Groupe turbomoteur à gaz pour véhicule. Cette invention a pour objet un groupe turbomoteur à gaz pour véhicule, comprenant une turbine de puissance et un compresseur d'air rotatif entraîné par une turbine séparée.
Ce --roupe turbomoteur est caractérisé en ce que le mécanisme destiné à relier la turbine de puissance à l'essieu moteur du véhicule est relié au compresseur par un embra,#-age à fric tion et. par un accouplement à sens unique, afin que le compresseur puisse aussi être en traîné par le, véhicule, l'embrayage étant tel qu'il limite 'a une valeur donnée la vitesse à laquelle le compresseur peut être entraîné par le véhicule.
La figure unique dit dessin annexé est une coupe verticale d'une forme d'exécution de l'invention.
Le groupe turbomoteur représenté com prend une chambre de combustion a. à une extrémité de laquelle est. disposé un injecteur à mazout b dont le débit. est contrôlé par une pédale d'accélération (non représentée) pou-. vont être actionnée par le conducteur. L'autre extrémité de la. chambre de combustion se rac corde à un conduit e qui dirige les gaz de la eombustïon vers une turbine cg entraînant un compresseur radial o et vers une turbine de puissance f. La. chambre de combustion et le conduit c sont, logés dans une enveloppe d qui constitue une chambre d'air e recevant.
l'air fourni par le compresseur et. de laquelle cet air part pour alimenter la. chambre de combustion. Les rotors des deux turbines sont disposés coaxialement dans Lin carter 1a dont. une extré mité communique avec le conduit c et l'autre avec un tuyau d'échappement des gaz i.
Le rotor de la turbine de puissance est monté sur un arbre j, lequel, par l'intermé diaire de deux engrenages<I>k</I> et m, est relié à. l'essieu moteur du véhicule.
Le rotor de la. turbine entraînant le com presseur et le rotor du compresseur sont mon tés sur un même arbre n.. L'alimentation en air du compresseur a lieu par un conduit p et. l'air est refoulé par le compresseur dans la chambre d'air e susmentionnée.
Les engrenages asservis à la turbine de puissance sont reliés par un arbre q à un autre engrenage susceptible d'être accouplé au com presseur. Ce dernier engrenage comprend un pignon r calé sur l'arbre q et un pignon s calé sur un arbre t, ces pignons engrenant chacun avec tune roue dentée u. L'arbre t porte un disque v appartenant à un embrayage à friction qui comprend en outre un disque w pouvant coulisser axialement et chargé par un ressort x. Ces deux disques sont logés dans un boîtier rotatif y solidaire d'un manchon 2.
Entre les deux disques et entre le disque v et le boîtier sont disposés des anneaux 3 en matière à coefficient de frottement élevé, le disque v étant maintenu serré entre le boîtier et le disque iu par la poussée du ressort x.
Sur le disque w sont pivotées une ou plu sieurs masselottes centrifuges 8 qui, par une partie saillante 9 qu'elles présentent, viennent en contact, lorsque la vitesse du disque w atteint une valeur prédéterminée, avec le boî tier pour déplacer axialement le disque w contre l'action du ressort x et diminuer ainsi la pression de contact des disques. De cette manière, l'organe mené ne pourra pas être entraîné à une vitesse supérieure à ladite va leur prédéterminée.
Le manchon 2 est susceptible d'être aceou- plé, par un accouplement à sens unique 5, à un manchon coaxial 4, solidaire d'une roue dentée 6 qui est. en prise avec un pignon 7 calé sur l'arbre n du compresseur.
L'agencement du groupe turbomoteur dé crit est. tel que, dans les conditions normales de roulement du véhicule, la vitesse du man chon 4 relié au compresseur est supérieure à la. vitesse du manchon 2 relié à l'essieu moteur, de sorte que, grâce à l'accouplement à sens unique, le compresseur est actionné unique ment par sa. turbine g indépendamment de l'essieu moteur du véhicule.
Cet accouplement permet aussi à la turbine du compresseur de continuer sa marche lorsque le véhicule et la turbine de puissance sont maintenus arrêtés par application des freins sur les roues du véhicule. Mais, quand l'arbre t et par consé quent. le manchon 2 ont tendance à tourner plus vite que le manchon 4, ce qui a lieu lorsque la propulsion du véhicule n'est, au plus, que partiellement assurée par la. turbine de puissance (c'est-à-dire lorsque, par exemple, le véhicule roule au moins en partie sous l'effet de son énergie vive ou de la. gravité), l'accouplement entre en action et le compres seur est alors entraîné par le véhicule.
Dans ces conditions, le compresseur joue le rôle additionnel d'un frein-moteur. Pour limiter à une valeur donnée la vitesse à laquelle le coin. presseur peut être entraîné par le véhicule. on ajuste la force du ressort x clé l'embrayage à friction afin que cet. embrayage puisse glis ser dès que cette valeur est atteinte.
Le groupe turbomoteur décrit présente )'avantage que le compresseur, lorsque le véhi cule est en marche, tourne toujours à une vitesse supérieure à sa vitesse de ralenti, le compresseur fournissant ainsi suffisamment d'air pour permettre d'aeeélérer correetement la. turbine de puissance.
Gas turbine engine unit for vehicle. This invention relates to a gas turbine engine for a vehicle, comprising a power turbine and a rotary air compressor driven by a separate turbine.
This --roupe turbine engine is characterized in that the mechanism for connecting the power turbine to the driving axle of the vehicle is connected to the compressor by a clutch, # - age and friction. by a one-way coupling, so that the compressor can also be dragged by the vehicle, the clutch being such that it limits to a given value the speed at which the compressor can be driven by the vehicle.
The single figure, called the accompanying drawing, is a vertical section of one embodiment of the invention.
The turbine power unit shown com takes a combustion chamber a. at one end of which is. arranged a fuel oil injector b whose flow. is controlled by an accelerator pedal (not shown) for. will be operated by the driver. The other end of the. combustion chamber is connected to a duct e which directs the combustion gases towards a turbine cg driving a radial compressor o and towards a power turbine f. The combustion chamber and the duct c are housed in a casing d which constitutes an air chamber e receiving.
the air supplied by the compressor and. from which this air leaves to feed the. combustion chamber. The rotors of the two turbines are arranged coaxially in the housing 1a including. one end communicates with the duct c and the other with a gas exhaust pipe i.
The rotor of the power turbine is mounted on a shaft j, which, through the intermediary of two gears <I> k </I> and m, is connected to. the driving axle of the vehicle.
The rotor of the. turbine driving the com pressor and the compressor rotor are mounted on the same n shaft. The compressor is supplied with air through a p and duct. the air is forced by the compressor into the aforementioned air chamber e.
The gears slaved to the power turbine are connected by a shaft q to another gear capable of being coupled to the compressor. This latter gear comprises a pinion r wedged on the shaft q and a pinion s wedged on a shaft t, these pinions each meshing with a toothed wheel u. The shaft t carries a disk v belonging to a friction clutch which further comprises a disk w which can slide axially and loaded by a spring x. These two discs are housed in a rotating housing secured therein to a sleeve 2.
Between the two discs and between the disc v and the housing are arranged rings 3 made of a material with a high coefficient of friction, the disc v being held clamped between the housing and the disc iu by the thrust of the spring x.
On the disc w are pivoted one or more centrifugal weights 8 which, by a projecting part 9 which they present, come into contact, when the speed of the disc w reaches a predetermined value, with the box to axially move the disc w against the action of the spring x and thus reduce the contact pressure of the discs. In this way, the driven member cannot be driven at a speed greater than said predetermined value.
The sleeve 2 is capable of being coupled, by a one-way coupling 5, to a coaxial sleeve 4, integral with a toothed wheel 6 which is. meshed with a pinion 7 wedged on the compressor shaft n.
The arrangement of the turbine engine described is. such that, under normal vehicle running conditions, the speed of the sleeve 4 connected to the compressor is greater than the. speed of the sleeve 2 connected to the driving axle, so that, thanks to the one-way coupling, the compressor is operated only by its. turbine g independently of the driving axle of the vehicle.
This coupling also allows the compressor turbine to continue running when the vehicle and the power turbine are kept stopped by applying the brakes to the wheels of the vehicle. But, when the tree t and consequently. the sleeve 2 tend to rotate faster than the sleeve 4, which takes place when the propulsion of the vehicle is, at most, only partially provided by the. power turbine (i.e. when, for example, the vehicle is moving at least partly under the effect of its live energy or gravity), the coupling comes into action and the compressor is then driven by the vehicle.
Under these conditions, the compressor plays the additional role of an engine brake. To limit to a given value the speed at which the wedge. presser can be driven by the vehicle. we adjust the spring force x wrench the friction clutch so that this. clutch can slip as soon as this value is reached.
The described turbine engine unit has) 'the advantage that the compressor, when the vehicle is running, always rotates at a speed greater than its idling speed, the compressor thus supplying sufficient air to allow the correct acceleration. power turbine.