CH279053A - Machine à combustion interne. - Google Patents

Description

  Machine à combustion interne.    L'invention a pour objet une machine à  combustion interne,     caractérisée    par un élé  ment moteur rotatif dont le rotor fournit de  la.     puissance    utile, et par un élément moteur       rotatif    dont le rotor     est    relié à un     compres     leur qui fournit l'air comprimé à une cham  bre de combustion, reliée à .ces deux     éléments     et dans :

  laquelle un dispositif injecte du com  bustible qui brûle .dans l'air comprimé fourni  à cette chambre par -le     compresseur    pour for  mer des gaz moteurs chauds, sous     pression,    le  tout. étant agencé et disposé de façon qu'une  augmentation du couple     résistant    provoque  un     accroissement    de la pression des gaz dans  la chambre de combustion et une augmenta  tion du débit de l'air comprimé fourni à     cette     chambre de     combustion    par le     compresseur,

       de manière que le couple moteur du rotor       fournissant    de la     puissance    utile     augmente.     



  Une forme de     réalisation    de la machine se  lon l'invention est représentée, à titre  d'exemple, au dessin dans lequel:  La     fig.    1 est une vue en coupe schémati  que axiale de cette forme de réalisation.  



  Les     fig.    2, 3, 4, 5     illustrent.    le fonctionne  ment de l'un des éléments moteurs rotatifs de  cette forme de réalisation.  



  La     fig.    6 est une vue-     schématique    du dis  positif de réglage     des    gaz de cette forme de       réalisation.     



  La machine représentée, qui     constitue    la  machine motrice d'une automobile, comporte       les    principaux organes suivants:    1  Un élément moteur rotatif volumétri  que B, dont le rotor est. solidaire d'un arbre  P et. fournit de la puissance utile.  



  2  Un élément moteur rotatif volumétri  que A, dont le rotor est monté fou sur l'arbre  P. Ce rotor entraîne un compresseur d'air D  et tous les organes assurant le fonctionnement  de la machine, pompe d'injection du carbu  rant, etc.  



  3  Une turbine     d'échappement        f,    dont. le  rotor est. calé sur l'arbre P, et dont l'admis  sion est reliée par une conduite N aux échap  pements des éléments moteurs -1 et B.  



       4     Un réservoir E d'air comprimé, alimenté  par le compresseur D.  



       :5     Une     pompe    d'injection C entraînée par  le     rotor    de l'élément. moteur A,     amenant.    le  carburant d'un réservoir F à l'injecteur d'un  brûleur<B><I>II.</I></B>  



  6  Une chambre de combustion I     alimentée     en air comprimé par le réservoir E, et en car  burant par l'injecteur, cette chambre I ali  mentant les éléments moteurs A et B par un  conduit commun J.  



  Chaque élément. moteur volumétrique A  et<I>B</I>     comprend    un     rotor   <I>a.,</I> respectivement     b,     logé     dans        11n    stator     S",    respectivement     Si,

  .    Le  rotor a de l'élément A est muni de deux     pa-          letites    pl et p2     formant    pistons et     constituant     les     surfaces    d'application de la pression des  <B>g Y</B>     Z.    Les gaz sont admis par le conduit<B>J</B> dans  a  les     espaces        annulaires,

      formés entre les parois  du stator     Sa    et celles de rainures annulaires           Cyl    et     Cy#>    du rotor a dans lesquelles sont       disposées    les palettes     pl    et formant cy  lindres     annulaires,    et s'échappent par le con  duit<I>N</I> lorsqu'une     palette   <I>p,</I> par suite de la  rotation du rotor a,     découvre    l'orifice de ce  conduit<I>N.</I> A chaque     espace    annulaire     cy    cor  respond un obturateur<B>01,</B> respectivement 02,

    séparant le côté de l'admission des gaz J de  l'échappement     #''.    Chaque     obturateur   <B>01,</B> res  pectivement     0.,    est commandé par le rotor a,  au moyen de renvois et de cames non repré  sentés, et se lève au     passage    de la palette     h          correspondante.    De même, le rotor -commande  en     synchronisme    (par des .organes non repré  sentés) des soupapes     11l,        JIe    commandant.       l'admission    des gaz     arrivant,    par le conduit J,  dans les cylindres annulaires.  



  On voit.     (fig.    2 et. 5) que les palettes     pl,          p2    sont décalées de 180  et qu'une soupape       JIl    est     ouverte    pendant. 180 , pendant que  l'autre,     Jh,        est.        fermée    et. vice versa..

   Ainsi,       lorsque    la palette     pl        (fig.    3) dépasse l'obtu  rateur<B>01</B> qui s'est levé alors que la soupape       JIl        est    fermée, 'la palette opposée     t)2        (fig.    5)  est. à     l'opposé    de l'obturateur     0,,    la soupape       Jh    étant alors levée.

   Le     rotor    a continuant  à     \tourner        (fig.    2), l'obturateur<B>01</B>     s'est          abaissé,    la. soupape 111 se lève pendant que  la     soupape        JZ.    se ferme     (fig.    4).

   A partir de  cette position,     les    gaz     .seront    admis pendant  l80  dans le cylindre de la palette pl, tandis  que les gaz admis précédemment     dans    le cy  lindre de la     palette        p2    vont se     .détendre    jus  qu'a.u moment où la     palette        p2    atteindra l'ori  fice du conduit     11T,        les    gaz s'échappant. par ce  conduit étant alors amenés à. la. turbine     C     pour achever de se détendre.

   L'élément mo  teur B est. agencé et fonctionne de la même  façon que l'élément     d.    Ses organes sont     dé-          signés    par les     mêmes    signes de référence pour  vus de l'indice     mime.     



       L'installation        ci-dessus    fonctionne comme       suit     Le     compresseur    D refoule     1.'a.ir    comprimé  dans le réservoir E qui alimente la chambre  de combustion 1, en air comprimé, d'une fa  çon continue.    Le carburant. est amené du réservoir     F     au brûleur<I>II</I> de la     chambre    de combustion  I, par la pompe G, le débit du carburant  étant proportionnel â la     vitesse    du rotor de  l'élément. moteur     -1.     



  La. chambre de combustion I, similaire à  celle     d'une    installation de     turbines    à gaz,     com-          porte    une bougie chauffante (non     figurée)     servant à. la     mise    en route du brûleur H, le  carburant     brûle    au fur et à mesure de son  arrivée dans la. chambre de     combustion,    dans  une partie de l'air comprimé, refoulé du ré  servoir E par le     compresseur    D.

   Les gaz  chauds provenant de la     combustion        sont    di  lués dans le reste (le l'air comprimé, à la sor  tie de la chambre, pour que leur température  soit abaissée à une valeur     acceptable    pour la  bonne     conservation    des     matériau.     



       Les    gaz     sans        pression    sont amenés par le  conduit J aux éléments moteurs A et B,     pour     se détendre dans ceux-ci, et ensuite achever  de se détendre sur la. turbine C de     type    connu.  



  Le rotor de l'élément moteur B et celui de  la turbine C     fournissent    du travail utile trans  mis par l'arbre P.  



  Un levier Q permet d e faire varier le dé  bit. par tourde la pompe     G.     



  La machine     représentée    peut démarrer en  charge. Ce démarrage a lieu comme suit:  L'élément moteur     _1        ayant    été mis en marche  (par un dispositif     quelconque    de démarrage,  fonctionnant, par exemple, par l'action d'air       comprimé    conservé dans le     réservoir    E), l'élé  ment moteur B étant en     charge    et encore à  l'arrêt., la totalité (Ifs gaz produits     .passe        par     l'élément moteur A qui entraîne le     compres-          seur    D.

   I.1 en résulte une     augmentation    de  régime clé cet élément moteur A et un     aoerois-          sement    de la production d'air comprimé. Pour  le démarrage, un     accroissement.    de la     quan-          tit.é    de combustible amené à la chambre de       combustion,    sera obtenu en     agissant,    en outre,  sur le levier Q.

   La     pression        des    gaz     dans        @le     conduit J augmentera jusqu'au moment où  cette pression sera suffisante pour mettre en  marche     le    rotor<B>(le</B> l'élément moteur B.     Lors     d'une augmentation clé la charge de l'élément  moteur B, dans le cas où le véhicule entraîné      par la machine représentée grimpe une côte  par exemple, le fonctionnement a lieu comme       suit:

       L'arbre P tournant à une allure donnée,  si le couple résistant augmente, le rotor de  l'élément moteur B tendra à tourner moins  vite et il en résultera une     ,diminution    du dé  bit de gaz     passant    dans cet, élément, moteur.  La     quantité    de gaz évacuée par ,l'élément mo  teur B ayant diminué, le surplus tendra à       passer    par l'élément moteur A, dont le couple  n'a pas encore varié.

   Ceci provoquera une  augmentation de la     vitesse    du rotor de l'élé  ment moteur A et, par suite, un     accroissement.     des débits d'air et clé     combustible        refoulés,          c'est-à-dire    du gaz produit., ce qui établira un  régime de     pression    plus     élevée        dans    le con  duit J,     augmentant    ainsi le couple moteur  du     rotor    b de l'élément moteur B.

   Cette     ailg-          ment.ation    de -pression,     agissant    sur le piston  R     (fig.    6),     augmentera    l'ouverture de la sou  pape K.  



  Afin que, au cas où la pression régnant       dans    le conduit J est     insuffisante    pour en  traîner l'élément moteur A, le rotor de cet  élément     puise    être entraîné par l'élément mo  teur B, le rotor<I>a</I> -de l'élément moteur<I>A</I> est  monté par l'intermédiaire d'un     dispositif    à       roue    libre sur l'arbre P, de faon que ce rotor  a puisse tourner     plus        vite    que l'arbre P, mais  non     moins    vite que lui.  



  Une soupape L, dont la tige Ii' est. arti  culée à une extrémité d'un balancier Tl, com  mande la communication entre le conduit J et  l'élément moteur B (voir     fig.    6). Une  deuxième soupape K est disposée pour com  mander la communication entre le conduit J  et     l'élément        moteur    A.  



  Le balancier     Tl    est relié par un levier Y  à une     pédale    de commande clés     freins    du vé  hicule. En enfonçant cette pédale pour     Irei-          ner,    on ferme la soupape L (et     l'admission     des gaz à l'élément moteur B) et on amène  la     soupape    K à une position     ouverte    à l'écart  de sa     position    de     réglage.    La tige V de la sou  pape K comporte un épaulement<B>Si</B> formant  point d'appui pour un     ressort    Y s'appuyant,    d'antre     part,

          contre    le balancier     Pl    dont l'au  tre extrémité présente une goupille engagée  dans une     glissière        S@    de la tige V. Cette dis  position permet à la soupape K d'être dépla  cée indépendamment du balancier Tl.

   Une  butée mobile     6'1        :destinée    à coopérer avec  l'épaulement<B>SI</B> est articulée à un levier     T,>     commandé par un piston R subissant la pres  sion     des    gaz régnant dans le conduit J au  moyen d'un canal     I\.    Lorsque la soupape L  est ouverte, la.

       soupape    K est amenée à sa po  sition de réglage dans laquelle l'épaulement  Si est en contact avec la butée     Vl,    de sorte  que     dans    cette position toute     augmentation     de la     pression    clans le conduit J provoque une  augmentation de l'ouverture de la soupape     K     et, vice     versa.     



  Lorsque le couple résistant diminue, on  agit,     sur    le levier     Q    pour faire diminuer le  débit de combustible et ainsi réduire le cou  ple moteur du rotor de l'élément moteur B.  



  Le dispositif de réglage de la machine dé  crite,     représenté    à la     fig.    6,     n'est    indiqué que  de faon tout à fait     schématique    à la fi,-.<B>L</B>

Claims (1)

1. REVENDICATION: Machine à. combustion interne, caractérisée par un élément moteur rotatif (B) dont le rotor fournit. de la puissance utile, et par un élément moteur rotatif (<B>A</B>) dont le rotor est relié à un compresseur qui fournit de l'air comprimé à une chambre ,de combustion re liée à ces deux éléments moteurs .et dans la:

   quelle un dispositif injecte du combustible qui brûle dans l'air comprimé fourni à cette chambre par le compresseur pour former des gaz moteurs chauds sous pression, le tout étant disposé et agencé de façon qu'une aug mentation :

   du couple résistant provoque un accroissement du débit, de l'air comprimé fourni à la chambre de combustion par le compresseur et de la pression des gaz dans cette chambre, clé manière que le couple mo teur du rotor fournissant de la puissance utile augmenté. SOUS-REVENDICATIONS 1. Machine selon la revendication, carac térisée par une turbine d'échappement à l'ad- mission de laquelle sont reliés les échappe ments des .deux éléments moteurs susdits. ?.

   Machine selon la revendication et la sous-revendieation 1, caractérisée en ce que ledit rotor d'élément moteur fournissant de la puissance utile et le rotor de ladite turbine sont accouplés. 3. Machine selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisée en ce que le rotor relié au compresseur est monté fou sur un arbre sur lequel sont calés ledit. rotor d'élé ment moteur fournissant de la puissance utile, et le rotor -de ladite turbine. 4.

   Machine selon la revendication, carac térisée en ce que le rotor relié au compres seur est monté sur un arbre sur lequel est calé ledit rotor d'élément moteur fournissant de la puissance utile, et est relié à cet arbre par l'intermédiaire d'un dispositif à roue libre. 5.

   Machine selon la revendication et la sous-revendication 4, caractérisée par deux organes pour commander, le premier (L) la communication entre la chambre de combus tion et l'élément moteur dont le rotor fournit de la puissance utile, .et le second (E) la com- munication entre cette chambre et l'élément moteur dont le rotor est relié au compresseur, ces deux organes étant reliés aux extrémités d'un balancier (Tl) de commande, de façon que lorsque le premier organe (L) est fermé, le second (K) soit ouvert. 6.

   Machine selon la revendication et les sous-revendie.ations 4 et 5, caractérisée, en outre, par un piston, soumis à la pression rè- gnant dans la. chambre de combustion, pour actionner l'organe eominandant la communi cation entre cette chambre de combustion et l'élément moteur dont le rotor est relié au compresseur indépendannnent du balancier de commande (Ti ). 7.

   Machine selon la revendication et les sous-revendications 4, 5 et 6, constituant. la machine motriee d'un véhicule terrestre, ca- ractérisée en ce que ledit balancier (Tl) de commande est actionné par une pédale action nant également un frein de ce véhicule. S. Machine selon la revendication, carac térisée par un réservoir d'air comprimé (E) intercalé entre le compresseur (D) et la chambre de combustion (1).