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if Moteur compresseur"
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La Pr46nte invention a ppur objet un compresseur qui comprend ce uentiellement un 'atiipuoe olos ou. une chambre adnb laquelle 9# provoque p'r1odiu,e ent lexplosion d'un mélange détonant quelconque et preferablement comprim4; cete chdmbre est mise en comunia4tîonaprès
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chaqua explosion, avec an réservoir où les gaz brûles
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s'accumulent sous une pression croissante dûs uniquement
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à la force vive des gaz pour fournir un Hl.1.ide comyrimé destiné à être Uili8a de manière quelconque.
Un dispositif.; obturateur à t.'ens tini'-1118 est interposé entre la chaînera deexplpsion et le réservoir qui est en communication aussi directe que possible avec la-
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dite chambre. Celle-ci est constivu4e par un cylindre contenant un' piston qui est relié de la manière habituelle à un volant, de sorte que l'énergie cinetique emmagasinée par celui-ci au moment de l'explobion sert à assurer, au moyen du piston, le travail de maintien
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du vide ou de la4ression, le travail de la coapvession du fluide frais admis, et éventuellement un sur plus de travail disponible sur l'arbre au volant pour actionner un appareil ou une machine quel conque.
Dans ce compresseur,le temps de l'admission et de l'échappement des gaz peut être limité par le piston lui-même comme dans un moteur à explosion à deux temps,
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ou encore par des soupapes, ou par un roarreau. coulissant comme dans les moteurs sans soupape.
De dessin ci-annexé représente, à iitre atexemple, plusieurs formes d'exécution de l'oojet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale partielle du
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compresseur, le réservoir te'tant Mu. en 10vation.
Les fig. 2 et 3 sont des vuec; analogues à la fig. 1 concernant des variantes.
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La fig. 4 est un diagramme servant à l'explitia- ; tion du fonctionnement.
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Le compresseur comporte un cylindre 1 OL1.V'tJl't à la base et renfermant un piston 2 relié par une bielle 3
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au vilebrequin- d'un arbre muni d'un volant 4.
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Le mélange eazaux est fourni par un carbura-
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teur (non représente) et pénètre dans le cylindre par une
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'üUUüxc dadm,iseion Se en communica'cion avec des lumières 6; si on le dc;rixe j on peut intercaler entre le carburateur
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et le cylindre un clapet de retenue enferme dans une enve-
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loppe 7 qui es'c représentée sur la gauche de la j-ig* 1 et qui rëmej-me le clapet proprement dit constitue par une minct, lame r.tal.i.iuue 7g; cette lame est ma:bntenue entre un a.is,uG 8 a:
j ourv' à sa p.wiph;ria et ayant par exemple la Hecijion représentée et tin anneau. 9 également ajoure.
'ieuu sa partie cylindre est pourvu. â''u.ne chauore circulaire 10 en comaianieation,d.an3 paru; avec la cylindre par des lumières 11 d'échappement da5 e>az eu, d'autre partj au moyen d'une embouchure 1, cront led oo;r.a5 évases constituent une oriète avec un réservoir 15 jani au cylindre par l'intermédiaire de ladite brin.e.
Le.j lumières 11 sont ootureos par un clape-u constitue par une- lame métallique souple L4 enroulée en l'orme d'anneau et entourée d'un anneau de bwtu'Eâ ajoura 15.
Le cylindre 1-est muni d'ailettes de refroi- diss.eman'c 16 il poile à sa partie supérieure une bougi e d 1 17,unwge 1 .
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18 désigne un manomètre indiquant la pression
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gui règne 4 l'intérieur du reaervoir 13) et 19 dJsigne un rooinet ducompreaseur servante oomine il sera expliqué, plus loin, à la mise en marche de l'appareil; sur ce réservoir est oi.snehe une conduite (non représentes) amenant le fluide comprime vers la point a4atcLli"tibon,
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La fonctionnement de ce compres sur cet le suivant :
La mise en marche se fait cornue dans an moteur quelconque; après quelques tours de lancement, le robinet 19étantouvert ou non un volume suffisant de gaz frais est aspiré dans le cylindre,.et, après compression, une première explosion se produit, lorsque le piston est à son point mort haut.
Après une course utile très courte, le piston 2 découvre lès lumières 11 et les gaz bruina, sous l'influen- oe de l'energie cinetique qu'ils contiennent, passent dans le réservoir 13 en soulevant le clapet 14 et en laissant une forte dépression dans le cylindre;
en même temps, le piston entraine le volant 4 dont la force vive est suffisante pour qu'il puisse ramener co piston à =on point mort haut,,
En continuant de descendre, le piston maintiens ou. même augmente le vide régnant déjà dans le cylindre et, un. peu @@unt d'atteindre son point mort bas, il découvre) les lumières d'admission 6 et une charge de gaz frais rein- plit le cylindre* cette charge est comprimée par lo piston qui remonte une nouvelle explosion -% lien et le cy- lindre décrit ci-dessus, identique à. clui d'un moteur à deux temps, se reproduit.
Il doit être bien entendu que le tide laissé dans le cylindre est la conséquence de la vitesse acquise par les gaz au. moment de l'explosion, ces gaz se projetant hors du cylindre par les orifices (l'échappement en unemasse qui n'a pas eu. le temps de se détendre; la pression dans le réservoir 13 est la résultante de la force
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vive de ces gaz; lorsque le clapet 14 a donné passage à la vague gazeuse pour lgi permettre de passer dans le r3- servoir 13, il est refera sous l'action de la rague de retour des gaz tendant à s'échapper du. reservoir; la pres- sion qui règne dans celui-ci maintient ensuite le clapet ferme.
L'énergiecinétique des gaz est ainsi utilisée dans Ce%, appurail sous deux formes,depuis le oint mort haut jusqu'aux lumières d'échappement le piston sabit la pousse dans des gaz et transmet le travail correspondant au volant qui l'emmagasine sons forme de force vive poiar le restituer pendant le restant du cycle; une fois les la- mières d'échappement demasquées, l'énergie restant dans le# gaz de combustion a pour effet de projeter ces gaz au dehors et elle est transformée en un accroissement de la pression dans le réservoir 13.
Le rapport existant entre ces deux parties de l'energie developpée dpend de la position des lumières d'echappement, c'est-à-dire de leur distance au point mort haut : plus dlles sont rapprochées de celai-ci,moins l'énergie transmise au. pmston est grande et plus la pression obtenue dans le réservoir peut être élevée.
Si les lumières d'échappement sonrapprochées du point mort bas, la pression obtenue dans le réservoir est moindre et le travail transmis au volant petit être plus grand que celui nécessaire pour maintenir le vide ou 1'augmenter, pour comprimer les gaz frais et pour surmon- ter les résistances passivesµ de sorte que la surplus est aidponiblle sur l'arbre et peut servir à produire un travail extérieur.
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La bougie 17 doit être placée de manière que l'étincelle 'qu'elle donne éclaire dans toutes les directions la chambre d'explosion et qu'elle se produise autant que possible au centre de gravité du. volume de la dite chambre.
La masse du. clapet 14 doit être aussi laide qne possible et celui-ci doit être plac- au voisinais immédiat du cylindre de manière que le volume libre exis-
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tant entre celai-ci et le clapet soit uu-ssi j.'ëdu.it que possible; en particalier, il faut Vi(;81' tout conduit. zoubalaiie en deçà du. clapet et surtout au-dclà, attendu que dans un tel conduit il se produirait des remous et des coups de oélier qui troubleraient le vom roncionnment du clapet.
On outre, le réservoir doit êure Llicipus auüai près que possible du. clapet 14 et sa capacité doit 4 importante par rapport à la àylindiàe, ce uai eut nécessaire pour avoir un amortissemenb l'upid.\:! de la force vive des gaz.
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L'emploi du. clapet 7; dans la tubalu.r8 d'admission 6 est avantageux du l'a1-t qe le vide ou. la d.;pr8osion régnant dans le cylindre au mOuLHlt, dj llacimi soion est très profond et que l'entrée de la colonne gazsuse se fait
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très orasqement; les gaz frais,en remplissant le cylin- dre 1, engendrent une surpression qui est dûe à .Leur for- ce vive, et comme leur sortie est empêchée par le clapet une 7a, on obtiendra ainsi/suralimentation de la cylindrée
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et un rendement supérieur du moteur-comoresseur.
Dans le diagramme de la fig. 4, sona représentées les différentes phases du fonctionnement du. moteur-
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compresseur pendant une course ocmplète du piston; l'allumage a lieu. au. point A qui correspond à l'angle. au centre avant l'arrivée du- piston au point mort haut B; la course des lumières 11 d'échappement correspond à un déplacement angulaire ss du volant; de B en C;
cette course est relativement petite,
L'échappement se prodàit de 0 en D pour un dé-
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placement angulai;<a 1 du volant et c' ast â partir de ce moment que le cylindre 1 est en suspension, Quand le clapet 14 s'est refermer ce qui se produit entre les points
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0 et Di la (iéprassion s'accroît dans le cylindre jusqu'au point E ou commence 1ladmission,celle-ci se poursuivant de 13 à F pour un déplacement angulaire [gamma] du volant.
Le cylindre se remplit de -gaz frais et à partir du point B'
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compris autre E et T, diamétralement opposé à B et correspondant aa point mort bas du piston, oelaieei commence à remonter pour comprimer la charge gazeuse jusqu'à, son point mort haut correspondant au point B où. un nouveau
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cycle d'op6ra<ione recommence*
Suivant la variante'représentée à la fig. 2, dans laquelle les manas chiffres de référence désignent
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les mêmes organes que précédemment on adjoint au. comP;"'dS....\?I1J.' uno uhamise ou tin fou-rreau 20 commande par anmé- canisme convenàple (non représente!') comme dap-s les motew a sans soupape et effectuant la distribution;
ce ol1rreau, porcé de lumières detine à venir coïncider aux moments voulus avec lets lumières dadmission et d'échappe- ment du cylindre , assure l'avantage que les lumières d'échappement sont fermées pendant Que se produit la compression de sorte que les gaz fr-ais ne peuvent pas passer
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à travers le clapet 14 aans le réservoir 13 lorsque la pression dans celui-ci est faible.
Il peut être avantageux aussi, dans certains cas, de disposer l'arrivée des gaz fraie à la partie supérieure du. cylindre 1, comme représente à la fig. 3 dans laquelle Sa désigne la tubulure d'admission et 21 une soupape c en effet, la culasse du cylindre et la bougie (non représentée) sont miaux refroidies et cette dernière qui occupera par exemple une position :inclinée entre la chambre 10 et les ailettes 16, est ainsi placée dans des gaz plus purs.
Ce dispositif permet d'obtenir un réglage plus étendu du moment où se fait l'admission et de la durée de celle-ci; naturellement cette soupape 21 doit être commandée mécaniquement et être munie d'un ressort suflisamment fort pour quelle ne s'ouvre pas sous l'eflet de ma dépression laissée par l'échappement.
Quelle que soit la forme d'execution adoptée pourle compresseur, celhi-ci peut âtre alimenté en outre par des gaz comprimes envois par tout dispositif mécanique tel que ceux employés pour la suralimentation des moteurs, tels que turbo-pompe etc...
Les gaz comprimes dans le réservoir peuvent être utilisés à toutes lins industrielles notamment pour la transmission de l'énetgie, par exemple pour actionner les outils pneumatiques de choc ou de l'orale ou tous autres; dans ce cas il y aura avantage à ne pas refroidir les gaz comprimés.
Ce compresseur peut être utilise pour la production du'froid industriel par détente; dans ce cas, il
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y a lieu de choisir le combustible de telle manière que les produits gazeux de la combustion ne contiennent pas ou peu de vapeurs susceptibles de se condenser par la détente et le refroidissement, par exemple le gaz de coke ou de charbon de bois.
Il va sans dire que l'invention n'est pas li- mite aux formes d'exécution décrites ci-dessus à ti- tre d'exemple, et 'la/on pourra, sans s'en écarter, modi- fier de toute manière convenaole la forme., la disposi- tion et le mode de montage des différents organes du compresseur; cest ainsi par exemple, que le compresseur peut comporter un cylindre renfermant deux pistons se déplaçant en sens inverses, etc..
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.