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Monsieur Charles Dennistaun BURNEY.
La présente invention se réfère aux automobiles 'du type dont le moteur est disposé arec ou sans- la boîte de vîtes** ses au voisinage des roues arrière. On appellera ci-après les véhicules de ce type des voitures à moteur arrière.
L'objet de la présente invention consista à établir un système de refroidissement pour des automobiles de ce type.
L'automobile conforme à la présente invention com- porte une circulation d'eau entre le moteur à l'arrière et le radiateur à l'avant de la voiture, cette circulation comprenant un réservoir à eau disposé au-dessus du niveau du moteur et du radiateur. On peut disposer un moteur refroidi par eau à l'arriè- re en l'alimentant en eau de refroidissement par un radiateur à l'avant de la voiture alimenté lui-même par la sortie d'un moteur hydraulique commandant le ventilateur du radiateur et dont l'en- trée est reliée par une conduite sous pression avec une pompe sous pression aspirant son eau du réservoir disposé au-dessus
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du niveau du radiateur et du moteur, la chemise d'eau du moteur alimentant en eau ce réservoir.
'De plus, on peut disposer un radiateur complémentaire à l'arrière de la voiture, en l'intercalant de préférence dans la circulation d'eau entre la sortie de la chemise d'eau et l'entrée du radiateur avant.
On peut avantageusement découper latéralement l'avant de la voiture en arrière du radiateur pour former des évidements destinés à loger les roues quand on les braque, des ouvertures dirigées vers l'arrière étant ménagées dans les parois des évi- déments pour permettre à l'air qui a traversé le radiateur avant de s'échapper.
De plus, on peut faire dévier une partie de l'air aortant à l'arrière du radiateur pour le faire passer dans l'in- térieur de la voiture. Etant donné que le radiateur se trouve loin du moteur, cet air n'est pas souillé en passant sur le mo- teur chauffe, comme cela arrive dans le cas des voitures norma- les dont le moteur est à l'avant. On peut donc utiliser cet air pour le chauffage de l'intérieur de la voiture, et à cet effet, il est prévu par exemple des ouvertures réglables qui dévient une partie de l'air chaud à l'intérieur de la voiture suivant les besoins.
Les parties évidées mentionnées ci-dessus et prévues dans la carrosserie en arrière du radiateur peuvent s'étendre à peu près depuis l'essieu avant jusqu'en un point en arrière des roues avant, l'air pouvant passer librement par ces parties évidées. Des ouvertures dirigées vers 1*arrière, des grilles ou grillagea peuvent être prévus dans les côtés de la voiture dans ces évidements. Les parties évidées destinées à loger les parties arrière des roues avant pendant le braquage présentent l'avantage de permettre un angle de braquage très grand sans accroître l'é- cartement des roues ayant.
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Le réservoir à essence peut être disposé derrière le radiateur avant sur une traverse séparant la partie avant de la voiture contenant le radiateur et le réservoir à essence de la partie de la voiture recevant les voyageurs, le réservoir étant. porté directement par cette traverse ou au voisinage de celle-ci.
Les cotes ou le fond du réservoir à essence peuvent recevoir une forme telle, par exemple, par cintrage ou par l'inclinaison qui leur est donnée, que l'air du radiateur se dirige tant sur les cotés qu'au-dessous du r4servoir. Les évidements décrits ci-dessus sont de préférence de forme concave vus de l'extérieur de la voiture afin d'accroître l'effet de succion ou effet éjec- teur créé en ce point, de manière à faire passer l'air provenant de la partie de la voiture en arrière du radiateur par les ou- vertures ou grilles disposées dans la paroi de la carrosserie et ces évidements, ce qui facilite l'échappement de l'air qui a traversé le radiateur,
Le réservoir à eau, lorsqu'il est disposé à la par- tie la plus élevée du dispositif de refroidissement,
peut servir de réservoir de remplissage et des robinets de trop plein peu- vent être prévue aux plus hauts points des radiateurs, de manié- re à éviter au remplissage tout emprisonnement d'air par ouver- ture des deux robinets de trop plein, le réservoir étant rempli jusqu'à ce que l'eau sorte par les robinets. Ces robinets de trop plein sont fermés à ce moment et l'on introduit une quanti- té complémentaire d'eau pour remplir le réservoir. Le dispositif de circulation ne comprend donc pas de poches d'air et fonction- nera comme un dispositif noyé.
On peut également maintenir le dispositif noyé en disposant une soupape chargée par ressort au plus haut point de la circulation, par exemple au sommet du réservoir, la pression du ressort sur la soupape suffisant à maintenir l'eau dans le réservoir, lorsque la voiture est sur une pente. On comprendra
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immédiatement que le radiateur étant à une extrémité de la voiture et le moteur à l'autre extrémité, il pourra y avoir une différence assez grande entre les niveaux respectifs du mo- teur et du radiateur lorsque la voiture monte ou descend une côte raide. Par suite, si le dispositif n'est pas noyé, l'eau de circulation pourra s'échapper par les trous d'aération ordi- naires du radiateur en raison de la disposition du réservoir au plus haut point de la voiture.
On a représenté à titre d'exemple aux dessins ci- joints deux modes d'exécution de l'invention nullement limita- tifs permettant de bien comprendre l'invention.
La figure 1 est une coupe schématique longitudinale à laquelle est appliquée l'invention.
La figure 2 est une vue avant de la voiture dont certains organes ont été supposés enlevés.
La figure 3 est une vue en plan schématique.
La figure 4 est une vue longitudinale schématique en coupe de la partie arrière de la voiture à laquelle l'inven- tion a été appliquée d'une manière légèrement différente.
En se référant aux figures 1, 2 et 3, on voit que le moteur 1 est disposé derrière l'essieu arrière et est refroidi par l'eau d'un dispositif de circulation comprenant les deux radiateurs 2 à l'avant et 3 à l'arrière de la voiture.
Le moteur commande mécaniquement la pompe à eau 4 qui aspire l'eau du réservoir 5 et la refoule dans la conduite 6 vers l'avant de la voiture où cette eau fait tourner le moteur hydraulique 7 entraînant le ventilateur 8. L'eau passe de là au sommet du radiateur avant 2 d'où elle retourne à l'arrière par la aonduite 9 qui longe la voiture et s'ouvre au sommet du radiateur arrière 3 près duquel elle monte. L'eau sortant du fond de ce radiateur revient dans la chemise à eau du moteur 1.
De cette chemise '.-peu l'eau passe dans le réservoir 5, ce qui
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complète la circula de circulation.
Le rêservoir 5 t disposé au-dessus du niveau dU
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moteur 1 et des radiateurs 2 et 3, de manière à noyer en tout temps le dispositif de circulation même lorsque la voiture est en cote. Pour plus de sécurité toutefois le réservoir 5 comporte une soupape de sûreté soumise à l'action d'un ressort, permettant à l'eau de s'échapper si sa pression devient exagérée, tout en empêchant toute fuite pour l'inclinaison maxima de la voiture.
De plus, le réservoir comporte une soupape d'aspiration permet- tant l'entrée de l'air dans le dispositif lorsque la pression tombe au-dessous d'une valeur déterminée à l'avance de telle sorte que la circulation ne se fait jamais à une pression au- dessous de la pression atmosphérique.
Au voisinage du radiateur arrière 3 se trouve le ventilateur 12 entraîné par le moteur et servant à refouler l'air d'une manière continue à travers le radiateur 3. D'autre part, il est prévu pour court-circuiter la pompe 4 un petit tube 13 comportant une soupape de contrôle soumise à l'aotion d'un ressort et contenue dans l'enveloppe 14; cette soupape s'ouvre quand la différence entre la pression de refoulement et la pres- sion d'aspiration de la soupape 4 dépasse une valeur déterminée à l'avance en mettant fin à l'équilibre des forces agissant sur la soupape de contrôle.
.Bien entendu, les radiateurs 2 et 3 servent comme d'habitude à refroidir l'eau circulant dans la chemise d'eau du moteur et l'invention prévoit des dispositifs particuliers pour le refroidissement par air de ces radiateurs.
En premier lieu, pour le refroidissement du radia- teur avant 2, qui est le radiateur le plus important comme dimen- sions, on fait passer par ce radiateur l'air qu'il rencontre et on le divise en trois courants. En premier lieu, l'air forme deux courants divergents vers les côtés a (figure 4), la séparation étant effectuée par les parois latérales inclinées du réservoir à essence 15 ayant en coupe une forme triangulaire et ces deux
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courants sortent de la carrosserie par des ouvertures 16 diri- gées vers l'arrière fermées par des grillages en fil de fer et s'ouvrant dans des évidements 17a ménagés dans la carrosserie.
Ces évidements 17 a servent également à recevoir les roues pen- dant le braquage, ce qui permet d'obtenir un plus grand angle de braquage que si ces évidements n'existaient pas (figure 3).
Les courants d'air a rejoignent en sortant les évidements 17 a, le courant d'air principal s'écoulant le long des côtés de la carrosserie et exerçant un effet d'éjecteur sur les courants d'air a, en induisant une circulation forcée à travers le ra- diateur 2 et l'espace en arrière de lui.
En second lieu, une partie de l'air qui a traversé le radiateur 2 rencontre le fond en pente inclinée vers le bas du réservoir à essence 15 qui la dévie vers l'ouverture 16 ména- gés dans le fond de la carrosserie entre un écran inférieur avant 17 et un écran inférieur principal 18 s'étendant presque jusqu'à l'arrière de la voiture où il est séparé de l'écran in- férieur arrière 19 par une autre ouverture 20. L'air dévié au- dessous du réservoir à essence forme le courant b et le courant d'air principal s'écoulant sous la voiture agit encore comme éjeateur sur le courant b, ce qui acoroit l'aspiration d'air tra- versant le radiateur 2 et l'espace derrière lui.
Le aourant d'air b est ainsi entraîne au-dessous de la voiture avec l'écou- lement d'air principal, comme représenté en pointillé sur la figure 1, jusqu'à ce qu'il atteigne l'extrémité arrière de la voiture où un courant d'air c est aspiré par l'ouverture 20 en partie en raison de la force donnée au profil et en partie sous l'action de l'aspiration du ventilateur 12 qui le refoule fina- lement vers l'arrière à travers le radiateur arrière 3 avec l'ai- @ de de l'aspiration naturelle à l'arrière de la voiture. On remar- quera que ce courant d'air balayera la surface du carter du vilebrequin du moteur 1 qui recevra, ainsi un certain refroidis- @
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sement.
Une partie du courant d'air c sera également aspirée vers le haut par dessus le moteurpour sortir par des ouvertures 21 à la partie arrière du sommet de la carrosserie, cette sortie étant facilitée par le déplacement dé l'air s'écoulant le long de ce sommet ou plafond.
Dans la variante de la figure 4 le dispositif de refroidissement est le même à l'avant de la voiture que dans le cas des figures 1 et 2. Ils sont encore semblables à l'arrière sauf la suppression du radiateur arrière 3 et du ventilateur 12, le courant d'air étant simplement refoulé par les ouvertures 21 à la partie supérieure et 22 dans la paroi arrière de l'arriè- re de la voiture, sous l'action de l'aspiration de l'écoulement principal d'air le long de la voiture. Toutefois, si on le dési- re, il peut être prévu un ventilateur 12 pour forcer le courant d'air .2 à sortir par les ouvertures 22.
Si l'on désire utiliser une partie de la chaleur du courant d'air b pour chauffer l'intérieur de la voiture, on peut prévoir des ouvertures dans la oloison ou traverse intérieure 23 de la carrosserie sur les cotes du réservoir à essence 15, ces ouvertures étant commandées par des volets réglables 24 (fi- gure 3).
L'utilité de la dérivation 13 et de la soupape 14 est de oourt-oirouiter plus ou moins la pompe 4 dans certaines circonstances afin d'empêcher le moteur hydraulique ?et son ven- tilateur 8 de consommer une énergie trop grande.
Les caractéristiques des ventilateurs et des souf- fleries sont telles que si le volume d'air entraîné varie pro- portionnellement à leur vitesse, la puissance consommée croit suivant une loi telle qu'aux vitesses élevées un léger accrois- sement de vitesse demande un accroissement relativement grand de puissance. Il s'ensuit que tandis qu'aux vitesses normales on peut obtenir un accroissement du débit d'air avec un accroisse-
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ment de puissance relativement faible, l'accroissement équiva- lent du débit d'air demandera aux fortes vitesses un assez grand accroissement de puissance.
Dans le cas d'une automobile, cette considération est importante aux vitesses d'avancement faibles correspondant aux grandes rotations du moteur, par exemple en cote. Dans le cas d'un dispositif de refroidissement conforme à l'invention, si la dérivation 13-14 n'existait pas, le moteur hydraulique 7 et le ventilateur 8 tourneraient très vite aux vitesses démultipliées, en consommant une énergie con- sidérable, précisément au moment où toute l'énergie disponible du moteur doit servir à faire avancer la voiture. On peut tou- tefois économiser une assez grande proportion de cette énergie en réduisant la vitesse du moteur hydraulique 7 sans réduire exagérément l'écoulement de l'air.
Ceci est obtenu par la déri- vation 13 et la soupape 14 ouvrant cette dérivation quand la pression d'eau produite par la pompe 4 croit sous l'action de l'accroissement de vitesse du moteur au-dessus d'une limite déterminée correspondant à la force choisie pour le ressort de la soupape 14. Quand la soupape 14 s'ouvre, une partie de l'écoulement d'eau court-circuite la pompe 4, de telle sorte que le moteur hydraulique 7 tourne moins vite par rapport à la vitesse du moteur qu'il ne le ferait sans cet artifice.
bien
Il doit être/entendu naturellement que le venti- lateur 18 doit être établi de manière à donner un courant d'air suffisant traversant le radiateur 2 pour le refroidir efficace- ment aux faibles vitesses du moteur, par exemple quand la voi- ture est immobile et le moteur au ralenti, tandis que l'action de la soupape de court-circuit doit être réglée pour assurer, lorsqu'elle fonctionne et qu'elle réduit la vitesse du venti- lateur par rapport a là vitesse du moteur, un écoulement suffi- sant d'air pour'refroidir le moteur de la voiture montant une côte avec son moteur tournant à grande vitesse. Normalement, @ le court-circuit fonctionnera pour à peu près la vitesse moitié
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de la vitesse maxima. du moteur.
On pourrait au lieu de commander le ventilateur avant 7 par la puissance hydraulique, le commander le cas échéant électriquement.
L'installation déjà décrite convient également pour le refroidissement par évaporation ou par vapeur, mais dans de tels cas, on remplace l'eau par la vapeur comme agent de circula- tion.
La manivelle de démarrage doit pouvoir être intro- duite dans une ouverture du moyeu du ventilateur 12 pour venir en prise avec des griffes portées par l'extrémité du vilebrequin, car autrement les ailettes du ventilateur empêchées par la mani- velle en position, ne pourraient tourner.
On peut assurer un contrôle thermostatique en un endroit approprié du dispositif de circulation pour maintenir constante la température du moteur.
Il devra être bien entendu que l'invention n'est nullement limitée à la disposition des organes et aux détails de construction représentée, mais qu'elle peut être exécutée de toute manière appropriée suivant les principes exposés ci- dessus.