Installation de propulsion à moteur Diesel pour un bateau
La présente invention a pour objet une installation de propulsion à moteur Diesel pour un bateau.
Si le moteur Diesel principal d'un bateau est choisi initialement pour développer un rendement requis en vue d'entraîner le bateau lorsqu'il est neuf, après quelques années de service, du fait de la détérioration de la coque et de l'augmentation de sa résistance, le moteur Diesel principal ne peut plus propulser le bateau à sa vitesse d'origine. Ainsi on a deux possibilités: soit que le moteur
Diesel doit être choisi avec un rendement plus élevé que celui nécessaire pour le bateau neuf, soit qu'un procédé doit être trouvé grâce auquel le rendement du moteur peut être augmenté lorsque cela est nécessaire. Cette seconde solution implique un moteur plus petit installé sur le bateau initialement avec par conséquent économie d'investissement de capital.
Jusqu'à présent, I'air de combustion pour le combustible d'un moteur Diesel d'un bateau est comprimé suivant un ou deux étages de suralimentation. Lorsqu'on utilise deux étages de suralimentation, le premier étage est effectué dans la turbosoufflante qui reçoit sa puissance à partir des gaz d'échappement du moteur et le second étage est effectué an moyen de la pompe à air ou vice-versa.
L'installation selon l'invention est caractérisée en ce qu'une soufflante additionnelle munie d'un entraînement indépendant du moteur Diesel est montée en amont de la soufflante servant à l'alimentation de l'air de combustion.
Dans une forme d'exécution préférée de l'invention, un moteur électrique actionne la soufflante additionnelle.
Le générateur de réserve qui est soit un moteur Diesel, soit un turbo-régénérateur, fait partie d'un équipement standard nécessaire sur un bateau. Puisqu'il n'est utilisé que dans le cas d'un défaut du générateur de service, ce qui, selon l'expérience maritime, est rare, le générateur de réserve représente un investissement improductif et l'utilisation d'un espace de cargaison improductif.
En utilisant le générateur de réserve pour actionner une soufflante addiflonnelle, il n'est pas nécessaire d'investir un capital supplémentaire excepté pour la soufflante et son moteur. Ceci est un investissement beaucoup moins important que ce ne serait le cas si l'on devait installer un moteur principal de plus grande dimension.
La consommation de puissance d'un bateau est généralement classée en deux catégories, notamment la consommation essentielle qui comprend la consommation de puissance pour propulser le bateau, pour les communications, pour la réfrigération de la cargaison et analogue et la consommation non essentielle qui comprend l'énergie électrique pour le conditionnement d'air, la coquerie et analogue, en d'autres mots toute consommation qui n'est pas essentielle pour maintenir le bateau à flot et en marche et assurer la sécurité de l'équipage de même que la préservation de la cargaison.
L'utilisation d'une soufflante additionnelle rend le bateau plus sûr puisqu'en cas de panne de la turbosoufflante existante ou de la pompe à air, la soufflante additionnelle peut fournir de l'air au moteur principal.
Une sécurité est également réalisée par le fait que le générateur de réserve tourne continuellement et qu'en cas de besoin, c'est-à-dire si le générateur de travail est en panne, une commutation sur le générateur de réserve est immédiate, tandis qu'avec un générateur de réserve à vide, la commutation prend un certain temps pendant lequel aucune énergie n'est disponible pour les besoins essentiels.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'installation faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue schématique de cette installation.
La fig. 2 est une vue semblable à la fig. 1 dans une autre position d'utilisation.
D'une façon générale l'énergie de propulsion d'un bateau provient d'un moteur Diesel principal 1 qui, dans le cas présent, est représenté schématiquement comme un moteur à six cylindres. L'air pour la combustion du carburant est soumis à une compression de un ou deux étages, c'est-à-dire à une suralimentation avant qu'il atteigne le moteur 1. Cet air est pris à partir de l'atmosphère à travers des filtres 2, il est comprimé dans un premier étage de la soufflante 3 et est amené par la pompe à air 4 où il est encore comprimé, dans le moteur 1, la soufflante 3 étant actionnée par la turbine 5 entraînée par les gaz d'échappement du moteur de façon connue.
Le générateur de réserve 6 est utilisé pour fournir une compression supplémentaire (suralimentation) à l'air fourni au moteur. Le moteur Diesel auxiliaire 6 (fig. 2) et le générateur de réserve 7 fournissant de l'énergie au moteur électrique 8 qui est monté pour entraîner une soufflante additionnelle 9. Cette soufflante comprime de l'air de combustion provenant de l'atmosphère comme indiqué en 10 et l'air comprimé est amené à travers un conduit 11 à la soufflante 3 où le second étage de compression a lieu. A partir de la soufflante 3, I'air de combustion est amené à la pompe 4 qui effectue un troisième étage de compression et de là il passe au moteur 1.
Pour adapter l'installation décrite également au cas où la soufflante additionnelle 9 n'est pas utilisée ou n'est pas nécessaire, une soupape à clapets automatique représentée schématiquement en 12, est actionnée soit par des contre-poids comme représenté, soit par des ressorts ou encore pneumatiquement, hydrauliquement ou électriquement, cette soupape étant montée dans le conduit d'air 11.
Dans la position représentée à la fig. 1, la soupape 12 ferme le conduit d'air 11 de sorte que de l'air traverse les filtres 2 pour aller à la soufflante 3. Lorsque la soufflante 9 fonctionne, la pression de l'air comprimé dans le conduit d'air 11 ouvre la soupape 12 de sorte que ses clapets recouvrent les filtres d'air 2. La fourniture d'air à la soufflante 3 ne se fait que par le conduit 11.
La soupape à clapets 12 est reliée par un mécanisme approprié désigné de façon générale en 13 à une crémaillère de pompe à combustible 14 de sorte que la fourniture du combustible au moteur principal 1 est réglée automatiquement suivant la suralimentation à deux étages ou à trois étages de l'air de combustion.
Comme on l'a expliqué plus haut, l'énergie de sortie supplémentaire du moteur principal peut n'être pas nécessaire sur un bateau tant qu'il n'a pas atteint un certain âge. En considérant cette demande d'énergie supplémentaire, il est cependant possible dans le dessin et la construction du bateau, de prévoir dès le commencement l'espace nécessaire ultérieurement pour le moteur supplémentaire 8 et la soufflante 9. Cette dernière peut être installée, par la suite, de sorte que l'intérêt du capital investi, le coût d'entretien et la dépréciation peuvent être économisés pendant la période où ils ne sont pas nécessaires.
Le moteur électrique 8 et la soufflante 9 restent en tout temps un consommateur non essentiel et peuvent être éliminés de l'installation lorsqu'il devient nécessaire que le générateur de réserve ne produise de l'énergie que pour la consommation essentielle. Ils peuvent également être placés dans n'importe quel endroit approprié sur le bateau soit pendant sa construction ou plus tard lorsque leur utilisation devient nécessaire.
La soufflante 9 pourrait être accouplée directement au moteur principal 6 du générateur de réserve 7 qui doit être entraîné par celui-ci.