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Un dispositif idéal pour la propulsion des véhicules automoteurs devrait développer un couple élevé aux faibles vitesses.
C'est le cas du moteur électrique à excitation série ; par contre, les moteurs à combustion ont un couple sensiblement constant et néces- sitent de ce fait, l'adjonction d'une boite de vitesse.
Une solution satisfaisante a été trouvée dans le cas de la turbine. Elle consiste à prévoir deux turbines n'ayant aucune' liaison mécanique entre elles, la première turbine actionnant les roues du véhicule, alors.que l'autre actionne un compresseur alimen- tant en air de combustion ou en gaz brûlés la première turbine. On obtient ainsi des caractéristiques convenant bien aux véhicules auto- moteurs, c'est-à-dire un couple moteur qui augmente d'autant plus
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que la vitesse de rotation est plus faible et qui peut, au démar- rage, dépasser deux fois la valeur correspondant à la puissance maximum.
La.présente invention a pour objet un dispositif de propulsion'dans lequel l'élément moteur est à combustion interne et qui présente les caractéristiques désirables indiquées pous haut, .Le dispositif de propulsion comprend en combinai- son un moteur à deux temps qui actionne les roues du véhicule et un groupe compresseur auxiliaire qui est mécaniquement indépendant du moteur à deux temps et fournit à ce dernier l'air de combustion et de balayage.
Le moteur à deux temps se comportant comme des ori- fices qu'on démasque périodiquement, a une perméabilité qui varie peu en fonction de la vitesse. Le débit d'air de balayage fourni par le groupe compresseur peut donc être constant quelle que soit la vitesse du moteur à deux temps. Dans ces conditions, le taux de balayage du moteur est d'autant plus important que sa vitesse de rotation est plus faible.
Or, la puissance fournie par un moteur à deux temps est, pour une vitesse de rotation donnée, une fonction crois- sante du taux de balayage, c'est-à-dire que le couple moteur croît avecce taux de balayage.
Il en résulte que, dans le dispositif de propulsion selon l'invention, le couple moteur croît lorsque la vitesse du moteur diminue et que la puissance reste, de ce fait, sensiblement constante dans une très grande morge de vitesses.
Le dispositif de propulsion selon l'invention est donc particulièrement adapté à la traction automobile et nécessite, dans ce cas, une boite à deux vitesses, alors qu'il aurait fallu une boîte à quatre vitesses avec un moteur à combustion classique.
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Le moteur à deux temps n'a une puissance constante . qu'en supposant le débit d'air de balayage constant, En effet, elle croît avec ce débit d'air de sorte qu'on peut régler la puissance fournie par le moteur à deux temps en faisant varier le débit d'air de balayage.
D'aube part, lorsque le taux de balayage augmente, l'efficacité du balayage diminue, c'est-à-dire que la quantité d'air utilisé pour la combustion augmente, mais que la proportion de l'air qui traverse le moteur en pure perte pour la combustion, par rapport à la quantité d'air totale, augmente également. Le refroidissement est donc amélioré et la tendance à la détonation, dans le cas de moteurs à'explosion, n'est en conséquence pas sensiblement augmentée par l'augmentation du taux de balayage. Le taux de compression qui convient aux vitesses élevées peut ainsi être maintenu aux faibles vitesses, malgré l'augmentation importante de pression moyenne qui . résulte de l'accroissement du taux de balayage.
Le groupe compresseur auxiliaire peut être cons- titué par un compresseur entraîné par un moteur auxiliaire à explo- sion. Ce moteur peut être à deux temps ou à quatre temps.
Le groupe auxiliaire psut également être constitué par un compresseur entraîné par une turbine à gaz ou par un moteur électrique.
Le.moteur auxiliaire, qu'il soit à combustion ou constitué par une turbine peut être utilisé pour entraîner la dynamo fournissant le courant électrique nécessaire aux accessoires du véhi- cule. Cette dynamo peut de son côté être utilisée pour assurer le démarrage du moteur auxiliaire; il suffit de l'alimenter avec le cou- rant de la batterie de manière qu'elle fonctionne comme moteur.
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On peut prévoir des moyens pour établir momentané- ment une liaison mécanique entre le moteur auxiliaire et le moteur
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principal à deux temps, il est ainsi possible d'assurer le démarrage de ce moteur principal,à l'aide du moteur auxiliaire;
Dans le cas où le compresseur est entraîné par une turbine à gaz, celle-ci peut être alimentée, au moins en partie, par les gaz d'échappement du moteur principal; on récupère ainsi une partie des calories perdues dans ce moteur principal.
On a décrit ci-après, à titre d'exemples non limitatifs, deux modes de réalisation du dispositif selon l'invention avec référence au dessin annexé dans lequel:
La fig. 1 est un schéma d'un premier mode de réalisation.
La fig. 2 est un schéma d'un deuxième mode de réalisation.
Tel qu'il est représenté la fig. 1, le disposi- tif de propulsion comprend un moteur à deux temps à quatre cylindres 1, dont on voit en'2 l'arbre de sortie. Il comprend, en outre, un groupe compresseur constitué d'un moteur auxiliaire 3 à piston et fonctionnant selon le cycle à'deux temps, qui entraîne un compresseur 4, ainsi qu'une dynamo 5. Le filtre 6 du compresseur 4 peut fonctionner en silencieuxd'admission.
La tubulure de sortie'7 du compresseur 4 est reliée à l'admission du moteur 3 par une tubulure 8 sur laquelle est placé un papillon 9; elle est également reliéè, d'une part aux différentes tubu- lures d'admission 10 du moteur 1 sur lesquelles sont interposés des papillons 11 et, d'autre part au tuyau d'échappement 12 par une tubulure 13 sur laquelle est interposé un papillon 14. Le papillon 14 est calé sur le môme arbre 15 que-les papillons 11 de manière que le papillon 14 s'ouvre lorsque les papillons 11 se ferment et inversement.
Le moteur 3 peut être relié mécaniquement au mo- teur 1 par des moyens non représentés au dessin.
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Pour effectuer le démarrage du dispositif propul- seur, on connecte la dynamo 5 à la batterie de manière à faire tour- ner cette dynamo et entraîner par celle-ci le moteur 3. Celui-ci étant en fonctionnement, on le relie momentanément mécaniquement au moteur 1 de manière à démarrer ce dernier moteur.
Le'papillon 9 règle le débit d'air qui parvient au moteur auxiliaire 3 et par suite là puissance de ce moteur. Lorsque ce papillon est-ouvert en grand, la puissance du moteur 3 est maximum ainsi que sa vitesse. Le débit d'air fourni par le compresseur 4 est donc également maximum et il en est de même de la puissance fournie par le moteur principal 1.
En fermant le papillon 9, on diminue la puissance et le régime du moteur auxiliaire, donc le débit d'air et la puis- sance du moteur principal 1. A partir d'un certain moment, on manoeuvre également la tige 15 de manière à fermer les papillons 11 et à ouvrir le papillon 14 de sorte que le taux de balayage du mo- teur 1 diminue et il en est de même de la puissance fournie par ce moteur.
Les papillons 9, 11 et 14 étant dans une position donnée, le débit d'air traversant le moteur principal 1 est. sensible- ment indépendant de la vitesse de rotation de ce moteur et la puissance développée varie alors très peu avec la vitesse.
Dans le mode de réalisation de la fig. 2, le compres- seur 4 est entraîné par une turbine 16 qui actionne également la dynamo 5. Le tuyau d'échappement 12 du moteur principal 1 débouche dans une chambre de combustion 17 derrière laquelle est placée une/turbine 16 dont on voit en 18 l'échappement. La chanbre de combustion 17 contient un injecteur 19 dont le débit est asservi par des moyens connus à la vitesse de la turbine 16.
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Lorsque le dispositif est en fonctionnement, les gaz d'échappement du motour 1 actionnent la turbine 16, qui en- traîne lo compresseur 4. A la vitesse maximum de rotation du moteur principal 1, l'ensemble fonctionne avec un apport négligeable de calories dans la chambre de combustion 17.
Si la vitesse du moteur 1 diminue, le débit des gaz d'échappement diminue également de sorte que la vitesse de la turbine 16 va tendre à diminuer. Mais une certaine quantité de com- bustible est alors admise par l'injecteur 19 dans la chambre de com- bustion 17; ce combustible pouvant brûler par suite de l'excès d'air contenu dans les gaz d'échappement, la température de travail de la turbine 16 va remonter jusqu'à ce que la turbine reprenne sa vitesse de rotation initiale.
Les dispositifs des figs. 1 et 2 fonctionnent donc de manière équivalente.
Il va de soi que l'invention ne doit pas être limitée aux modes de réalisation décrits et représentés, mais en couvre au contraire toutes les variantes.
REVENDICATIONS
1. Dispositif de propulsion pour véhicules automoteurs caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison un moteur à deux temps qui actionne les roues du véhicule, et un groupe compres- seur auxiliaire qui est mécaniquement indépendant du moteur à deux temps et fournit à ce dernier '11 air de combustion et de balayage.