BE513219A - - Google Patents

Info

Publication number
BE513219A
BE513219A BE513219DA BE513219A BE 513219 A BE513219 A BE 513219A BE 513219D A BE513219D A BE 513219DA BE 513219 A BE513219 A BE 513219A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
frequency
compressor
piston
coupled
mass
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE513219A publication Critical patent/BE513219A/fr

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02GHOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02G1/00Hot gas positive-displacement engine plants
    • F02G1/04Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
    • F02G1/043Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
    • F02G1/044Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines having at least two working members, e.g. pistons, delivering power output
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01BMACHINES OR ENGINES, IN GENERAL OR OF POSITIVE-DISPLACEMENT TYPE, e.g. STEAM ENGINES
    • F01B1/00Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements
    • F01B1/10Reciprocating-piston machines or engines characterised by number or relative disposition of cylinders or by being built-up from separate cylinder-crankcase elements with more than one main shaft, e.g. coupled to common output shaft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  GROUPE CONSTITUE PAR AU MOINS UN CYLINDRE MOTEUR A PISTON ET AU MOINS 
UN CYLINDRE COMPRESSEUR A PISTON. 



   L'invention concerne un groupe constitué par au moins un cy- lindre moteur à piston et au moins un cylindre compresseur à piston. Il existe des groupes équipés de mécanismes de commande effectuant uniquement des mouvements de va-et-vient, mécanismes qui peuvent être subdivisés en au moins trois systèmes de masses, l'un de ces systèmes se déplaçant à une fréquence au moins égale au double de celle des deux autres systèmes dont les mouvements de va-et-vient sont décalés d'une quantité constante. Par mouvement de va-et-vient il y a lieu d'entendre ici aussi bien un mouvement rectiligne qu'un mouvement oscillant. 



   Dans les groupes connus, les pistons moteurs et les pistons com- presseurs sont accouplés aux systèmes dont le mouvement de va-et-vient s' effectue à la fréquence simple. Le système de masses qui se déplace à une fréquence deux fois plus grande, c'est-à-dire la fréquence double fait uni- quement office d'organe de liaison entre les systèmes qui se déplacent à la fréquence simple. 



   Ces groupes connus offrent certains avantages. Les mécanismes .de commande décrits permettent d'obtenir par exemple un groupe compact et léger et assurent un bon équilibrage. De plus, le frottement des parties en mouvement peut être rendu très faible. Toutefois, ces groupes présentent un inconvénient : les forces transmises par les organes du mécanisme de commande sont assez grandes, ce qui entraîne une forte sollicitation des points d'articulation du mécanisme de commande. 



   L'invention obvie à cet inconvénient. La Demanderesse a en ef- fet constaté que l'on pouvait supprimer l'inconvénient précité en accouplant les pistons moteurs d'une autre manière au mécanisme de commande. Ceci per- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 met d'obtenir, toutes autres conditions égales d'ailleurs, une sollicita- tion du mécanisme de commande plus faible que dans les groupes connus. 



   Le groupe conforme à l'invention présente la particularité que les pistons des cylindres moteurs sont accouplés à un système dont le mou- vement de va-et-vient s'effectue à la fréquence au moins double. 



   Lorsque les cylindres moteurs sont des cylindres de moteurs à combustion interne, ils peuvent, comme c'est le cas dans les groupes con- nus, être réalisés pour fonctionner suivant le principe à deux-temps. Tou- tefois, comme les pistons des cylindres moteurs du groupe conforme à l'in- vention se déplacent à une fréquence égale au double de celle des autres parties du mécanisme de commande, rien n'empêche que, suivant une forme de réalisation de l'invention, un cycle à quatre temps se déroule dans les cylindres moteurs. 



   En général, il est désirable que les compresseurs à piston ne travaillent pas à un trop grand nombre de périodes, alors que, dans les mo- teurs à combustion, rien ne s'oppose au choix d'un nombre de périodes beau- coup plus élevé. Une telle solution peut être obtenue lorsque, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, les pistons des cylindres compres- seurs sont accouplés à au moins un des systèmes de masses dont le mouvement de va-et-vient s'effectue à la fréquence simple. 



   Il importe de choisir d'une façon judicieuse les longueurs des courses des pistons. Dans les groupes connus jusqu'à présent, du genre spé- cifié dans le préambule, l'accouplement entre le piston compresseur et le mécanisme de commande est tel que la course est grande par rapport à la course de la masse qui se déplace à la fréquence double. 



   Dans une autre forme de réalisation avantageuse de l'invention, les pistons des cylindres compresseurs sont accouplés au mécanisme de com- mande d'une façon telle que la course du piston compresseur soit au maximum égale au double et au minimum égale à la moitié de la course du piston dans le cylindre moteur. 



   Le groupe conforme à l'invention est utilisé de préférence com- me moto-compresseur ou comme générateur de gaz sous pression. Dans un moto- compresseur, dans lequel un moteur entraîne un compresseur, le fluide com- primé, par exemple de l'air, peut être utilisé pour diverses applications. 



  Un générateur de gaz sous pression est également un groupe dans lequel un moteur entraîne un compresseur mais dans lequel l'air comprimé est ame- né dans les cylindres du moteur. Après addition du   combustible,   cet air ef- fectue du travail dans les cylindres et les gaz d'échappement qui se trou- vent à une température et à une pression assez élevées sont détendus dans une turbine à gaz. De préférence, suivant une autre forme de réalisation de l'invention, tant la partie "compresseur" que la partie "moteur" reçoivent des dimensions telles que la puissance fournie par la partie "moteur" soit grosso-modo égale à la puissance qu'absorbe la partie "compresseur". 



   Dans une forme de réalisation avantageuse de l'invention, le mécanisme de commande est constitué par deux parties identiques accouplées par l'intermédiaire du système de masses se déplaçant à la fréquence double, les mouvements des systèmes se déplaçant à la fréquence simple, étant déca- lés entre eux de 90 , lesdites parties se trouvant de part et-d'autre de ce système de masses et étant constituées chacune par au moins deux élé- ments dont l'un est articulé tant au système de masses   Si=!   déplaçant à fré- quence double qu'au second élément qui lui peut osciller autour d'un point :fixe, tandis que les pistons moteurs sont accouplés au système de masses se déplaçant à une fréquence deux fois plus grande. 



   Il est en outre désirable que la course du système de masses 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 dont le mouvement de   va-et-vient   s'effectue à la fréquence double soit dé- terminée par les positions étendues des parties du mécanisme de commande couplées au système de masses, dont les mouvements sont décalés de 90 . 



   La description qui va suivre en regard du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention. 



   Les fig. 1, 2, 3 et 4 représentent un type de générateur de gaz sous pression dans lequel les pistons moteurs se déplacent horizonta- lement tandis que les pistons compresseurs se déplacent verticalement. 



   Sur les fig. 5 et 6 tous les pistons se déplacent verticale- ment alors que sur les fig. 7, 8 et 9 tous les pistons se déplacent horizon- talement et à la fréquence double. 



   Dans le groupe représenté sur les fig. 10, 11, 12 et 13 le mou- vement de tous les pistons est de nouveau horizontal. 



   La fig. 1 est une vue du mécanisme de commande, un cylindre compresseur étant coupé suivant le plan I-I de la fig. 2. 



   La fig. 2 est une coupe par le plan II-II de la fig. 1, l'un des côtés des cylindres moteurs étant représenté en vue. 



   La fig. 3 est une coupe par le plan II-II de la fig. 2, et la fig. 4 est une coupe par le plan   IV-IV   de la fig. 2. 



   Le groupe comporte des masses qui se déplacent à la fréquence double et des masses qui se déplacent à la fréquence simple. Les masses qui se déplacent   à   la fréquence double sont en tout premier lieu constituées par les pistons des cylindres moteurs 1, 2, 3, 4, donc les pistons 5,   6,   7 des cylindres 1, 2 et 4 et le piston, non représenté sur le dessin, qui se déplace dans le cylindre 3. 



   Ces masses comportent en outre les tiges de piston 8, 9, 10 et 11,articulées, par rapport aux bras 15 et 16 de l'organe de liaison 14, à l'aide de tourillons 12 et 13. A cet organe de liaison sont égale- ment fixés les bras 17 et 18. L'organe de liaison 14, réalisé sous forme de contre-poids, est suspendu à l'aide des tourillons 19, 20 aux bras 21 et 22 qui peuvent osciller autour d'axes fixes 24 et 25 et qui portent le contre-poids. De préférence, lesdits contre-poids se trouvent de part et d'autre de la direction de déplacement des tourillons 12,13 et 19,20 et oscillent en sens inverse. 



   Les masses qui se déplacent à la fréquence simple sont cons- tituées par quatre systèmes d'éléments analogues. A chacun de ces systèmes appartiennent en premier lieu les pistons des cylindres compresseurs, à sa- voir des cylindres 26, 27, 28 et 29. Les figures ne montrent que le piston 30 dans le cylindre 29. 



   Ces systèmes comportent en outre respectivement les bielles 31, 32,33 et 34 qui forment l'accouplement entre les pistons et les élé- ments 39, 40, 41 et 42 oscillant respectivement autour des points fixes 35,36, 37 et   38,   éléments qui appartiennent à ces systèmes. 



   Les éléments 39,   40,   41 et 42 sont articulés à l'aide de ti- ges 43, 44, 45 et 46 aux tourillons 47 et 48 des bras 17 et 18 de l'organe de liaison 14 qui se déplace à la fréquence double. Les tourillons 47 et 48 se trouvent dans l'axe des tourillons 12 et 13 des tiges de piston 8,9. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   Les tourillons se déplacent avec leur axe commun dans un. plan passant par les axes des cylindres moteurs 1, 2, 3 et 4. Ils sont for- cés de se déplacer dans ce plan par suite de l'emplacement des tourillons 19 et 20 sur les bras 17 et 18 et parce que les tourillons 49 et 50, fixés aux bras 17 et 18 se déplacent dans un plan vertical. Ces tourillons sont guidés en ligne droite par les culbuteurs 51 et 52, qui affectent essen- tiellement la forme de secteurs circulairs, dont les centres coïncident avec les centres des tourillons 49 et 50. Ces culbuteurs peuvent rouler sur les appuis plans 53 et 54 disposés des deux côtés des tourillons 49 et 50, un roulement pur étant assuré par des parties dentées, 55 et 56 respective- ment prévues sur les culbuteurs et les appuis plans.

   L'organe de liaison 14 et le contre-poids 23 sont réalisés de façon à équilibrer sensiblement les autres parties qui se déplacent à la fréquence double. Cet organe de liaison et ce contre-poids ont non seulement un mouvement horizontal, de même direction, à la fréquence double, mais également un mouvement vertical de fréquence quadruple pour lequel toutefois la force vive verticale du contrepoids de l'organe de liaision 14 prédomine. La différence est utili- sée pour équilibrer les forces vives des pistons compresseurs qui résultent de la longueur finie des bielles du compresseur qui sont également animées d'un mouvement de fréquence quadruple. Les éléments 39, 40,   41   et 42 com- portent également des contre-poids qui équilibrent les forces vives des systèmes qui se déplacent à la fréquence simple. 



   Comme le montre la coupe du cylindre compresseur 29 sur la fig. 1, le compresseur est à double effet. L'air est amené à travers la canalisation 57 qui est raccordée aux divers cylindres compresseurs. Tant dans l'enceinte 58 formée au-dessus du piston 30 que dans l'enceinte for- mée au-dessous dudit piston, l'air est comprimé jusqu'à environ 5 atmos- phères absolues. L'air qui est comprimé dans l'enceinte 58, traverse la canalisation 60 et la lumière 61 et de   là.,   il se dirige vers le cylindre moteur   4.   De la même manière, l'air qui est comprimé sous le piston 30, s' écoule à travers la lumière 61 dans la canalisation 62. 



   Chaque cylindre moteur comporte une soupape d'entrée et une soupape de sortie. 



   La fig. 3 ne montre que la soupape d'entrée 63 du cylindre 1 et la soupape de sortie du cylindre 4. Dans les cylindres existe en outre un injecteur de combustible, injecteur qui n'est pas représenté sur le des- sin. Les soupapes des cylindres moteurs sont commandées par deux arbres à cames 65 et 66. Ces arbres à cames, représentés sur les fig. 2 et 3, déter- minent les périodes pendant lesquelles les soupapes sont ouvertes ou fer- mées. Chacun de ces arbres à cames 65 et 66 comporte deux engrenages   67,   68 et 69,70. Les engrenages 67 et 68 sont conjugués avec les couronnes dentées 71 et 72 des éléments 39 et   40.   



   De manière oorrespondante, les engrenages 69 et 70 sont con- jugués avec les couronnes dentées des éléments   41   et 42; la fig. 3 ne repré- sente que la couronne dentée 73 de l'élément   41;   la couronne dentée 74 est représentée sur la fig. 2. Les couronnes dentées 71 et 73 comportent des dents intérieures,tandis que les couronnes dentées 72 et 74 comportent des dents extérieures. La co-opération des engrenages et des couronnes dentées assure aux arbres à cames un mouvement oscillant. Non seulement ces arbres à cames déplacent les soupapes, mais ils assurent en même temps une synchro- nisation des masses qui, animées d'un mouvement   à   fréquence simple, se dé- placent avec un décalage de 180 . 



   Les gaz d'échappement des cylindres moteurs quittent ces   cylin-   dres par les soupapes de sortie et sont évacués par les canalisations 75 qui débouchent dans une canalisation commune   76.   



   Les mouvements de masses qui se déplacent à la fréquence sim- ple et qui se trouvent de part et d'autre des masses qui se déplacent à la 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 fréquence double, le plan de séparation étant le plan du dessin de la fig. 4, sont décalés de 90 , alors que les mouvements de deux masses qui se déplacent à la fréquence simple et qui sont disposées du même côté de ce plan de séparation sont décalés de 1800. 



   Les courses du système de masse qui se déplace à la fréquen- ce double sont déterminées par les positions étendues des éléments qui se déplacent à la fréquence simple. Pendant le mouvement d'aller et de retour des tourillons 47 et   48,   les éléments qui se déplacent à la fréquence sim- ple, passent d'une position extrême, qui est presque atteinte par les élé- ments 42, 46 sur la fig. 1, par la position étendue, qu'occupent presque les éléments 39 et 43 vers l'autre position extrême qu'occupent pratique- ment les éléments 41 et 45. 



   Le groupe fonctionne de la manière suivante : 
Après la mise en marche de la machine, dont le démarrage s'est effectué à l'aide d'air comprimé par exemple, les compresseurs aspirent de l'air par la canalisation 47. L'air comprimé est amené aux cylindres 1, 2, 3, 4 dans lesquels au moins une partie de l'air, après compression produit un travail après addition de carburant. Les gaz de combustion sont évacués ensemble, avec le reste de l'air, à une pression assez élevée, par exemple 4,8 atmosphères absolues, par les canalisation 75 et 76, vers une turbine à gaz dans laquelle les gaz peuvent se détendre. Dans cette forme de réali- sation, les pistons du compresseur sont accouplés au mécanisme de commande d'une façon telle que la course des pistons du compresseur soit égale à 1,25 fois la course de pistons moteurs.

   Toutefois, on peut éventuellement donner à ce rapport une autre valeur, mais de préférence la course du pis- ton compresseur est égale au minimum à la moitié et au maximum au double de celle du piston moteur. 



   De préférence, le cycle, dans les cylindres moteurs, est un cycle à quatre temps, mais les moteurs peuvent aussi être du type à deux temps. 



   Les fig. 5 et 6 montrent une autre forme de réalisation de l'invention. La fig. 5 est une coupe suivant le plan V-V de la fig, 6, un cylindre compresseur étant représenté en coupe, tandis que la fig. 6 est une vue en plan du groupe. Ce groupe, lui-aussi, comporte des masses qui se déplacent à la fréquence double et des masses qui se déplacent à la fré- quence simple. 



   Le système de masses qui se déplace à la fréquence double est constitué par les pistons des cylindres moteurs 91, 92, 93 et 94. La fig. 



  5 ne montre que les pistons 95 et 96 des cylindres 91 et 94. Ce système de masses comporte en outre les bielles dont seules les bielles 97 et 98 ap- partenant aux pistons 95 et 96 sont représentées sur le dessin. Les quatre bielles sont articulés sur le levier de nutation 99. Les points d'articula- tion sont indiqués par 100 et 101. Le levier de nutation qui appartient é- galement à ce système de masse peut osciller autour du point fixe 102 et comporte un bras 103. 



   Les systèmes de masses qui se déplacent à la fréquence simple sont constitués par les pistons des compresseurs 104 et 105. Seul le com- presseur 105 est représenté en coupe, de sorte que le dessin montre unique- ment le piston 106 du cylindre 107. A ces systèmes appartiennent en outre les tiges de piston et les crosses, dont seuls la tige de piston 108 et la crosse 109 appartenant au piston 106 sont représentés, et les bielles 110 et 111. Ces bielles 110 et 111 sont articulés, respectivement aux points 112 et 113, à un élément 114, respectivement 115. Ces éléments peuvent os- ciller respectivement autour d'un point fixe 116, 117. Les systèmes de mas- ses qui se déplacent à la fréquence simple sont accouplés, à l'aide des biel- les 118 et 119, au système de masses qui se déplace à la fréquence double. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



  C'est ainsi que la tige 118 est articulée au point 120 à l'élément   114   et au point 121 au bras 103 du levier de nutation   99.   De manière analogue, la tige 119 est articulée aux points 122 et 123 aux éléments correspondants. 



   Pour équilibrer les pistons compresseurs animés d'un mouve- ment de va-et-vient vertical, les tiges 118 et 119 comportent des contre- poids   124,   125 et de plus, les éléments 126 et 127, munis respectivement de contre-poids 128 et 129, sont articulés aux éléments 114 respective- ment 115. L'élément 126 est articulés à son tour au point 130 à l'élément 132, muni d'un contre-poids 133, élément qui oscille autour du point fixe 131. De même l'élément 127 est articulé au point 134 à l'élément 136, muni d'un contre-poids 137, élément qui oscille autour du point fixe 135. L'en- semble des contre-poids 125 et 128 équilibre le piston, la tige de piston, la crosse et la bielle du cylindre compresseur 104.

   De la même manière, les contre-poids 125 et 129 équilibrent le piston, la tige de piston, la crosse et la bielle du cylindre compresseur 105. Les contre-poids 128 et 129 équi- librent en même temps les forces vives dans les directions horizontales. 



  Les contre-poids 133 et 137 fournissent ensemble un moment opposé au moment fourni par les pistons moteurs et les parties correspondantes du-mécanisme de commande qui se déplacent à la fréquence double. De préférence, les di- mensions des éléments sont telles que les points de rotation fixes 102, 116 et 131 se trouvent sur une droite, tout comme les points de rotation fixes 102, 117 et 135, tandis que le polygone de bielles compris entre les points 102, 123, 122,   117   est semblable au polygone de bielles compris entre les points 135, 134, 113 et 117. Il en est de même pour les polygones de biel- les compris entre les points 102, 121, 120 et 116 d'une part et   131,   130, 112 et 116 d'autre part.

   Il y a lieu de noter qu'il n'est pas indispensa- ble que, comme le représente la fig. 5, le point de fixation de la bielle 110 à l'élément 114 coïncide avec le point de fixation de l'élément 126 à l'élément   114.   



   Sur la fig. 5, le compresseur 105 est représenté en coupe. Ce compresseur est à double effet et comporte un piston 106. L'air est aspiré par la lumière 138 et parvient soit dans l'enceinte active au-dessus du pis- ton soit dans l'enceinte active formée au-dessous du piston. L'air compri- mé quitte le compresseur par les canalisations 139 et 140 et parvient dans les cylindres moteurs 93 et 94 qui comportent des soupapes d'entrée et une soupape à combustible ou un injecteur. Il en est de même pour le compresseur 104 qui fournit l'air pour les cylindres moteurs 91 et 92. Les figures ne montrent pas la commande de ces soupapes, mais celle-ci peut être déduite, comme dans le groupe représenté sur les quatre premières figures, des sys- tèmes de masse qui se déplacent à la fréquence simple.

   Les gaz détendus dans les cylindres moteurs dans lesquels se déroule un cycle à quatre temps, sont évacués, par les canalisations 141 et 142, par exemple vers une turbi- ne à   gaz .   



   Sur les fig. 7, 8 et 9, des cycles à deux temps se déroulent dans les cylindres moteurs. Le groupe représenté est un moto-compresseur. 



  La fig. 7 est une coupe verticale suivant le plan   VII-VII   de la fig. 8. La fig. 8 est une coupe horizontale suivant le plan VIII-VIII de la fig. 7, mais à gauche, le cylindre compresseur est représenté en élévation, alors qu'un système d'engrenages est représenté en coupe. La fig. 9 est une vue de profil du groupe. 



   Le groupe représenté sur les fig. 7, 8 et 9 comporte trois sys- tèmes de masses qui se déplacent à la fréquence double. 



   L'un des systèmes de masses est constitué par les pistons 150 et 151, qui sont animés d'un mouvement de va-et-vient dans les cylindres moteurs 152 et 153. Ce système de masses comporte en outre les tiges de pis- ton 154 et 155 à traverse commune 156 à laquelle sont fixées les crosses 157 et 158. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   , Le groupe comporte quatre systèmes de masses qui se déplacent à la fréquence simple, à savoir : les disques doubles 159, 160 et 162 qui tous peuvent osciller au milieu autour d'un point fixe. Chacun des disques doubles 159, 160, 161 et 162 comporte deux tourillons 163, 164 - 165,166 - 
167,168 - et 169,170. Les tourillons 163, 165, 167 et 169 portent les biel- les 171,   172,   173 et   174.   Les bielles 171 et 174 sont articulées à la crosse '157 et les bielles 172 et 173 à la crosse 158. 



   Les tourillons 164,166, 168 et 170 portent les bielles 175, 
176, 177 et 178 qui sont également articulées respectivement aux crosses 
179, 180, 181 et 182. 



   Les crosses 179 et 180 sont fixés à une traverse commune 183 et appartiennent à un second système de masses qui se déplace à la fréquen- ce double.De même,les crosses 181 et 182 sont fixés à une traverse 184 et ces masses appartiennent à un troisième système qui se déplace à la fré- quence double. Au second système appartiennent en outre le piston compres- seur 185, la tige de piston 186 et le piston moteur avec partie de bielle correspondante. 



   Au troisième système appartiennent en outre le piston compres- seur 188, la tige de piston 189 et le piston moteur 190. 



   Les mouvements des masses 159 et 162 qui se déplacent à la fré- quence simple sont décalés de 90 , tout comme ceux des masses 160 et 161. 



  Par contre, les mouvements des masses 159 et 160, tout comme ceux des mas- ses 161 et 162 sont décalés de 180 . Les pistons 150 et 187 ainsi que les pistons 151 et 190 se déplacent à la fréquence double et leurs mouvements sont décalés de 180 . 



   Les compresseurs auxquels appartiennent les pistons 185 et 188 sont à simple effet; chacun d'eux comporte une soupape d'entrée 191 ou 192 et une soupape de sortie 193, ou 194 respectivement. Les cylindres moteurs sont alimentés en combustible par l'intermédiaire d'un injecteur 195 ou 196. 



  A chacun des cylindres moteurs est amené, par l'intermédiaire d'une canali- sation 197 ou 198,' de l'air de balayage; les gaz d'échappement quittent le cylindre par la canalisation 199 ou 200. 



   Les mouvements des masses qui se déplacent à la fréquence simple et avec un décalage de 1800 sont synchronisés à l'aide de transmis- sions par engrenages. Chacun des deux disques des systèmes 159, 160, 161 et 162 comporte une couronne dentée, telle que représentée sur la partie de gauche des fig. 7 et 8 pour les disques 159 et 160 avec lesquelles engrè- nent respectivement les engrenages 201 et 202. Les engrenages sont   accou-   plés aux pignons coniques 203 et 204 qui engrènent à leur tour avec l'en- grenage conique 205. Un mécanisme analogue existe également sur la partie de droite de la figure. 



   Le groupe représenté sur les fig. 10, 11, 12 et 13 montre une autre forme de réalisation de l'invention. 



   La fig. 10 est une coupe verticale suivant le plan X-X de la fig. 11, tandis que la fig. 11 est une coupe verticale suivant le plan XI- XI de la fig. 10. 



   La fig. 12 est une coupe horizontale suivant le plan XII-XII de la fig. Il. 



   La fig. 13 est une vue en plan du groupe, le couvercle du mé- canisme de commande étant enlevé. 



   Le générateur de gaz sous pression, représenté sur les fig. 



  10 à 13 comporte plusieurs plans de symétrie. Le plan passant par A-A, per-   pendiculairement   au plan du dessin de la fig. 12 constitue un plan de symé- 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 trie pour le mécanisme de commande sauf pour les manivelles du compresseur. 



  De plus, toute la machine, y compris les manivelles du compresseur, est sy- métrique par rapport à la ligne d'intersection des plans passant par les droites A-A et B-B. Par suite des symétries précitées, dans le présent mé- moire,on ne décrira en détail que la partie du groupe qui est représentée sur la moitié de droite des fig. 10 et 12. 



   Le groupe comporte au total quatre cylindres moteurs, 210, 211, 212 et 213, dont chacun est muni de deux pistons travaillant en sens oppo- sés, l'un de ces pistons appartenant à la moitié de gauche de la machine et l'autre à la moitié de droite. Dans chacun des cylindres moteurs se dérou- le un cycle à deux temps   à   balayage, les lumières d'entrée de chaque cy- lindre étant libérées par l'un des pistons et les lumières de sortie par l'autre piston. Les cylindres moteurs sont disposés de façon que les points d'intersection des axes parallèles des cylindres moteurs, avec un plan per- pendiculaire à ces axes, forment les sommets d'un rectangle. 



   Au système de masses qui se déplacent à la fréquence double ap- partiennent les pistons 214 et 215 que les bielles 216 et 217 accouplent au culbuteur 218 qui appartient également à ce système de masses. Le culbu- teur 218 est monté par l'axe 219, dans le châssis. Ce même axe porte un se- cond culbuteur auquel sont accouplés les pistons de cylindres 212 et 213. 



  A ce système de masses appartient également le culbuteur 220. 



   Aux deux systèmes de masses qui se déplacent à la fréquence simple appartiennent les pistons compresseurs 221 et 222, à double effet, des cylindres compresseurs 223 et   224.   Au total, le groupe comporte huit cylindres compresseurs dont les pistons appartiennent, deux à deux, au mê- me système de masses. 



   Les systèmes de masses mentionnés ci-dessus comportent en ou- tre les bielles 225 et 226 ainsi que les manivelles 227 et 228. Ces manivel- les sont calées respectivement sur les axes 229 et 230. Comme le montre la fig. 12, ces axes portent également les éléments 231 et 232 appartenant aux systèmes de masses. Les deux systèmes de masses, dont les mouvements sont décalés de 90 , sont accouplés au culbuteur 220 à l'aide des tiges 233 et 234. 



   La partie de gauche des fig. 10 et 12 montre un mécanisme de commande analogue. Les mouvements des systèmes de masses qui sont accouplés aux axes 235 et 236 sont décalés de 90 , tandis que les mouvements des sys- tèmes de masses appartenant aux axes 235 et 229 sont décalés de 180 . Les mouvements des systèmes de masses qui sont accouplés aux axes 236 et 230 spnt également décalés de 180 . 



   Pour synchroniser ces mouvements, on a prévu les couronnes den- tées 237 et 238, ainsi que les couronnes dentées 239 et   240.   



   L'équilibrage est assuré par des contre-poids, par exemple le contre-poids 241 monté sur le culbuteur 220 et les contre-poids 242 et 243 appartenant respectivement aux éléments 232 et 231. 



   Comme l'indique la fig. 12, l'air à comprimer est aspiré à tra- vers les ouvertures 244,   245,   246 et 247 et après compression, dans les cy- lindres compresseurs, il afflue, par un système de canaux vers les cylindres moteurs. A cet effet, on a prévu dans les cylindres des lumières de balay- age 248 et   249,   comme l'indique la fig. 10 pour les cylindres   210   et 211. 



  Dans chaque cylindre on a prévu un dispositif d'alimentation en combustible; pour les cylindres 210 et 211, ces dispositifs sont indiqués par 250 et 251. Les gaz d'échappement qui doivent céder leur énergie à une turbine quittent les cylindres par les lumières d'échappement 252 et 253. 



   Dans les exemples de réalisation décrits ci-dessus, les pistons 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 moteurs sont accouplés à un organe de commande qui se déplace à la fré- quence double. On peut aussi accoupler les pistons moteurs à un organe de commande dont le mouvement de va-et-vient s'effectue à une fréquence qua- druple, voire plus élevée encore. Un organe de commande qui se déplace à la fréquence quadruple est par exemple le tourillon de la fig. 1. 



   Il va de soi que des modifications peuvent être apportées au groupe qui vient d'être décrit, notamment par substitution de moyens tech- niques équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de la présente invention.

Claims (1)

  1. RESUME: L'invention comprend notamment : 1. Un groupe, constitué par au moins un cylindre moteur à pis- ton et par au moins un cylindre compresseur à piston, muni d'un mécanisme de commande uniquement constitué par des parties animées d'un mouvement de va-et-vient, mécanisme de commande qui peut être subdivisé en au moins, trois systèmes de masses tels qu'au moins un de ces systèmes se déplace à une fréquence au moins égale au double de celle des deux autres systèmes dont les mouvements de va-et-vient sont décalés d'une quantité constante, caractérisé par le fait que le piston du cylindre moteur est accouplé à un système dont le mouvement de va-et-vient s'effectue à la fréquence au moins double.
    2. Des formes de réalisation du groupe spécifié sous 1, pou- vant présenter en outre les particularités suivantes prises séparément ou selon les diverses combinaisons possibles : a) les cylindres moteurs sont réalisés sous la forme de cylin- dres de moteurs à combustion interne dans lesquels se déroule un cycle à quatre temps ; b) les pistons du ou des cylindres compresseurs sont accouplés à au moins un des systèmes de masses dont le mouvement de va-et-vient s' effectue à la fréquence simple) c) les pistons du ou des cylindres compresseurs sont accouplés au mécanisme de commande de telle sorte que la course d'un piston du com- presseur est au maximum égale au double et au minimum à la moitié de la course du piston dans le cylindre moteur;
    d) tant la partie "compresseur" que la partie "moteur" du groupe ont des dimensions telles que la puissance fournie par la partie "moteur" soit exactement égale à la puissance absorbée par la partie "com- . presseur"; e) le mécanisme de commande comporte deux systèmes identiques qui se déplacent à la fréquence simple qui sont accouplés entre eux à l'ai- de d'un système de masses se déplaçant à la fréquence double, les mouvements des systèmes qui se déplacent à la fréquence simple étant décalés de 90 , et les systèmes qui sont disposés de chaque côté du système de masse qui se déplace à la fréquence double, étant constitués chacun par au moins deux éléments, dont au moins un élément est accouplé tant au système de masse qui se déplace à la fréquence double qu'au second élément,
    tandis que ce second élément peut osciller autour d'un point fixe et que le ou les pis- tons moteurs sont accouplés au système de masses qui se déplace à la fréquen- ce double ; f) la course du système de masses dont le mouvement de va-et- vient s'effectue à la fréquence double est déterminée par les positions é- tendues des parties du mécanisme de commande accouplées au système de mas- ses qui se déplacent avec un décalage de 90 ; g) les pistons compresseurs se déplacent dans des directions <Desc/Clms Page number 10> perpendiculaires ou pratiquement perpendiculaires aux directions de déplace- ment des pistons moteurs;
    h) le groupe comporte au moins une partie de masses dont le mouvement de va-et-vient s'effectue à la vitesse double cette partie de masses ou:,ces parties de masses étant accouplées à quatre parties de mécanis- me de commande disposées, deux à deux, de part et d'autre de la partie de masses ou des parties de masses et les mouvements des parties de mécanisme de commande qui se trouvent des deux côtés de la partie de masses dont le mouvement de va-et-vient s'effectue à la fréquence double étant décalés de 90 , tandis que les mouvements des parties de mécanisme de commande qui se trouvent du même côté de cette partie de masses dont le mouvement de va-et- vient s'effectue à la fréquence double sont décalés de 180 ;
    i) les tourillons portant les tiges de piston des pistons mo- teurs, ainsi que les tourillons portant les tiges qui assurent l'accouple- ment entre les systèmes de masses se déplaçant à la fréquence double et le système de masses se déplaçant à la fréquence propre sont guidés, pratique- ment suivant une trajectoire droite par des bras auxquels sont fixés ces derniers tourillons, bras dont un point est guidé d'une façon telle qu'il effectue un mouvement de va-et-vient, pratiquement rectiligne, perpendiculai- re à la direction de déplacement de ces tourillons, et de plus, on a prévu un second groupe de bras qui peut tourner autour d'un point fixe et par rapport auquel sont articulés les premiers bras;
    j) l'élément de liaison et les bras qu'il porte, élément qui assure en même temps le guidage rectiligne des tourillons sert à la trans- mission des forces que les pistons moteurs exercent sur le mécanisme de commande; k) les bras sont garnis de contre-poids; 1) les contre-poids que portent les bras assurant le guidage rectiligne des tourillons se trouvent des deux côtés de la direction de dé- placement de ces tourillons et oscillent en sens inverse;
    m) le guidage rectiligne de chacun des tourillons qui effectuent un petit mouvement de va-et-vient perpendiculaire au système de masses qui se déplacent à la fréquence double s'effectue à l'aide d'éléments qui affec- tent pratiquement la forme d'un secteur circulaire dont le centre coïncide avec l'axe des guides droits, secteurs qui roulent sur des appuis plans si- tués de part et d'autre de ces tourillons et reliés au châssis, un mouvement de roulement pur étant assuré par l'engrènement des dents prévues sur les éléments en forme de secteur et sur les appuis plans; n) la commande des organes de distribution du gaz pour le ou les cylindres moteurs est assurée par un système qui se déplace à la fré- quence simple;
    quence o) la commande spécifiée sous n) est assurée par au moins un des éléments d'au moins l'une des parties du mécanisme de commande oscil- lant à la fréquence simple autour d'un point fixe. p) l'élément spécifié sous o) comporte une couronne dentée a- vec laquelle engrène une roue dentée qui commande l'axe d'entraînement des organes de distribution du gaz;
    q) le groupe comporte des parties de mécanisme de commande dis- posées deux à deux de chaque côté du système de masses qui se déplacent à la fréquence double et les mouvements des parties du mécanisme de commande situées du même côté du système de masses se déplaçant à la fréquence double sont décalés de 180 , alors que certains des éléments oscillant de ces par- ties de mécanisme de commande comportent une couronne dentée dont chacune <Desc/Clms Page number 11> engrène avec une roue dentée propre ce qui assure l'oscillation de 1' axe de commande des organes de distribution du gaz, l'une de ces couron- nes dentées comportant des dents extérieures et l'autre, des dents intérieu- res;
    r) la partie du mécanisme de commande qui se déplace à la fré- quence double peut osciller autour d'un point fixe et comporte deux points d'articulation qui, de préférence, sont situés sur deux bras auxquels sont accouplés les pistons moteurs; s) les bras auxquels sont accouplés les pistons moteurs sont perpendiculaires ou pratiquement perpendiculaires aux directions de déplace- ment de la partie du système de masses qui se déplacent à la fréquence dou- ble à laquelle sont accouplés les systèmes de masses qui se déplacent à la fréquence simple ;
    t) l'élément de chacune des parties du mécanisme de commande qui s'effectue, à la fréquence simple, un mouvement oscillant autour d'un point fixe est articulé d'une part à une bielle d'un piston compresseur et d'autre part à un élément relié à l'élément qui se déplace à la fréquence double, tandis que le point de rotation fixe de l'élément mentionné en pre- mier lieu est situé entre les deux points d'articulation dudit élément;
    u) à chacun des éléments qui oscillent à la fréquence simple autour d'un point fixe et auxquels est accouplé un piston de compresseur, est articulé un second élément auquel est articulé un élément qui oscille, à la fréquence double, autour d'un point fixe, ces derniers éléments por- tant des contre-poids, tandis que les polygones de bielles formés par les éléments et dont les sommets sont constitués par les divers points d'articu- lation sont semblables; v) les mouvements d'au moins deux des systèmes de masses qui se déplacent à la fréquence double sont décalés de 180 ; w) un piston moteur et un piston compresseur sont situés dans le prolongement l'un de l'autre et sont accouplés rigidement entre eux;
    x) les mouvements des parties du mécanisme de commande qui se déplacent avec un déphasage de 1800 sont synchronisés à l'aide d'une trans- mission constituée par des éléments dentés; y) le ou les cylindres compresseurs sont montés sur un châssis dans lequel se trouvent tant les cylindres moteurs que le mécanisme de commande. en annexe 6 dessins.
BE513219D BE513219A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE513219A true BE513219A (fr)

Family

ID=151408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE513219D BE513219A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE513219A (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5809864A (en) * 1992-10-24 1998-09-22 Jma Propulsion Ltd. Opposed piston engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5809864A (en) * 1992-10-24 1998-09-22 Jma Propulsion Ltd. Opposed piston engines

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2607552A1 (fr) Moteur a explosion sans embiellage ni vilebrequin de type cylindres en etoile
FR2475127A1 (fr) Generateur de gaz a variation de volume
EP0126661B1 (fr) Procédé et dispositif d&#39;équilibrage pour une machine rotative à piston
EP0034958A2 (fr) Moteur avec pistons rotatifs à variation cyclique de vitesse et moyens d&#39;entraînement
CH623633A5 (fr)
BE513219A (fr)
FR2657932A1 (fr) Entrainement a vilebrequin, en particulier pour des moteurs a piston et des machines-outils.
FR2898383A1 (fr) Ensemble mecanique pour la realisation de machines telles que compresseurs, moteurs thermiques ou autres, dotees d&#39;un cylindre et d&#39;un piston
CA3064675A1 (fr) Moteur a combustion interne
BE1000746A4 (fr) Systeme de distribution d&#39;un moteur a explosion.
FR2478195A1 (fr) Mecanisme de transmission du mouvement des pistons d&#39;un moteur
RU2115805C1 (ru) Поршневая машина
EP0083892A2 (fr) Machine rotative à pistons à vitesse de rotation non uniforme
BE1000393A7 (fr) Dispositif de transformation d&#39;une energie de translation de va-et-vient en une energie de rotation.
FR2811711A1 (fr) Nouveau concept d&#39;equipage mobile de moteur a explosions realisant un ensemble vilebrequin bielles pistons original dans sa forme et son fonctionnement
BE477496A (fr)
BE442733A (fr)
FR2689566A1 (fr) Moteur à combustion à pistons en va-et vient et à rotor ou disque incliné.
FR2778696A1 (fr) Principe de moteur thermique a piston double effet en ligne, avec transmission centrale par excentrique lubrifie et dispositif d&#39;alimentation et d&#39;echappement diversifie
CH153905A (fr) Machine rotative utilisable comme compresseur.
FR2468731A1 (fr) Dispositif de rotation de soupapes pour un moteur a combustion interne
BE418627A (fr)
FR3062187A1 (fr) Methode d&#39;equilibrage d&#39;un moteur a combustion interne
FR3062186A1 (fr) Systeme d&#39;equilibrage pour equilibrer un moteur a combustion interne
CH272668A (fr) Moto-compresseur à pistons.