Installation motrice. La présente invention a pour objet une installation motrice compor-Lant au moins un moteur à combustion interne du type<B>à</B> ali mentation en air comprimé pour le balayage et la charge du ou des cylindres du moteur, en #combinaison avec a-ut moins deux compres seurs d'air distincts pour fournir l'air de combustion au moteur<B>à</B> combustion interne, l'un de ces compresseurs d'air étant com mandé, par un-appareil moteur secondaire actionné par les gaz d'échappement dudit moto-tir <B>à</B> combustion interne.
Ur ne forme d'exécution de l'objet de. Pin- vention est représentée,<B>à,</B> titre d'exemple, au dessin annexé, dans lequel: La fig. <B>1</B> est une vue de l'ensemble de cette forme d'exécution de l'installation mo trice; La fig. 2 est une coupe schématique d'une partie de l'installation représentée en fig. 1; Les fig. <B>3</B> et 4 sont des vues de détails.
L'installation motrice représentée coin- por te deux compresseurs<B><I>C' C',</I></B> dont l'un,<B>C',</B> est un compresseur centrifuge<B>à</B> grand(, vi- tesse relié directement<B>à</B> l'arbre<B>10</B> d'une turbine<B>à</B> gaz T qui -marche avec les gaz qui ont subi une détente partielle dans les cylin dres e d'un moteur polycylindrique <B>à</B> com bustion interne,<B>à</B> deux temps, E, et Ont été transférés desdits cylindres<B>à</B> ladite turbine T <B>à</B> une pression supérieure<B>à</B> la pression atmosphérique, tandis que l'autre compres seur,<B>C',
</B> est un compresseur<B>à</B> mouvement de va-et-vient comportant suivant la fig. 2 deux cylindres<B>à</B> double effet 12,<B>13,</B> montés l'un sur l'autre et renfermant des pistons coulissants<B>15, 16</B> actionnés par une mani velle commune<B>18</B> de l'arbre<B>19</B> du moteur<B>à</B> combustion interne et marchant par consé quent<B>à</B> la vitesse de celui-ei. B est un ré cipient<B>à</B> air de balayage relié par<B>la</B> con duite P' au compresseur<B>C'</B> qui est lui-même relié par la conduite P' au compresseur rota tif<B>C'.</B> La conduite P' possède un embran chement #à soupape<B>25</B> d'admission d'air libre.
On a trouvé qu'il se produit dans le mo teur<B>à</B> deux temps ayant des lumières d'ad mission et de décharge 21, 22 commandées par le piston, par suite de la résistance dans les passages, une chute de pression appré- uiable entre la, pression de Fair <B>de</B> balayage admis an moteur et la. 'pression approxi ma- livement constante des gaz fournis<B>il</B> la tur bine<B>T,
</B> cette chute de pression pouvant êIrc dans une miwhine à, grande d'environ ()#')8 atm. par exemple. Autrement (lit, avee une pression<B>de</B> ga7 d'environ<B>1,27</B> idin. <B>de</B> surpression (par rapport<B>à la</B> pression atinos- pliérique <B>il</B> l'entrée<B>(le</B> la turbille <B>T,
la</B> pres- #ion d'air dans le récipient à air B serait d*eilviron <B>1,55</B> atm. de surpression et la pres sion dans les cylindres e pendant<B>la.</B> période d(, balaya-e serait<B>à</B> peu près la, moyenne de (,es deux pressions.
Si<B>la</B> turbine,<B>7'</B> est ali., mentée (le gaz a une surpression de<B>1,27</B> atm. (-f <B>à</B> une température d'environ 420 '# <B>C,</B> ces gaz venant du collecteur<B>de</B> gaz<B>31</B> relié, d'une part. aux lumières d'échappement 22 des cylindres<B>e</B> et, d'autre part, par la eon- duite JI' <B><I>à</I> la</B> turbine T.
et qu'on le laisse dé- lendre <B>à la,</B> pression atmosphérique, en utili- .,#ant une, bonne construction de turbine et<B>(le</B> 410111presseur, il<B>y</B> aura suffisamment d'éner gie<B>a,</B> récupérer dans les gaz d'échappement pour comprimer la quantité d'air requise pour balayer et charger les cylindres du #D moteur depuis lit, pression atmosphérique jus- qu'îî, environ<B>1</B> atm. de surpression.
Le com presseur<B>C'</B> est du type<B>à</B> ka-es multiples <B>C</B> z1vee refroidisseurs intermédiaires entre les et il délivre l'air<B>à 1</B> atm. de surpres- Zn sion <B>à</B> un refroidisseur<B>Y</B> où sa densité aug mente encore avant qu'il soit admis a-Li second rompresseur <B>C2</B> qui complète<B>la,</B> pression d'air jusqu'à la pression d'admission de<B>1,55</B> atm. dr- #:urpression.
Dans cette forme d'exécution, l'éner-ie disponible dans les gaz d'échappement trans- f(#rés des cylindres du moteur<B>E à</B> la turbine à gaz T est efficacement utilisée dans celle- pi pour rendre le plus grand travail possible en faisant comprimer l'air par le compres- #c-ur rotatif<B>C',
</B> 'alors que le compresseur C' 4 destiné<B>à</B> suppléer- au travail récupéré <B>(le</B> ce dans la mesure<B>'</B> nécessaire pour délivrer Fair <B>à</B> la pression nécessaire pour balayer et charger les cylindres e du mo- if-ur <B>E.</B> La quantité de ce travail supplémen- taire du compresseur C#- i-tetioiiii6 par l'arbre <B>19</B> du moteur<B>E</B> dépend des variations dii Iravail fourni par la turbine it gaz <B>1'.
La</B> pression dans le réuipient Ù. air Pi restera<B>à</B> peu Près constante 111al.-gré <B>des</B> variations ap- préeiables dans<B>b.</B> travail fourni par le groupe iurbo-eonipresseur <B><I>T C'.</I></B>
En outre, dans eelte forme d'exécution, des moyens sont prévus pour pouvoir char ger les cylindres e (hi moteur au démarrage d'air<B>chaud</B> ])I'(>'-,Il#-11)lelnelll# eoiliprinié. Le<B>Mo-</B> teur<B>E</B> peut êIre mis en inouvenient par exemple<B>à</B> l'aide d'air comprimé provenant, d'un réservoir à air comprimé (non repr,'- senté),
et en ouvrant le branchement d'admis sion d'air<B>25</B> du à pistons C*2 temporairement<B>à</B> l'atmosphère libre, ledit compresseur fournira alors (le l'air comprimé d'une pression et température surfisantî#s pour assurer les eoiiditions d'allumage dans M-1 <B>le</B> moteur<B>E.</B>
Pour expliquer<B>le</B> v-vele d'oj)#rations <B>de</B> la forme -d'exécution déerite de l'installation. on suivra, le chemin de Fair employé comme fluide de travail pour une puissance et vi- lusse déterminée ou normale<B>de</B> la machine principale.
Le comprussetir eenirifu-#! <B>C'</B> par<B>la</B> turbine à -az T aspire Fair dans lai- mosplière et<B>le</B> dMivre <B>à</B> une pression seiisi- blement constante, disons de<B>1</B> atm. de sur-. pression environ dans<B>le</B> cas considéré. Par suite de cette eom#res,:ion. l'air est chauffé.
Fau,gmentation de température étant en par- tip-Yeffet# do hi eoniprc-ssion rn#me et en partie due -Û, la frietion méeanique on du fluide.
Le refroidisseur K.<B><I>à</I></B> travers lequel on fait d'abord passer Vair, réduit de nou veau sa température. la fonction de ce re froidisseur étant la même que, celle des rç-- froidisseurs iiitc-rm#diaires entre les étages d'un compresseur à étil-es multiples par le fait qu'il sert<B>'à</B> r#'(lIIire <B><I>il</I></B><I> la</I> fois<B>la</B> puissance et la capacité vol uniètriqno requises pour<B>le</B>
sevon(j compresseur<B><U>C.</U></B> Le refroidissement de l'air pendant ou après<B>la</B> compression est arbitraire et peut être omis, bien qu'un re- rroidissenient, fle eptie manière soit désirable. L'air quittant le refroidisseur K par<B>la</B> eoli#ll--Lite P' est délivré au compresseur<B>C\</B> oü il est comprimé davantage. Ce second coin- presseur emprunte son mouvement<B>à</B> l'arbre <B>19</B> du moieur'principal et marche<B>à</B> la vitesse (le cet arbre.
L'admission et la décharge d'air <I>des</I> cylindres de ce- compresseur<B>à</B> pistons<B>C'</B> sont commandées par des soupapes du type automatique employé en général dans ces compresseurs et non représenté. La pression <B>à</B> l'encontre de laquelle l'air est délivré de ce second compresseur est maintenue approxi- niativement constante et-, est réglée comme décrit ci-après.
Dans le cas représenté, cette pression est approximativement<B>de 1,55</B> atm. <B>de</B> surpression, la pression dans les cylindres e 'du. moteur F, pendant la période de ba- laya.ge étant approximativement de 1,4 atm. de surpression et la, pression d'alimentation dans<B>lé</B> collecteur (le gaz JI pour la turbine T étant d'environ<B>1,27</B> atm. de surpression.
Bien entendu, l'air a de nouveau -été chauffé par suite de cette compression dans<B>le</B> com presseur<B>C2</B> et de celiii-ci l'air comprimé est amené, par<B>la</B> eanduite P', au récipient<B>à</B> air -R où il est disponible pour balayer et char- O'Pr les cylindres e du moteur<B>E.</B>
La possibilité que la pression d'air<B>dé-</B> livré par<B>le</B> premier compresseur C' pourrait être quelque peu plus élevée on plus faible que la pression normalement désirée, n'exige point de précautions spéciales en ce qui con cerne le second compresseur<B>C'.</B> Celui-ci con tinuera<B>à</B> délivrer de l'air d'une pression d'envi.ron-1,55'àtm. de surpression et, grâce à ses soupapes automatiques commandées par la pression, son fonctionnement au point de vue<B>de</B> la compression de l'air sera toujours satisfaisant.
Les variations précitées affec tent seulement la quantité d'air fournie et la puissàËce absorbéc par le second compres seur C'; une chute<B>à, 0,
85</B> atm. de- surpres sion par exemple dans la pression établie par le premier compresseur<B>C'</B> réduirait le poids de l'air comprimé et augmenterait légèrement la puissance requise par le second conipres- seur C2. Une augmentation de pression au- dessus <B>de 1</B> atm.- cle surpression aurait- l'erfet; contraire.
La description suivante montrera que la marche de la<B> </B> machine principale<B>E</B> n'est pas affectée in-âtériellement par ces va- riotions dans la quantité d'air fournie.<B>Il</B> est seulement nécessaire de prendre soin à ce que la pression normale de<B>1</B> atm. de surpres sion soit établie dans une quantité d'air<B>à dé-</B> livrer un peu plus grande que le ininimuni requis pour balayer et charger les cylindres du moteur<B>E.</B>
Une compression en deux pliases distinc tes comme dans la forme d'exécution décrite, permet (]!utiliser en plein toute l'énergie pou vant être développée par les gaz d'échappe ment des cylindres e (lu moteur<B>E</B> et de tirer parti du mouvement de l'arbre moteur<B>19</B> pour fournir l'énergie. supplémentaire néces saire pour coinpléter la compression requise.
Le moteur<B>E</B> est, comme dit plus haut, du type<B>à</B> deux tel<B>'</B> Ups, le balayage et le char- ,ement <I>a</I> des cylindres e avec de Fair com- primé étant effectué<B>à,</B> une pression approxi mativement constante sensiblement au-dessus de la pression atmosphérique après Péehap- peinent des gaz desdits cylindres.
Pendant la période de balayage 'une différence de pres sion doit être maintenue entre<B>le</B> récipient à air<B>B</B> et le collecteur de gaz<B>M</B> pour l'alimen tation de la turbine, dort l'importance est déterminée par la vitesse de<B>lit</B> machine ef par -l'aire d-es lumières prévues pour le pas- sage de l'air.
Dans une machine ià grande vi- fessé d'une bonne marche dans les conditions décrites, une pression d'environ<B>0,3</B> atni. est requise pour provoquer le mouvement néces saire<B>de</B> Vair<B>à</B> travers les lumières et les<B>cy-</B> lindres.
Ainsi, avec'une surpression<B>de</B> 1,55 atm. (par rapport<B>à</B> la pression iitinosph('## rique) dans le récipient<B>à</B> air R, la pression côrrespoùdante dans le coIle#teur de décharge <B>Il</B> qui alimente la tuibine T sera d'environ <B>-1,25</B> atm. de surpression.
Cette différenQe de pression assurera le remplacement de la.<B>co-</B> lonne de # -gaz brûlés qui- est présente dans chaque cylindre<B>à</B> la fin de sa course de tra vail par une colonne dair frais comparative ment froid. Chaque cylindre e démarrera donc<B>à là</B> période de compression de son cycle de travail avec un remplissage d'air tD d'une pression intermédiaire entre ces prés- #zions, ou<B>ù</B> approximativement 1,1- atm. de. #:IIrpressio1i.
Les gaz d'échappement maintenus dans le vollecteur de gaz ill <B>à</B> une surpression de <B>1.25</B> atm. environ et<B>à</B> une température d'en viron 420'<B>C</B> sont disponibles pour l'emploi dans la turbine<B>T.</B> Le développement d'éner- gi <B>-</B> e par la détente des gaz ne diffère pas essentiellement de celui obtenu par la détente de
vapeur, et<B>la.</B> turbine n'a. pas besoin d'être -p#Iei, alement établie du point de vue de l'in- vention. Dans la turbine ù action T repré- ;
#entée les gaz d'échappement sont dirigés eonire les aubes de turbine par une pluralité clé tuyères ii (fig. J., <B>3</B> et 4), dont une partie ou toutes sont commandées par des tiroirs<B>30</B> aetionnés <B>à</B> la main. La détente des waz dans la turbine est poussée jusqu'à<B>la.</B> pression at- inosphérique.et le gaz est ensuite déchargé de la turbine.
La commande des tuyères de turbine w, permet d'établir et de mainipilir la pression d'opération voulue dans la machine<B>E.</B> En ou vrant ou fermant un tiroir<B>30 à</B> la turbine, la, pression dans le collecteur (le gaz<B>M</B> peul, être réduite ou augmentée, suivant le cas.<B>De</B> cette manière, on peut maintenir une surpres- .,zioil de 1,2.5 atm. dans le collecteur de gaz <B>M.</B> et<B>la</B> pression dans le récipient<B>il</B> air<B>B</B> s'établira d'elle-même pour donner la valeur (le pression requise dans les cylindres e de la machine E.
Aucun moyen spécial pour ré gler le groupe turbo-compresseur n'est re quis. La vitesse de la turbine T s'élèvera<B>ù,</B> un point auquel l'énergie absorbée par le compresseur C' équilibre<B>le</B> rendement clé la <B>1</B> urbine.
En fermant des tuyères de turbine ii. la pression dans le récipient ù air R peut; être portée<B>à</B> disons 2J atm. environ de surpres sion. Chaque cylindre de machine e sera alors chargé d'un plus grand poids d'air, permet tant ainsi de brûler plus de combustible el; clé développer plus clé puissance. La, turbine T étant alimentée de gaz d'échappement ù une plus grande pression,<B>elle</B> développera <B>1 -</B> une puissance pluS grande et mettra le com presseur<B>C'</B> ÎÎ même de délivrer la quantité d'air augmentée nécessaire.
En ouvrant des tuyères d'admission ii, la pression dans le récipient d'air R sera ré duite, et la machine<B>E</B> portera<B>de</B> façon avan tageuse la charge réduite.
Pour le déniarrace, la forme d'exécution décrite peut être mise en rotation<B>à</B> l'aide d'air d'une bouteille de démarrage, ou par voie ,;lectrique (non représenté). Les cylindres du voinpresseur <B>C2</B> avec l'admission ouverte ii, l'atmosphère fourniront un volume d'air suf fisant pour balayer et charger<B>à</B> une pres sion et température convenables pour les con ditions de eoinbustion;
ainsi la machine<B>dé-</B> marre d'une façon similaire a, toute machine <B>à</B> deux temps ordinaire avant que le groupe turbo-eompresseur T <B><I>C'</I></B> se mptie en marelie. Pendant, cet intervalle de temps, de l'air libre peut être aspir6 du dehors par l'embranche- nient <B>à</B> l'air libre<B>25</B> dont la soupape sera ensuite fermée.
Les tuyères de turbine n forment un dis positif d'étranglement dans le passage<B>de dé-</B> charge des gaz d'échappement et l'accroisse- LI nient de pression graduel qu'on peut obtenir par lui provoquera un démarrage gradue! de la turbine T et du compresseur<B>C',</B> La fer- ineture de la Foupape <B>25</B> entraînera une aug- inentation progressive de la pression dans les t, moyens de compression,
qui se continue alors jusqu'à la condition (le marche désirée. Aussi bien que la forme d'exécution<B>dé-</B> crite peut démarrer sans l'aide du groupe turbo-compresseur <I>T</I> C', elle peut marcher à<B>la</B> rigueur avec ce groupe hors de service. En ouvrant la soupape de l'embranchement <B>25</B> de. la conduite P' et une soupape dans un embranchement<B>35</B> qur la conduite<B>31'</B> re liant le collecteur<B>de</B><U>gaz</U><B>31 à</B> la turbiiiv T, le moteur<B>E</B> marchera continuellement comirie une machine<B>à</B> deux temps ordinaire.
Dans ce cas, la puissance entière normale de la ma chine ne saurait être clf #veloppée.
Dans les nuqeliines <B>à,</B> combustion interne ordinaires il est possible de récupérer de l'énergie sur l'arbre moteur dans une mesure <B>de 30 %</B> environ<B>de</B> la valeur calorifique du (10111bustible, environ<B>30</B> % se perdent par ]es parois des cylindres et encore<B>30</B> 'Xo s'en voiii, avec les gaz d'échappement.<B>Il y</B> a<B>donc</B> don,, sources principales de pertes<B>de</B> chaleur. La turbine<B>T</B> sert ici<B>a</B> iltiliser la chaleur dans les gaz d'échappement de la- machine.
On peut toutefois, si on le désire, tirer profit<B>à</B> la fois de la chaleur perdue, dans les parois (les cylindres et de la chaleur perdue<B>à</B> l'é- (,happement <B>de,</B> la turbine. Par exemple, l'eau ehaude circulant autour des cylindres peut Mre évaporée par la chaleur des gaz d'évhap- peinent et la vipeur ainsi obtenue peut être utilisée pour faire marcher des appareils se- vondaires.
Dans la foi-me d'exécution décrte, le coin- presseur <B>C\</B> actionné par l'arbre du moteur E' supplée<B>le</B> travail cle compression fourni par Pénercie des caz d'échappement du ino- ieur. On peut en toutefois,
<B>0</B> au lieu de faire ac- tionner ce compresseur par l'arbre du mo teur, prévoir une source d'énergie ilidépeil- dante pour actionner<B>ce</B> compresseur.
Dans une forme d'e-xécution coiriprenant deux moteurs<B>à</B> combustion interne ou davin- ta,ge (,comme par exemple clans un bateau î# héliee jumelle) et dans laquelle Pair d'ali- nientation, serait comprimé en deux phases distinctes, un compresseur C' peut être iiis- talM sur l'arbre de chaque moteur,
et ces compresseurs peuvent alimenter un récipient à air commun qui alimente<B>à</B> soli tour les dif- férenis moteurs. De façon similaire, les gaz d'échappement de ces moteurs peuvent être utilisés dans une seule turbine<B>à</B> gaz au lieu d'avoir une turbine pour chaque machine.
<B>Il</B> a -été dit que les gaz d'échappement (les cylindres du moteur<B>E</B> étaient envoyés<B>à</B> la turbine par l'intermédiaire d'un collecteur de gaz disposé entre celle-ci et le moteur. N-ais, ce collecteur de gaz pourrait aussi être omis et<B>le</B><I>passage</I> des gaz d'échappement du moteur<B>à</B> ladite turbine pourrait être réalisé de toute autre manière appropriée, L'insial- lation pourrait comprendre plus de deux rompresseurs d'air.
Power plant. The present invention relates to a power plant comprising at least one internal combustion engine of the type <B> with </B> compressed air supply for the sweeping and the charge of the cylinder (s) of the engine, in #combination with at least two separate air compressors for supplying combustion air to the internal combustion engine, one of these air compressors being controlled by a motive power unit secondary actuated by the exhaust gases of said <B> internal combustion </B> motorcycle.
Ur ne execution form of the object of. The invention is shown, <B> to, </B> by way of example, in the accompanying drawing, in which: FIG. <B> 1 </B> is a view of the whole of this embodiment of the motor installation; Fig. 2 is a schematic sectional view of part of the installation shown in FIG. 1; Figs. <B> 3 </B> and 4 are detail views.
The power plant shown comprises two compressors <B> <I> C 'C', </I> </B> one of which, <B> C ', </B> is a centrifugal compressor < B> at </B> large (, speed directly connected <B> to </B> the <B> 10 </B> shaft of a <B> </B> gas turbine T which - works with the gases which have undergone a partial expansion in the cylinders e of a polycylindrical engine <B> with </B> internal combustion, <B> with </B> two-stroke, E, and Have been transferred from said cylinders <B> to </B> said turbine T <B> at </B> a pressure greater <B> than </B> atmospheric pressure, while the other compressor, <B> C ',
</B> is a reciprocating <B> </B> compressor comprising according to fig. 2 two double-acting <B> </B> cylinders 12, <B> 13, </B> mounted one on top of the other and containing sliding pistons <B> 15, 16 </B> actuated by a common crank <B> 18 </B> of the shaft <B> 19 </B> of the <B> </B> internal combustion engine and therefore running <B> at </B> speed of that ei. B is a <B> purge air </B> receptacle connected by <B> the </B> pipe P 'to the compressor <B> C' </B> which is itself connected by the pipe P 'to the rotary compressor <B> C'. </B> Line P 'has a # valve branch <B> 25 </B> for free air intake.
It has been found that in the <B> </B> two-stroke engine having piston-controlled inlet and discharge ports 21, 22 occurs, as a result of resistance in the passages, a Appreciable pressure drop between the permissible scavenging pressure of the engine and the. 'almost constant pressure of the gases supplied <B> it </B> to the turbine <B> T,
</B> this pressure drop being able to be in a miwhine to, large of about () # ') 8 atm. for example. Otherwise (reads, with a pressure <B> of </B> ga7 of approximately <B> 1.27 </B> idin. <B> of </B> overpressure (compared to <B> to the </ B> atinosoplieric pressure <B> it </B> the inlet <B> (the </B> the turbille <B> T,
the </B> air pressure in air container B would be approximately <B> 1.55 </B> atm. of overpressure and the pressure in the cylinders during <B> the. </B> period d (, swept would be <B> at </B> about the, average of (, the two pressures.
If <B> the </B> turbine, <B> 7 '</B> is fed (the gas has an overpressure of <B> 1.27 </B> atm. (-F <B> at </B> a temperature of around 420 '# <B> C, </B> these gases coming from the <B> gas </B> <B> 31 </B> manifold connected, on the one hand . to the exhaust ports 22 of the <B> e </B> cylinders and, on the other hand, by the lead JI '<B> <I> to </I> the </B> turbine T.
and let it relax <B> to, </B> atmospheric pressure, using a good turbine construction and <B> (the </B> 410111pressor, it <B > y </B> will have sufficient <B> a, </B> energy to recover in the exhaust gases to compress the amount of air required to sweep and charge the cylinders of the engine #D from bed, pressure atmospheric to about <B> 1 </B> atm of overpressure.
The compressor <B> C '</B> is of the type <B> to </B> multiple <B> C </B> z1vee intercoolers between them and it delivers air <B> to 1 </B> atm. of overpressure <B> to </B> a <B> Y </B> cooler where its density increases further before it is admitted to a-Li second breaker <B> C2 </B> which completes <B> la, </B> air pressure up to the inlet pressure of <B> 1.55 </B> atm. dr- #: pressure.
In this embodiment, the energy available in the exhaust gases transferred (# res from the cylinders of the engine <B> E to </B> the gas turbine T is efficiently utilized in it. to make the greatest possible work by compressing the air by the rotary #compressor <B> C ',
</B> 'while the compressor C' 4 intended <B> for </B> make up for the recovered work <B> (the </B> this to the extent <B> '</B> necessary to deliver Fair <B> to </B> the pressure necessary to sweep and charge the e cylinders of the mo- if-ur <B> E. </B> The amount of this extra work of the compressor C # - i-tetioiiii6 per the shaft <B> 19 </B> of the engine <B> E </B> depends on the variations in the work supplied by the gas turbine <B> 1 '.
The </B> pressure in the container Ù. air Pi will remain <B> at </B> little Near constant 111 with <B> </B> suitable variations in <B> b. </B> work provided by the iurbo-eonipressor group <B > <I> T C '. </I> </B>
In addition, in this embodiment, means are provided to be able to charge the cylinders e (hi engine when starting <B> hot </B>] air) I '(>' -, Il # -11 ) lelnelll # eoiliprinié. The <B> Engine <B> E </B> can be implemented for example <B> with </B> the help of compressed air coming from a compressed air tank (not shown, '- sent),
and by opening the air intake connection <B> 25 </B> of the piston C * 2 temporarily <B> to </B> free atmosphere, said compressor will then supply (the compressed air pressure and temperature to ensure ignition eoiiditions in M-1 <B> the </B> engine <B> E. </B>
To explain <B> the </B> v-vele oj) #rations <B> de </B> the deerite run-form of the installation. we will follow the path of Fair used as working fluid for a determined or normal power and <B> of </B> the main machine.
The eenirifu- #! <B> C '</B> by <B> the </B> -az turbine T sucks Fair in lai- mosplière and <B> the </B> dMivre <B> at </B> a pressure seiisi - fairly constant, say <B> 1 </B> atm. out of-. pressure approximately in <B> the </B> case considered. As a result of this eom # res,: ion. the air is heated.
Fau, the increase in temperature being partly due to the effect and partly due to the mechanical fretion of the fluid.
The K. <B> <I> to </I> </B> cooler, through which Vair is first passed, further reduces its temperature. the function of this cooler being the same as that of the iiitc-rm # diary coolers between the stages of a multiple-stellar compressor by the fact that it serves <B> 'to </B> r # '(lIIire <B><I>il</I></B> <I> the </I> times <B> the </B> power and the flight capacity required for <B> the < / B>
sevon (j compressor <B> <U> C. </U> </B> The cooling of the air during or after <B> compression </B> is arbitrary and can be omitted, although a re - cooling, fle eptie manner is desirable. The air leaving the cooler K through <B> la </B> eoli # ll - Lite P 'is delivered to the compressor <B> C \ </B> where it is compressed This second wedge-presser borrows its movement <B> from </B> the <B> 19 </B> shaft of the main meeur'and runs <B> at </B> speed (the this shaft.
The air intake and discharge <I> from the </I> cylinders of this <B> </B> piston <B> C '</B> compressor are controlled by valves of the automatic type used in general in these compressors and not shown. The pressure <B> at </B> against which the air is supplied from this second compressor is held approximately constant and is regulated as described below.
In the case shown, this pressure is approximately <B> 1.55 </B> atm. <B> de </B> overpressure, the pressure in the cylinders e 'du. engine F, during the scanning period being approximately 1.4 atm. overpressure and the supply pressure in <B> the </B> manifold (the JI gas for the turbine T being about <B> 1.27 </B> atm. of overpressure.
Of course, the air has been heated again as a result of this compression in <B> the </B> compressor <B> C2 </B> and from this the compressed air is supplied, by < B> the </B> eanduite P ', to the <B> air </B> container -R where it is available for sweeping and char- O'Pr the cylinders of the engine <B> E. </B>
The possibility that the air pressure <B> de- </B> delivered by <B> the </B> first compressor C 'could be somewhat higher or lower than the pressure normally desired, does not require special precautions with regard to the second compressor <B> C '. </B> This will continue <B> </B> to deliver air at a pressure of approx. ron-1 , 55'atm. pressure relief and, thanks to its automatic pressure-controlled valves, its operation in terms of compressing the air will always be satisfactory.
The aforementioned variations only affect the quantity of air supplied and the power absorbed by the second compressor C '; a fall <B> at, 0,
85 </B> atm. de- overpressure for example in the pressure established by the first compressor <B> C '</B> would reduce the weight of the compressed air and slightly increase the power required by the second compressor C2. An increase in pressure above <B> 1 </B> atm.- key overpressure would have the effect; opposite.
The following description will show that the operation of the <B> </B> main machine <B> E </B> is not indirectly affected by these variations in the quantity of air supplied. <B> It is </B> only necessary to take care that the normal pressure of <B> 1 </B> atm. pressure is established in a quantity of air <B> to be released </B> slightly greater than the safety required to sweep and charge the cylinders of the engine <B> E. </B>
Compression in two distinct pliases as in the embodiment described, allows (]! To use in full all the energy that can be developed by the exhaust gases of the cylinders e (the engine <B> E </ B> and take advantage of the movement of the drive shaft <B> 19 </B> to provide the additional energy necessary to supplement the required compression.
The engine <B> E </B> is, as said above, of the type <B> to </B> two such <B> '</B> Ups, the sweep and the load <I> a </I> cylinders e with compressed air being carried out <B> at, </B> an approximately constant pressure substantially above atmospheric pressure after the exhaust of gases from said cylinders.
During the sweeping period a pressure difference must be maintained between <B> the </B> air container <B> B </B> and the gas manifold <B> M </B> for the turbine power supply, the size is determined by the machine's <B> bed </B> speed and by the area of lights provided for the passage of air.
In a high speed machine operating well under the conditions described, a pressure of about <B> 0.3 </B> atni. is required to cause the necessary movement <B> from </B> Vair <B> to </B> through lights and <B> cy- </B> cylinders.
Thus, with an overpressure <B> of </B> 1.55 atm. (in relation to <B> to </B> the iitinosph ('## rique) pressure in the <B> to </B> air receptacle R, the corresponding pressure in the discharge column <B> Il </ B> which feeds the tuibine T will be about <B> -1.25 </B> atm.of overpressure.
This pressure difference will ensure the replacement of the. <B> column of burnt gas which- is present in each cylinder <B> at </B> the end of its working stroke by a comparatively cold fresh air column. Each cylinder e will therefore start <B> at there </B> compression period of its working cycle with a filling of air tD of an intermediate pressure between these pressures, or <B> ù </B> approximately 1.1- atm. of. #: IIrpressio1i.
The exhaust gases maintained in the gas manifold ill <B> at </B> an overpressure of <B> 1.25 </B> atm. and <B> at </B> a temperature of about 420 '<B> C </B> are available for use in the <B> T turbine. </B> The development of energy gi <B> - </B> e by the expansion of the gases does not differ essentially from that obtained by the expansion of
steam, and <B> the. </B> turbine did. no need to be -p # Iei, albeit established from the point of view of the invention. In the turbine ù action T represented;
# entering the exhaust gases are directed to the turbine blades by a plurality of nozzles ii (fig. J., <B> 3 </B> and 4), some or all of which are controlled by sliders <B > 30 </B> hand-held <B> </B>. The expansion of the waz in the turbine is pushed to <B> la. </B> at- inospheric pressure, and the gas is then discharged from the turbine.
The control of the turbine nozzles w makes it possible to establish and maintain the desired operating pressure in the machine <B> E. </B> By either opening or closing a slide <B> 30 at </B> the turbine, the, pressure in the manifold (the gas <B> M </B> can be reduced or increased, as the case may be. <B> De </B> this way, we can maintain an overpressure., zioil of 1.2.5 atm. in the <B> M. </B> gas collector and <B> the </B> pressure in the <B> il </B> air <B> B </B> container will establish itself to give the value (the pressure required in the cylinders e of the machine E.
No special way to adjust the turbo-compressor unit is required. The speed of the turbine T will rise <B> ù, </B> a point at which the energy absorbed by the compressor C 'balances <B> the </B> key efficiency the <B> 1 </B> urbine.
By shutting down turbine nozzles ii. the pressure in the air container R can; be brought <B> to </B> let's say 2J atm. about overpressure. Each machine cylinder e will then be loaded with a greater weight of air, thus allowing more fuel el to be burned; key develop more key power. The turbine T being supplied with exhaust gas at a greater pressure, <B> it </B> will develop <B> 1 - </B> a greater power and will put the compressor <B> C '< / B> ÎÎ even to deliver the necessary increased quantity of air.
By opening inlet nozzles ii, the pressure in the air vessel R will be reduced, and the machine <B> E </B> will advantageously <B> </B> carry the reduced load.
For the inconvenience, the embodiment described can be rotated <B> by </B> using air from a starter bottle, or by means of an electric (not shown). The cylinders of the <B> C2 </B> voinpressor with the open inlet ii, the atmosphere will provide a sufficient volume of air to sweep and charge <B> at </B> a pressure and temperature suitable for conditions of eoinbustion;
thus the machine <B> starts </B> in a similar way to, any ordinary <B> </B> two-stroke machine before the turbo-compressor group T <B> <I> C '< / I> </B> se mptie en marelie. During this time interval, free air can be drawn in from the outside through the <B> </B> free air <B> 25 </B> branch whose valve will then be closed.
Turbine nozzles n form a positive throttle in the exhaust gas discharge passage and the gradual increase in pressure attainable by it will cause a gradual start! of the turbine T and of the compressor <B> C ', </B> The closing of the valve <B> 25 </B> will lead to a gradual increase in the pressure in the t, compression means,
which then continues until the condition (the desired operation. As well as the execution form <B> described- </B> can be started without the help of the turbo-compressor unit <I> T </ I > C ', it can operate <B> strictly </B> with this unit out of service. By opening the valve on branch <B> 25 </B> of the. Line P' and a valve in a branch <B> 35 </B> that the pipe <B> 31 '</B> re connecting the manifold <B> of </B> <U> gas </U> <B> 31 to </ B > In the turbiiiv T, the <B> E </B> engine will run continuously as an ordinary <B> </B> two-stroke machine.
In this case, the full normal power of the machine cannot be developed.
In ordinary <B>, </B> internal combustion nuqeliines it is possible to recover energy from the motor shaft in a measure of <B> 30% </B> approximately <B> of </ B > the calorific value of (10111bustible, approximately <B> 30 </B>% is lost through] the cylinder walls and again <B> 30 </B> 'Xo is lost, along with the exhaust gases. <B> There are </B> a <B> therefore </B> don ,, main sources of <B> heat </B> losses. The <B> T </B> turbine is used here <B> a </B> use the heat in the exhaust gases of the machine.
However, if desired, you can take advantage <B> at </B> both of the waste heat in the walls (the cylinders and of the waste heat <B> at </B> e- ( , <B> entrapment of, </B> the turbine. For example, the hot water circulating around the cylinders can be evaporated by the heat of the exhaust gases and the viper thus obtained can be used to operate secondary devices.
In the faith of execution decreed, the wedge-presser <B> C \ </B> actuated by the shaft of the motor E 'replaces the <B> </B> compression work provided by Pénercie des caz d exhaust of the inorifier. However, we can
<B> 0 </B> instead of having this compressor actuated by the motor shaft, provide an ilidepilable source of energy to actuate <B> this </B> compressor.
In one form of execution involving two <B> internal combustion </B> or higher combustion engines (as for example in a twin helicopter) and in which the pair of alignment, would be compressed in two distinct phases, a compressor C 'can be iiis- talM on the shaft of each motor,
and these compressors can supply a common air receptacle which supplies <B> to </B> soli turn the various engines. Similarly, the exhaust gases from these engines can be used in a single <B> gas </B> turbine instead of having one turbine for each machine.
<B> It </B> was said that the exhaust gases (the cylinders of the <B> E </B> engine were sent <B> to </B> the turbine via a gas manifold disposed between it and the engine. N-but, this gas manifold could also be omitted and <B> the </B> <I> passage </I> of the engine exhaust gases <B > to </B> said turbine could be produced in any other suitable manner. The installation could include more than two air breakers.