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Procédé et dispositifs pour empêcher les retours de flammes et assurer l'homogénéité du mélange explosif dans les moteurs à explosion, pour toutes applications.
Cette invention a pour objet un procédé et les dispositifs correspondants pour empêcher les retours de flammes et assurer l'homogénéité du mélange explosif dans les moteurs à explosion, pour toutes applications.
On a déjà proposé, dans le but d'empêcher les retours de flammes au carburateur qui se produisent dans les mo- teurs à explosion, notamment dans les moteurs puissants utilisés par exemple en aviation, de ménager dans la conduite d'aspira- tion de ces moteurs une sorte de clapet automatique qui se ferme sous l'effet du choc des gaz en retour, mais cette disposition occupe une fraction notable de la section de la tuyauterie et oblige à augmenter, d'une manière démesurée, le diamètre de cette dernière lorsqu'on désire éviter un freinage trop impor- tant à l'aspiration.
D'autre part, la sécurité contre les re- tours de flammes n'est pas rigoureusement absolue, car les mouvements
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mouvements du clapet obturateur peuvent ne pas présenter une rapidité suffisante pour empêcher les gaz enflammés d'arriver au carburateur.
Le procédé, d'après l'invention qui remédie à cesinconvénients, consiste µ.-ménager dansla tubulure d'aspi- ration du moteur des canaux ou groupes de canaux, parallèles ou non, de section et de longueur convenablement combinées re- lativement à la vitesse de circulation des gaz ou à la puis- sance du moteur pour s'opposer, d'une manière efficace, au che- minement des flammes dans ces canaux, en empêchant ainsi, d'une manière absolue, l'arrivée des flammes au carburateur, et en assurant un meilleur brassage des gaz, ou mélanges de gaz, qui constituent la charge explosive, d'améliorer le fonctionnement du moteur.
Dans le dessin annexé qui représente des exemples d'exécution de tubulures d'aspiration réalisant l'intention: Figs.. 1 et 2 sont respectivement une coupe lon- gitudinale et une vue en bout d'une tubulure d'aspiration de moteur à explosion munied'une grille de sécutité amovible,
Fig. 3 montre, en coupe axiale, la grille de sé- curité seule,
Figs. 4 et 5, sont respectivement une coupe longi- tudianle et une demi-vue en bout abec demi-coupe transversale d'une deuxième forme d'exécution avec grille de sécurité fixe.
Dans la forme d'exécution des figs. 1 et 2 qui représentent plus particulièrement une disposition pouvant être appliquée à toutes les tubulures existantes, la tubulure com- porte , comme d'ordinaire, un tuyau 1 muni de brides de rac- cord 2-3 à ses extrémités.
A l'une des extrémités de ce tuyau 1, par exemple à l'extrémité tournée vers le carburateur, est disposée une grille de sécurité 4 comportant, comme on le voit plus particu- lièrement en figs. 2 et 3, 'des lames métalliques 5 fixées paral- lèlement
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1 élément les unes aux autres, dans un manchon également métal- lique 6 muni d'une bride destinée à être fixée sur la bride 2 du tuyau 1.
Pour l'établissement de cette grille de sécurité, on pratique,dans l'extrémité du manchon 6,des fentes parallè- les à un plan diamétral, s'étendant sur une longueur convena- blement déterminée et dans lesquelles on introduit des lames de métal que l'on fixe en position, soit en rivant leurs extré- mités, soit par soudure, autogène ou autre, soit encore par ces deux moyens. Le manchon 6 aura, de préférence, un diamètre extérieur juste égal au aiamètre inférieur du tuyau 1, de façon à assurer un contact aussi parfait que possible entre ces deux surfaces une foisle montage effectué, comme indiqué en fig. 1. Les bords des lames 5 seront, de préférence, arrondis ou amaincis, dE:façon à offrir un obstacle aussi faible que pos- sible à la circulation des gaz.
Le tuyau 1 est muni d'une double enveloppe étan- che 8, destinée à recevoir une circulation d'un agent de ré- chauffage approprié, tel par exemple que l'eau du radiateur, les gaz d'échappement, l'huile de graissage, ou tout autre agent, de façon à maintenir les gaz qui circulent dans le tuyau 1 à une température suffisante pour empêcher le givrage des lames métal tiques 5 de la grille 4.
Le fonctionnement est le suivant:
La tubulure d'aspiration constituée par le tuyau 1 et sas brides 2-3 ainsi que par tous les organes qui lui sont reliés étant intercalée sur le pourtour du tuyau d'aspiration du moteur, de préférence à proximité convenable du carburateur, les gaz,ventant du carburateur sous l'effet de l'aspiration du moteur, traversent la grille de sécurité 4 qui divise ces gaz en autant de lames minces.
Ces lames de gaz, après avoir che- miné dans les canaux ainsi formés, se rejoignenet à la sortie de la grille de sécurité 4 en opérant une certaine détente qui favorise leur brassage .et, par conséquent, l'homogénéité du mélange
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mélange explosif envoyé au moteur Si, pour une raison quelconque, ilse produit un retour de flammes dans la tubulure d'admission au moteur, ces flammes armant dans le tuyau 1 sont arrêtées rigoureuse- ment à l'extrémité de la grille de sécurité 4, étant donné que les canaux laissés entre les éléments de cette grille compor- tent une longueur et une section telles que le cheminement des flammes est rendu impossible.
Ainsi qu'on l'a indiqué plus haut, ces dimensions (longueur et largeur des canaux) seront convenablement appro- priées au type du moteur, à la vitesse d'aspiration ainsi qi'à la nature des gaz qui doivent constituer la charge explosive.
Pour fixer les idées, et à titre d'exemple unique- que ment, on peut indiquer ici/pour un moteur d'aviation de 400 CV alimenté à l'essence, les lames métalliques 5 constituant la grille de sécurité seront écartées d'environ 3 à 6 m/m, la hauteur des lames 5, et, par conséquent, la longueur des ca- naux, étant d'environ 30 à 6o m/m. Il est bien entendu que ces chiffres ne sont pas limitatifs, ces diverses dimensions pou- vant varier pour chaque cas particulier.
Les lames métalliques 5 et le manchon 6 qui les contient pourront être établis en toute matière appropriée, bonne conductrice de la chaleur, c'est-à-dire en cuivre ou même en fer ou acier. Grâce à la circulation d'un fluide réchauffeur dans la double enveloppe 9, les lames 5, grâce à leur haute conductibilité, seront maintenues à une température suffisante pour empêcher leur givrage, sous l'effet de l'aspiration du mo- teur.
Dans la forme d'exécution des figs. 4 et 5, le tuyau 1 de la tubulure d'aspiration comporte une partie évasée 9-10 se raccordant à un manchon 11 dans lequel est ménagée la grille de sécurité 4 constituée par les lames métalliques 5.
Ce
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Ce manchon est fixé à la partie évasée 10-11 du tuyau 1 de toute manière appropriée, par exemple par soudure, vissage, brasure ou autrement , l'étanchéité étant convenablement as- surée au point de jonction des extrémités des lames 5 sur le manchon 11 par matage et soudure de façon à empêcher tout mé- lange entre les gaz qui circulent à l'intérieur de la tubulure d'admission 1 et le fluide réchauffeur qui circule dans la dou- ble enveloppe 8. Cette étanchéité peut encore être augmentée en recouvrant lemanchon 11 d'une paroiextérieure supplémen- taire qui sera raccordée elle-même aux sections 9-10 du tuyau 1.
Dans les diverses formes d'exécution, le main- tien à température convenable des lames 5 de la grille de sécu- rité 4 pourra être assuré de toute manière appropriée. On pour- rait , par exemple, comme on le voit en fig. 4 disposer sur le parcours des gaz, en avant de la grille de sécurité 4, une lame chauffante 12 de section transversale appropriée destinée à s'op- poser au givrage. On pourrait ussi faire circuler un fluide réçhauffeur entre les lames 5 de la grille de sécurité 4, cette circulation de fluide chauffant étant ménagée sur toute, ou une partie de la hauteur des lames 5. La grille de sécurité 4 pour- rait être ménagée à l'une ou l'autre extrémité de la tubulure ou tuyau 1, ou bien/pourrait disposer une de ces grilles de sécurité à chacune des dites extrémités.
Elle pourrait aussi s'étendre sur toute la longueur du tuyau ou tubulure 1. Les la- melles pourraient aussi être décalées les unes par rapport aux autres en formant en quelque sorte un échelonnement dans le tuyau 1, et les lamelles pourraient être/remplacées par des tu- bes jointifs ou non, de diamètre correspondant sensiblement à l'écartement indiqué des lamelles . On pourrait remplacer les lamelles rectilignes par une série de-sections de tubes concen- triques s'emboîtant les unes dans les autres et convenablement maintenues en position dans le tube 1.
Ces tubulures concentri- ques
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ques pourraient aussi être étagées de façon à former , en quel- que sorte, la nappe d'un cône s'étendant sur une longueur ap- propriée à l'intérieur du tube 1, la fixation de ces sections de tube étant opérée de toute manière voulue. On pourrait aussi remplacer ces tubulures étagées par un cône ou un tronc de cône, ou encore une ovige par exemple métallique comportant des perforations appropriées.
L'invention s'applique aux moteurs à explosion, de tout modèle et pour toutes applications, et notamment aux moteurs d'aviation de toute pui ssance.
REVENDICATIONS
1.- Procédé pour empêcher les retours de flammes et assurer l'homogénéité du mélange explosif dans les moteurs à explosion, pour toutes applications, consistant à ménager dans la tubulure d'aspiration du moteur des canaux ou groupes de canaux, parallèles ou non, de section et de longueur conve- nablement combinées relativement à la vitesse de circulation des gaz ou à la puissance du moteur pour s'opposer, d'une ma- nière efficace, au cheminement des flammes dans ces canaux, en empêchant ainsi, d'une manière absolue, l'arrivée des flammes au carburateur, et en assurant un meilleur brassage des gaz, ou mélanges de gaz qui constituent la charge explosive, d'amé- liorer le fonctionnement du moteur.