Dispositif d'alimentation et de balayage des moteurs à combustion interne. Cette invention est relative à un dispositif <B>pour</B> l'alimentation sous pression et le ba layage des cylindres d'un moteur à combus tion interne au moyen d'au moins deux échap pements successifs pour chaque cylindre, ces échappements alimentant une turbine qui en traîne un compresseur alimentant le moteur.
Ce dispositif est caractérisé par le fait que les échappements d'un cylindre sont en voyés dans des parties distinctes du distribu teur pour le même étage de la turbine de ma nière à éviter l'interférence entre les diffé rents échappements et obtenir une pression aussi basse que possible à la fin de l'échappe ment basse pression, dans chaque cylindre, pour que le balayage soit rendu possible à ce moment.
Le dessin annexé montre, schématique ment à titre d'exemple, le dispositif d'ensem ble d'un moteur, d'une turbine et d'un com presseur comportant un dispositif conforme à l'invention.
Dans le dessin, le moteur à combustion interne est représenté par un de ses cylindres cc qui est muni de deux orifices d'échappe ment; l'un j est situé à l'extrémité de la chambre de compression di, cylindre et l'au tre o dans la paroi latérale en un point inter médiaire entre les extrémités de la course du piston. L'orifice o est disposé pour être cou vert et découvert par le piston pendant sa course. L'orifice j est de préférence muni d'une soupape fou organe analogue, qui peut être commandé par une transmission de tout type voulu, par exemple par une came h re liée à l'arbre du moteur; cette liaison étant bien connue, n'est pas représentée sur le des sin.
De l'orifice d'échappement j, un collec teur g1 mène à un distributeur b1 d'une tur bine dont la roue est représentée en c munie d'un conduit d'échappement k ouvert à l'at mosphère. De l'orifice d'échappement o du moteur un autre collecteur g, mène à -un se cond distributeur b2 disposé pour alimenter de gaz d'échappement la même roue de turbine c. Les distributeurs bl, b, sont de préférence formés de deux anneaux concentriques qui peuvent être divisés, si on le désire, par des aubes radiales.
Ils peuvent aussi être formés de secteurs séparés. La roue c entraîne un compresseur d qui aspire l'air atmosphérique par son ouverture d'aspiration l et refoule l'air comprimé par un conduit na allant au collecteur d'admission e du moteur. Dans ce but, le cylindre a comporte dans sa paroi la térale un orifice d'admission n pouvant être couvert et découvert par le piston pendant sa course. Un radiateur i peut être placé sur le conduit ma pour refroidir l'air au cas où cet air serait fortement échauffé dans le com presseur.
Le moteur fonctionne comme tout type usuel de moteur à combustion interne, tel qu'un moteur Diesel à deux temps, avec cette différence que pendant la course d'échappe ment il y a deux orifices d'échappement jet o ouverts successivement au lieu d'un seul. Les gaz d'échappement passent, par les collec teurs gl et g, aux distributeurs b, et b2 res pectivement et actionnent la roue de turbine c qui entraîne le compresseur b.
Celui-ci as pire l'air par l'ouverture l à la pression de l'atmosphère ambiante et refoule cet air à une pression supérieure par le conduit m à l'orifice d'admission ya du moteur.
Après la combustion, les gaz d'échappe ment sont d'abord expulsés par l'orifice j à une pression Pi par l'ouverture de la sou pape f commandée par le mouvement de l'ar bre du moteur. Lorsque le piston commence à découvrir l'orifice o, la soupape f se ferme et le second échappement commence, sa pression Pz étant inférieure à la pression Pl du pre mier échappement. La pression d'admission en 7a doit être maintenue supérieure à la pres sion d'échappement Pi! de façon que l'air fourni effectue le balayage par l'orifice o.
Dans ce but, le compresseur doit pouvoir don ner une pression suffisante à l'air fourni à l'orifice d'admission n et recevoir par consé quent assez de puissance de la turbine e. Comme cette puissance dérive des gaz d'é chappement venant de g1 et g2, la température et la pression de ces gaz doivent être au- dessus des minima. correspondant à la puis sance requise.
Dans les dispositifs actuellement employés pour suralimenter un moteur en se servant des gaz d'échappement, où le moteur est muni seulement d'un orifice d'échappement à basse pression telle que o, cette condition de température et de pression suffisantes des gaz d'échappement peut être réalisée pour une certaine charge du moteur, mais peut ne pas l'être lorsque la charge du moteur est réduite puisque la température des gaz d'échappe ment est alors moindre.
Le présent disposi tif permet d'obtenir cette condition à toutes les charges en prenant une quantité plus ou moins grande de gaz pendant l'échappement à haute pression en j et en commençant cet échappement assez tôt pour obtenir une pres sion suffisante dans le collecteur g1. Il sera ainsi toujours possible de produire, au moyen du compresseur d, une pression notablement plus élevée que la pression régnant dans le conduit d'échapement o.
Si on veut modifier le temps d'ouverture et de fermeture de la soupape f, la came de commande h peut être remplacée par une au tre came ayant un contour différent, ou tout autre dispositif connu peut être appliqué pour permettre de modifier le réglage du temps d'ouverture de la soupape.
Il a été proposé antérieurement d'adopter un échappement auxiliaire ou à haute pres sion se produisant avant l'échappement ordi naire ou à basse pression pour assister l'é- ebappement ordinaire dans la commande de la turbine, un tel échappement à haute prés Sion étant dirigé dans une turbine séparée ou dans un étage de turbine différent de la turbine ou de l'étage auquel est fourni l'échappement à basse pression. Mais dans ce cas, les gaz d'échappement à basse pression, détendus dans l'étage à haute pression de la turbine, s'ajoutent aux gaz d'échappement à basse pression dans l'étage à basse pression de la turbine.
Dans le présent dispositif, au contraire, les gaz d'échappement à haute pression et à basse pression sont dirigés dans le même étage de la turbine qui est munie de deux parties de distributeur distinctes. Lors rue le moteur comprend plusieurs cylindres s'échappant dans les mêmes collecteurs g1 et 92, il est ainsi possible d'éviter l'interférence de l'échappement des cylindres dans chacun de ces collecteurs, c'est-à-dire d'éviter que la surpression momentanée qui se produit au début de l'échappement d'un cylindre ne vienne gêner les échappements des autres cy lindres.
Ceci n'est pas possible dans les dis positifs connus où l'échappement par g1 se mélange, dans l'étage à basse pression de la turbine, à l'échappement venant de g2.
Au lieu de deux échappements, chaque cy lindre peut être muni de plus de deux échap pements à des pressions différentes, ces échappements alimentant des distributeurs différents pour le même étage d'une turbine. Ceci améliorerait l'utilisation de la détente des gaz et cela d'autant plus que le nombre des échappements successifs serait plus grand. ' On a décrit plus particulièrement l'appli cation à des moteurs à combustion interne à deux temps.
Mais le dispositif s'applique éga lement à des moteurs à quatre temps et il per- met, dans ce cas, si les temps d'admission et d'échappement se chevauchent suffisamment, de balayer la chambre de combustion et de supprimer l'influence néfaste des gaz brû lés restant dans l'espace mort en fin de course du piston.