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@ Perfectionnements aux systèmes de refroidissement des moteurs à combustion interne et à explosion.
Dans les moteurs à combustion interne et à explosion du type dans lequel les cylindres sont refroidis par de l'eau ou un autre liquide que l'on fait circuler dans des chemises au - tour des ditscylindres, de la vapeur de ce liquide peut être produite par la chaleur dégagée des cylindres. Dans ce cas cette vapeur est d'ordinaire amenée dans un condenseur, est renvoyée sous forme de liquide au dispositif réfrigérant et l'énergie contenue dans cette vapeur est perdue.
Dans les moteurs à explosion employés pour la propulsion des aéroplanes, spécialement des aéroplanes rapides dans les - quels on veut, en vue d'économiser du poids, employer aussi peu d'eau que possible, la température de l'eau dans le sys - terne réfrigérant est souvent au point d'ébullition ou tout près lorsque le moteur est en marche, et une quantité considérable
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de vapeur est produite dans ces conditions, surtout si on em - ploie un dispositif de refroidissement par évaporation.
La présente invention s'applique aux systèmes de refroi - dissement par eau dans lesquels de la vapeur se trouve norma - lement produite.
Le but de la présente invention est d'employer la vapeur ainsi produite pour actionner une turbine qui peut être utili - sée à entraîner un suralimenteur du moteur ou à toute autre destination pour laquelle il faut disposer de force motrice.
Suivant l'invention par conséquent, le système de re - froidissement par eau est caractérisé en ce qu'une turbine est montée dans ce système, dans le parcours de la vapeur des chemises de cylindres au condenseur, pour fournir de la force motrice.
Du liquide de refroidissement peut être amené sous pression par une pompe, du réservoir aux chemises des cylin - dres du moteur, et le liquide et la vapeur qui sortent de ces chemises peuvent être amenés à un séparateur, tel que celui décrit dans la demande de brevet anglaisN .7216/28, d'où le liquide peut être renvoyé au réservoir et la vapeur conduite dans la turbine et de là dans un condenseur d'où elle peut être renvoyée sous forme de liquide au condenseur. A l'amont ( côté moteur) de la turbine, on peut maintenir une pression supérieure à la pression atmosphérique (on peut employer à. cet effet une soupape telle que décrite dans le brevet anglais 226903 ) et du coté condenseur on maintient le vide ou un vide partiel qui peut être entretenu par une ou plusieurs pompes.
Ou bien le condenseur peut être sous pression atmosphérique et le liquide du condenseur peut retourner au réservoir par gra - vité. La turbine peut être de tout type connu.
La chaleur absorbée par' les parois de l'enveloppe de la turbine, ou la chaleur dégagée en tout autre endroit du système peut être employée à chauffer le carburateur, ou'les conduites d'admission, ou autrement.
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Deux exemples de l'invention sont représentés schématique - ment au dessin annexé.
Fig.l est une vue en élévation, partiellement en coupe, d'un moteur d'aéroplane en V dans lequel une turbine à vapeur est intercalée dans le système de refroidissement et actionne un suralimenteur.
Fig.2 est une vue en plan qui montre la nacelle de moteur d'un aéroplane dans lequel est monté un moteur analogue avec une turbine actionnant un ventilateur pour envoyer de l'air à travers le radiateur du système de refroidissement par eau. a sont des chemises de refroidissement par eau des blocs- cylindres du moteur, b est une pompe alimentant, par un tuyau b1, le bloc de cylindres en eau venant d'un réservoir en charge b2 qui est relié à la pompe par un tuyau b3, c est le tuyau par lequel le mélange d'eau et de vapeur retourne des chemises de refroidissement au réservoir b2, d est un tuyau partant de la partie supérieure du réservoir en charge et par lequel s'écoule la vapeur.
d1 est la chambre d'admission d'une turbine, d2 sont une série de tuyères conduisant à la chambre d'échappement d3 ,et d4 est un rotor ayant un seul étage d'aubes d5, d6 est un tuyau d'échappement de la chambre d3 dans un condenseur e, e1 est un tuyau allant du condenseur à une pompe iL. qui est actionnée par un prolongement e3 de l'arbre de la pompe b, et e4 est un autre tuyau par lequel la vapeur condensée retourne de la pompe e2 au réservoir b2.
En se référant maintenant à la fig.l seule, f est le carburateur ayant un gicleur de type ordinaire f1, et un papillon d'étranglement f2 dans la chambre de mélange f3 qui donne accès à l'admission g d'un suralimenteur g1 d'où les gaz s'écoulent par une chambre en forme de volute g 2 dans la con - duite d'admission g3 . h est le rotor du suralimenteur entraîné par un arbre h1 sur lequel est monté le rotor d4 de la turbine.
On peut voir ainsi que la vapeur venant du réservoir b2 par
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le conduit d actionne le rotor d4 et par conséquent le rotor du suralimenteur, et passe de la chambre de au condenseur e d'où elle est renvoyée par la pompe e2 au réservoir b2.
On voit également que la chaleur de la vapeur dans la chambre d1, échauffe les parois séparant cette chambre et l'entrée g du suralimenteur et chauffe par conséquent le mélange arri - vant dans le suralimenteur ce qui évite la condensation de particules liquides dans la chambre en forme de volute g2 et les conduits d'admission.
En se référant maintenant à la fig.2, (dans laquelle les organes analogues ont les mêmes lettres de référence), la moteur est enfermé dans une nacelle i ayant le profil de moindre résistance à l'avancement. i1 sont deux conduits de prise d'air qui ont la plus petite section droite à leur orifice et qui augmentent progressivement de section jusqu'à se réunir en un seul conduit qui s'élargit encore et conduit au condenseur e. (Par l'orifice des conduits de prise d'air on veut dire le point où l'air entrant dans chaque dit conduit est pour la première fois complètement dans le conduit), j est un ventilateur actionné par la turbine et envoyant l'air, ve - nant par les dits conduits, au travers du condenseur pour sor - tir à la partie arrière de la nacelle.
La construction parti - culière des orifices de prise d'air évite la formation de tourbillons à l'entrée des conduits et en même temps augmente la pression de l'air qui entre, ce qui aide le ventilateur à envoyer de l'air à grande vitesse dans le condenseur.
On voit ainsi que l'énergie contenue dans la vapeur pro - duite dans le système de refroidissement par eau est, dans chacun des cas représentés, utilisée à actionner un organe qui autrement demanderait à être actionné par la, puissance du mo - teur, et par conséquent celui-ci possède plus de puissance disponible pour actionner l'hélice de l'avion, dont une partie est indiquée dans chaque dessin en k.
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Si on le désire on peut monter un dispositif qui règle l'ouverture des tuyères d2 et par conséquent la vitesse de la turbine et du suralimenteur et/ou de la pompe, ou de tout autre appareil que la turbine actionne.
REVENDICATIONS.
1. Un système de refroidissement par eau d'un moteur à combustion interne ou à explosion du type dans lequel de la vapeur est normalement produite, caractérise en ce qu'une turbine est montée en un point du parcours de la vapeur des chemises des cylindres au condenseur pour fournir une source d'énergie.
2. Un système de refroidissement par eau selon reven - dication 1, caractérisé en ce que le rotor de la turbine n'a qu'une seule rangée d'aubes.
3. Un système de refroidissement par eau selon reven - dication 2, la turbine comprenant deux chambres, une chambre à haute pression et une chambre à basse pression avec une rangée de tuyères donnant accès de l'une dans l'autre, et un rotor avec une seule rangée d'aubes tournant dans la chambre à basse pression.
4. Un système de refroidissement par eau selon reven - dications 1 à 3 , la pression du côté moteur de la turbine étant maintenue par une valve au-dessus de la pression atmosphé- rique.
5. Un système de refroidissement par eau selon reven - dications 1 à 4, dans lequel le vide ou un vide partiel est maintenu du côté condenseur du suralimenteur par une ou plu - sieurs pompes.
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