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"Turbine à explosions ".
L'invention a pour objet un système moteur assi milable à une turbine à explosions
Ce système comporte une roue à aubes dont la charnu bre de travail est reliée par l'intermédiaire d'une son. pape commandée de préférence , à une chambre d'allumage et d'explosion d'un mélange combustible .
qui est elle- même reliée par l'intermédiaire d'une soupape appropriée à la chambre de refoulement d'une pompe de compression ac- tionnée par l'arbre de la roue à aubes ladite pompe étant reliée par une soupape d'aspiration à un carbura- teur approprié
Dans un mode de réalisation avantageux 11 est fait usage de deaax pompes de compression travaillant en
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oppostion de phases 4 et de deux chambres d'allumage et d'explosion,
lesquelles communiquent aveo la chambre de travail de la roue à aubes en deux pointe diamétralement opposée 4
Une troisième caractéristique de l'invention réside en ce que la communication entre chaque chambre d'allumage et d'explosion et la chambre de travail de la roue à aubes se fait par l'intermédiaire de plusieurs chambres de distribution de grandeur croissante réparties sur le pourtour de la roue à aubes de manière que les gaz d'explosion se détendent successivement dans chacune d'elles ..
Une quatrième caractéristique de l'invention réside en ce que ces chambres de distribution sont dis- posées alternativement sur les faces opposées de la cham- bre de travail de la roue à aubes .
.,. Cette disposition est caractérisée en outre par le fait que l'enveloppe de chaque chambre de distribution est mobile , entre des limites données sur le carter de ,la chambre de travail de la roue à aubes, de telle sorte qu'un réglage puisse âtre effectua pouramener la vitesse de la roue à une valeur donnée comprise entre certaines limites
Enfin,une dernière caractéristique de l'inven- tion réside,
en ce que une transmission par engrenages est interposée entre l'arbre de la roue à aubes et le vile- brequin des pompes de compression * De cette manière il n'y a pas de synchronisme entre la roue et les pompes et par suite les explosions se produisent chaque fois au con- tact d'aubes différentes , de telle aorte que l'usure de la.roue est diminuée.
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D'autre part en adoptant un engrenage multi- plicateur,c'est à dire donnant aux pompes une fréquence de fonctionnement supérieure à la fréquence de rotation de la roue , on obtient du fait du plus grand nombre d'ex- plosions par tour de roue ,une rotation plus régulière de cette roue
Les dessins annexés montrent à titre d'exemples divers modes de réalisation du système moteur appelé "turbine à explosions", objet de l'invention ,
La fig. 1 est une vue en plan-coupe de l'ensem- bl e .
La fige 2 est une vue de face avec coups par- tielle les cylindres étant enlevée =
La fige 3 montre partiellement , le dével oppe- ment de l'aubage de la roue aveo les chambres de distri... bution réglables en position
La fig. 4 est une vue de face d'ensemble , d'une variante de réalisation dont la. fig. 5 est la vue en plan-coupe ,
La fige 6 montre , vue en plan , la transmis- sion par engrenages entre la roue à aubes et l'arbre des pompas .
La fige 7 en est la vue de face
Ainsi qu'on le voit sur le dessin ,sur l'arbre 1 qui ,dans l'exemple représenté est destiné à por- ter l'hélioe d'un avion dont le moyeu est représenté en 2, est calée une roue 4 aubes 3 portant à sa périphérie des ailettes ou aubes 4 de toute dimension et de toute forme appropriées contenue dans un carter 5 qui oomporte près et de la périphérie de la roue/à hauteur des ailettes ou au** bas 4 des chambres de distribution 6,7,8 (fig. 2) pour le
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fluide moteur lesquelles présentent la disposition indi- quée fig. 3.
ces chambres sont da contenance progressive ment croissante ,et sont disposées alternativement de part et d'autre des faces du carter ô , t de façon à ramener'' ainsi sur les ailettes 4 le fluide moteur au fur et à me- sure de sa détente . La chambre 8 , de capacité maximum se termine par une buse d'échappement 9reliée à l'atmos- phère soit directement ,soit par l'intermédiaire de toute conduite appropriée.
La chambre \.) de capacité la plus faible est reliée par l'intermédiaire d'une soupape 10 à une chambre d'explosion 11 dans laquelle s'opère la com- buation ou explosion du mélange gazeux combustible dont la. détente doit actionner la roue à aubes 3 . La soupape 10 est munie d'un levier de manoeuvre 12 sazr lequel peut agir un poussoir 13 terminé par un galet 14 qui vient porter sur une came 15 montée sur l'abre-moteur 1.
La soupape 10 est munie d'un ressort ou groupe de ressorts 16 tendant constamment à assurer sa fermeture , le double ressort 16 étant convenablement taré pour maintenir la pression des gaz dans la chambre de compression 11 à une valeur appro- priée
Comme on le voit plus particulièrement fige 2 chaque roue à aubes comportée doux groupes de chambres de distribution chaque groupe étant alimente par une cham- bre à explosion 11 et les deux chambres à explosion étant disposées de préférence symétriquement par rapport à l'axe.
Chaque chambre à explosion 11 munie d'une bougie d'allumage 17,comporte une soupape de remplissage 18 à commande automatique disposée sur un canal 19 . re- .liée à un cylindre de pompe 20, convenablement solidaire ducarter 5 ou fixé sur ce dernier de toute manière appro-
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priee, Il existe une pompe 20 pour chacune des deux chambres d'explosion 11 et chaoune contient un piston 21 dont la bielle 22 est articulée sur un vilebrequin commun
23 réservé à l'extrémité libre de l'arbrâ 1. Chacun des corps de pompe 20 est relié à une conduite 24 qu'une sou- pape 24speut obturer automatiquement , de façon à comman- der la communication de ce corps de pompe avec un carbu- rateur approprié C.
Il peut exister un carburateur pour chacun des corps de pompe ou un carburateur commun pour ces deux corps de pompe o
L'arbre 1 commande par une transmission appro- priée , une pompe de graissage 25.
Le fonctionnement est le suivant , on indiquera la fonctionnement de la partie gauche le fonctionnement de la partie droite ,étant identique
Les organes occupant la position indiquée au dessin (fig. 1), lorsque le piston 21 arrive à la fin de course montrée le cylindre 20 est empli de mélange ex- plosif qui , lorsque le piston 21 commandé par le vilebre- quin 23 va effectue.- sa course inverse ,sera refoulé dans la chambre à explosion 11 en soulevant la soupape 18, tandis que la soupape 24s se fermera dès le début de cette course
Lorsque le piston de gauche 21 arrive au point mort opposé à celui indiqué fig.
1 , le mélange explosif contenu dans le cylindre 20 a été refoulé dans la chambre à explosion 11 .A ce moment une étincelle ae produit à la bougie 17 qui enflamme les gaz contenus dans cette chambre 11 tandis que la soupape 10 correspondante est ou- verte par son poussoir 13 (non visible fige 1).Les gaz
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pénètrent alors dans la chambre 6 d'où ils agissent sur les aubes 4 de la roue 3 . Cette action des gaz sur les @ aubes 4 est répétée à chaque passage des gaz dans les cham- bres distributrices ? 7 et 8 après quoi les gaz s'échappent par la buse 9
Ainsi qu'on le dit plus haut ,
le fonctionnement qui vient d'être décrit se produit pour chacune des moi- tiés du moteur représente , en produisant ainsi sur les aubes 4 des impulsions alternatives assurant 4 la roue à aubes et par conséquent à son arbre 1, un mouvement de rotation d'une grande régularité On disposera de préférence sur les flasques de la roue à aubes 3 des pales telles que 26 facilitant le refroidissement'de l'ensemble "
Les chambres de distribution 7-8 pourront tre pratiquées dans la paroi même du carter ou montées sur celui-ci de toute manière appropriée .Ces chambres se- ront de préférence ménagées dans des sortes de coquilles munies d'organes de manoeuvre appropriés
permettant leur déplacement par glissière par exemple sur les flancs de la roue à aubes , entre des limites données , de façon à permettre le réglage de la vitesse de rotation de la roue 3 entre certaines limites Chacune des chambres 6,7,8 pourra être réglable indépendamment des autres chambres ou bien le bloc entier des chambres pourra être déplacé à, l'aide d'une commande manoeuvrable par le conducteur du moteur ,
ou même automatiquement par exemple par l'ar- bre 1 lorsque ce dernier aura atteint une vitesse de ro- tation déterminée
Le ressort ou groupe de ressorts qui assure la fermeture de chaque soupape 10 sera convenablement cal- culé pour maintenir les gaz dans la chambre de compres- sion correspondante 11 à un taux de compression appro
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prié correspondant aux volumes des cylindres de pompe 20 et des chambres de compression 11 correspondantes .
Grâce à la disposition des chambres d'explosion
11 que la fermeture des soupapes rend indépendantes des pompes d'alimentation correspondantes , la pression du fluide moteur peut être maintenue avec une grande régula- rité , en assurant ainsi une continuité d'impulsions plus grande aveo une Impulsion moins brutale
Dans la forme d'exécution représentée , la tur- bine est à refroidissement par air mais va sans dire qu'on pourrait aussi l'établir avec refroidissement par eau ou autre
La variante de réalisation représentée sur les fig. 4 et o dont les organes qui correspondent aux précé- dents ont été pourvus des mêmes références , se distingue de l'appareil des fig. 1 à 3 seulement par le fait que les chambres de distribution 7,8,9 sont fixes et disposées les unes à la suite des autres sur la même face du carter .
Dans l'un et l'autre des appareils représentés
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et décrits ci-degsue il y aura intérêt à interposer en- tre l'arbre de la roue à aubes et le vilebrequin des pom- pea , une transmission par engrenages à rapport différent de 1/1 pour éviter le synchronisme entre la roue et les pompes ,
Cette disposition est illustrée par les fig. 6 et 77 .
Ainsi qu'on le voit sur ces figures , l'arbre 7, de la roue 3 à aubes 4 ' porte à son extrémité du côté des pompes de compression , une roue 30 en forme de cuvet- te pourvue d'une denture intérieure 31 avec laquelle en- grène un pignon intérieur 32 calé en bout du vilebrequin 23
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des pompes 0'
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Ce vilebrequin dont 17 axe est exaentl"â çpa.r rap- port à celui de l'arbre 7 p tourne clans des paliers à billes ZZ>34$ montés, dans des cloisons 55 et 36 du bâti.
Mais ltexcentrage de l'axe du vilebrequin par rapports celui de la roue à aubes est fait dans une direction per-
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pendioulaire au plan des axes des cylindres qui passe par ledit axe du vilebrequin , ceci naturellement pour con- puisque serval' des bielles 22 de longueurs égales/les cylindres de compression sont places symétriquement par rapport à l'axe de la roue à aubes
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XI va de soi que l'on pourrait de façon inver- se caler une,
roue à denture intérieure sur le vilebrequin et un pignon de commanda sur l'arbre de la roue à aubes On obtiendrait alors pour les pompes de compression un régime de marche plus lent que celui de la roue
La première disposition est préférable en' ce - sens que pour un même nombre de tours de la roue 4 aubes, on a un plus grand nombre de compressions et par suite d'ex-
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9loaions ;'et que paa!! conséquent la rotation de la roue à