Autogénérateur à combustion interne à piston libre L'invention a pour objet un autogénérateur à combustion interne à piston libre, dans lequel l'éner gie de retour est emmagasinée, lors de la course mo trice, dans un accumulateur pneumatique d'énergie dont la masse d'air est réglée par un stabilisateur commandé en fonction d'une pression variable avec la pression de marche et d'une pression obtenue en faisant communiquer un espace du stabilisateur dans lequel agit cette pression avec l'accumulateur au moyen d'un organe obturateur travaillant en syn chronisme avec le piston et ouvrant cette communi cation uniquement au moment où le piston a une position déterminée par rapport à
la partie fixe de l'autogénérateur.
L'invention a pour but d'augmenter, pour une gamme de pressions de marche déterminée, l'écart des limites entre lesquelles la valeur finale de com pression dans le cylindre moteur de l'autogénérateur peut varier.
A cet effet, l'autogénérateur selon l'invention est caractérisé par le fait qu'un canal de fuite relié audit espace du stabilisateur est commandé par un organe obturateur travaillant en synchronisme avec le piston de façon telle qu'il soit ouvert durant tout le temps où le piston se trouve, pendant la partie finale de sa course vers l'extérieur et pendant la partie initiale de sa course vers l'intérieur, au-delà d'une position déterminée, de sorte que ce canal de fuite soit ouvert d'autant plus longtemps que le point mort extérieur du piston est déplacé davantage vers l'extérieur.
La figure unique du dessin montre schématique ment, à titre d'exemple et en coupe axiale, une forme d'exécution de l'autogénérateur selon l'inven tion.
L'autogénérateur représenté comporte un cylin dre 1 constituant le cylindre compresseur et un cy lindre moteur 2. Dans ces deux cylindres, travaille un piston libre constitué par un élément compresseur 3 et un élément moteur 4.
Sur la partie du cylindre 1 qui est voisine du cylindre moteur 2, sont prévues des soupapes d'aspi ration 5 et des soupapes de refoulement 6, ces der nières soupapes étant montées dans une cloison 7 qui constitue le fond interne du cylindre 1 et qui sépare ce cylindre d'avec un réservoir d'air 8 cons tituant un carter qui entoure le cylindre moteur 2. L'espace a compris entre le piston 3 et la cloison 7, constitue ainsi l'espace compresseur. L'espace b, compris entre le fond extérieur 9 du cylindre 1 et le piston 3, constitue l'accumulateur pneumatique d'énergie de retour.
Dans la paroi du cylindre moteur 2 sont ména gées des lumières d'admission 10 et des lumières d'échappement 11, ces lumières étant commandées par le piston moteur 4. Sur les lumières d'échappe ment 11, est branché un conduit d'échappement 12 par lequel s'échappe, pour être amené à une machine réceptrice telle qu'une turbine (non représentée), le gaz moteur constitué par l'excès de l'air de balayage et le gaz de combustion du cylindre moteur.
Sur le cylindre moteur 2 est monté un injecteur de combustible 13 qui est alimenté, à partir d'une pompe d'injection 14, par un conduit 15.
L'entraînement de la pompe d'injection 14 a lieu à l'aide d'un levier oscillant 16 qui est entraîné par le piston libre 3-4 par l'intermédiaire d'une tige 17 et d'une biellette 18.
Dans une variante, l'autogénérateur pourrait être à pistons libres opposés.
Un organe de réglage 19 agit sur la quantité de combustible injectée par cycle. Cet organe 19 a la forme d'une crémaillère faisant tourner le piston non représenté de la pompe d'injection. Cet organe de réglage 19 est commandé par un régulateur (non re- présenté) entraîné par la machine réceptrice (tur bine). Un levier 20 articulé sur un pivot 21 et relié à la crémaillère 19 présente deux surfaces cames 22-23 entre lesquelles se trouve une butée mobile 24 dont la position détermine ainsi les limites du déplacement de la crémaillère 19.
Un stabilisateur ,servant à régler la masse d'air de l'accumulateur comprend un tiroir creux 25, dé- plaçable à l'intérieur d'un cylindre 26 qui est logé à l'intérieur du carter 8. Le tiroir 25 est divisé, par une cloison, en deux compartiments dont l'un com porte des soupapes de retenue - 28 qui ne s'ouvrent que dans un sens qui permet la rentrée d'air sous pression du carter 8 dans le tiroir, tandis que les soupapes de retenue 29, de l'autre compartiment, ne s'ouvrent que dans la direction inverse pour laisser échapper de l'air hors du tiroir vers l'intérieur du carter 8.
Dans la paroi latérale de chacun de ces deux compartiments sont ménagées des ouvertures 30 et 31 qui font communiquer, selon la position axiale du tiroir, l'un ou l'autre de ces compartiments avec un conduit 32 qui relie le cylindre 26 à l'accu mulateur b.
Dans sa position moyenne (celle repré sentée par la figure), le tiroir 25 interrompt toute communication entre ses deux compartiments et le conduit 32. .Selon sa position axiale, ce tiroir permet donc, ou bien un échappement de l'air hors de l'accu mulateur b dans le carter 8, à travers les soupapes de retenue 29, ou bien une rentrée de l'air du réservoir dans l'accumulateur à travers les soupapes de retenue 28, ou bien le maintien de la quantité d'air qui se trouve dans l'accumulateur.
Un piston différentiel étagé 33, logé dans un cy lindre 34 est solidaire du tiroir 25. L'espace du cylindre 34 limité par l'une<I>si</I> des faces de ce piston 33 est relié par un conduit 36 à l'accumulateur b, tandis que l'espace limité par l'autre face s2 du piston (s2 G s1) est relié par un conduit 35 au carter 8.
Le rapport entre les surfaces <I>si</I> et s2, est choisi de façon telle que le stabilisateur règle la masse d'air dans l'accumulateur de manière que la pression finale de compression dans le cylindre moteur aug mente lorsque la pression de marche, c'est-à-dire éga lement la pression régnant dans le carter 8, augmente et inversement diminue lorsque ladite pression dimi nue, la pression d'aspiration dans le cylindre com presseur, à travers les soupapes 5, pouvant être con sidérée comme constante.
Le conduit 36, qui relie l'accumulateur b à la partie inférieure du cylindre 34, est commandéparun organe obturateur constitué par une tige fixée au pis ton libre et coulissant dans un guide tubulaire 38 monté sur le fond extérieur 9 du cylindre 1, ce guide tubulaire étant intercalé dans le conduit 36. Dans la tige 38, est ménagé un canal 39 qui, uniquement pour une position déterminée du piston 3-4, fait communiquer, l'un avec l'autre, les deux tronçons du conduit 36 qui se trouvent en amont et en aval du guide tubulaire 38.
C'est donc seulement lorsque l'équipage piston 3-4 se trouve dans cette position qu'une pression, dépendant de la pression régnant juste à ce moment dans l'accumulateur b peut être transmise, par le conduit 36, sous le piston différen tiel 33, tandis que, pour toutes les autres positions du piston, le conduit 36 est interrompu.
Sur le conduit 36 est branché, entre le guide 38 et le cylindre 34, un canal de fuite 41 pourvu d'un étranglement 40. Ce canal est relié au guide 38 et commandé par la tige 37, pourvue à cet effet de la rainure 43 communiquant avec le canal 39, de façon qu'avant que le piston libre ait atteint la position correspondant à son point mort extérieur maximum, de préférence au moment où ce piston se trouve au voisinage de son point mort extérieur minimum, ce canal soit ouvert à l'atmosphère par le canal 39 et la fente 42 du guide et reste ouvert aussi longtemps que le piston se trouve au-delà de cette position,
la quan tité d'air passant par le canal 41 étant ainsi d'autant plus grande que la course du piston s'allonge au- delà de cette position d'ouverture. Du moment que la course, à partir d'un régime à basse charge pen dant lequel elle reste maintenue constamment à sa valeur minimum, s'allonge d'autant plus au-delà de cette valeur que la pression de marche monte, l'in fluence de la fuite d'air devient d'autant plus grande que la pression de marche augmente,
cette fuite pro duisant alors une prépondérance croissante de la pression de marche qui règne dans le carter 8 par rapport à la pression affaiblie par cette fuite agissant sur le piston 33.
Le piston 33 est soumis à l'action d'un ressort 44 réglable à l'aide d'un volant 45. Lors du démarrage, on augmente la force du ressort 44 afin d'augmenter, pendant cette période, la pression finale de compres sion et ainsi assurer l'auto-allumage du combustible durant cette période pendant laquelle la machine est relativement froide.
La pression agissant sur la face<I>si</I> du piston 33 est transmise par le conduit 46 au cylindre 47 et agit, à l'encontre du ressort de rappel 48, sur un piston 49 dont la tige 50 supporte la butée 24. La même tige porte encore un téton 51 qui commande, par l'intermédiaire d'une fourchette 52, un excentrique 53 autour duquel peut pivoter le levier 16 qui en traîne le piston de la pompe d'injection 14. La tige 50, lorsqu'elle fait tourner l'excentrique 53, change l'avance à l'injection.