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nperfectionnements apportés aux engins comportant un à-OTÏj2-- geur thermique avec chemise pour fluide véhiculant les ca- tories, notamment aux moteurs à combustion interne à refroi- dissement par vaporisation d'eau"
L'invention est relative aux engins comportant un échangeur thermique avec chemise contenant un fluide propre à véhiculer les oalories; et elle concerne plus particulière- ment, parce que c'est en leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt, mais non exclusivement$ par- mi ces engins; les moteurs à combustion interne comportant un système de refroidissement par vaporisation dteau dans leur chemise de refroidissement et condensation de l'eau vaporisée dans un organe condenseur approprié.
Elle a pour but, surtout. de rendre tels, lesdits engins, qu'ils répondent mieux que jusque présent aux divers desiderata de la pratique,
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Elle oonsiste, principalement, à munir les engins du genre en question de moyens propres à produire un brassage du fluide contenu dans la chemise qu'ils comportent en prélevant,pendant tout le temps le fonctionnement du . fluide dans une zone déterminée de.ladite chemise, pour l'envo- yer dans une autre zone où le fluide aurait tendance à sta- gner.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicite- ment parlé ci-après.
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J": Ille vise plus partioiÜ.1è:n ent un certain mo- de duplication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement en- core, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les en- gins du genre en question, notamment les moteurs à combustion . interne, comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles fixes ou mobiles comportant de tels moteurs.
Et'elle pourra, de toute façon, être bien compri- se à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig, 1, de ce dessin, montre, en vue schémiti- que, un moteur à combustion interne établi conformément à l'in'' vention.
La fig, 2 enfin est une coupe, à plus grande échelle, de certains des éléments de ce moteur.
Selon 1'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un moteur monocylindrique à combustion-interne, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
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On constitue ce moteur, pour ce qui est de son ensemble à l'exception de son système de refroidissement, de toute manière appropriée.
Pour ce qui est, maintenant, de ce système, on le constitue par une chemise de refroidissement 1 propre à contenir un liquide refroidisseur, par exemple de l'eau, en liaison avec un dispositif refroisseur, ou, mieux (et ainsi qutil sera supposé dans ce qui suit), avec un dis- positif condenseur 2, et en lui fait comporter des moyens de brassage propres à produire un mouvement de l'eau contenue dans la chemise 1 en prélevant, pendant tout le temps de fonctionnement du moteur, de l'eau dans une zone déterminée de ladite chemise pour l'en- voyer dans une autre zone ou l'eau aurait tendance à stagner.
Cet inconvénient de la stagnation de l'eau de re- froidissement à tendance à se produire chaque fois que la chemi- se comporte des parties dans lesquelles la circulation de l'eau ne peut avoir lieu d'une façon suffisamment active sous le seul effet de réchauffement de cette eau lors du fonctionnement du moteur.
S'est ainsi que, dans certains moteurs tels que celui représenté sur le dessin, c'est-à-dire comportant au moins un fourreau de distribution 3 se déplaçant dans un guide par exem- ple tubulaire baigné d'eau sur sa face interne 4 et sur sa face externe, l'eau peut avoir tendance à stagner dans l'espace com- pris entre ladite face interne 4 et la paroi externe 5 du cylin- dre moteur,
Cet espace communique en effet avec le reste de la chambre d'eau seulement par sa partie supérieure et contient une lame d'eau relativement peu épaisse (par exemple 10 mm), car il est impossible, pour des raisons de construction, de donner à cette lame d'eau une épaisseur plus grande.
Quel que soit l'espace dans lequel l'eau ait tendane ce à stagner, on constitue les susdits moyens de brassage,
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en amenant jusqu'au point le plus approprié de cet espace par exemple jusque la base de la susdite lame d'eau, l'une des extrémités d'au moins un conduit 6 et en reliant l'autre extrémité de ce conduit à une pompe ou semblable propre à y refouler de l'eau pour l'envoyer dans le susdit espace.
On conçoit qu'on puisse constituer cette pompe de n'importe quelle manière appropriée, cependant il semble particulièrement avantageux d'avoir recours à une pompe al- ternative afin de refouler l'eau dans le conduit 6 par sacca- des, ce qui produit un meilleur brassage.
Dans ce cas on peut bien entendu la commander de toute manière appropriée, par exemple par une came tournante, un vilebrequin avec bielle, etc.,
Cependant, dans le cas des moteurs du genre de ceux décrits dans les brevets Belgique n 381.206, 385.784, 390,392 et 392.762 déposés respectivement les 9 juillet 1931, 18 janvier 1932, 10 septembre 1932 et 3 décembre 1932 ainsi que dans la deman- de de brevet Belgique n provisoire 311.528, déposée le 30 août 1933,au nom de la Société dite FUSION-MOTEURS, c'est-à-dire des moteurs dont au moins certains élé- ments sont commandés par un attelage cinématique comportant un levier oscillant 7 attelé par une biellette 8 en un point approprié de la bielle motrice 9,
on peut avantageusement utiliser le mouvement de ce levier oscillant ou de cette biellette pour commander la sus- dite pompe.
Un tel moteur est représenté par le dessin, ce moteur ayant, ainsi que connu, sa pompe d'alimentation d'air, un fourreau de distribution, voire d'autres organes tels que la pompe d'injection, commandés par l'attelage cinématique en question,
On peut alors atteler la susdite pompe par exem-
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pie en un point approprié 10 de la biellette 8 en ayant recours, à cet effet, à une timonnerie comportant une tige 11 que l'on dispose de manière telle que sa direction moyenne soit oblique par rapport à la direction générale de la courbe aplatie A dé- crite par le point 10 pendant la marche du moteur, ce grâoe à quoi la tige 10 est soumise à un mouvement alternatif que l'on peut transformer, si nécessaire,
en ayant recours, par exemple, à un culbuteur 12 articulé autour dtun axe fixe.
On peut ainsi disposer la susdite pompe en tout endroit approprié, l'emplaoement qui semble le plus avantageux pour cet- te pompe étant contre la chemise de refroidissement elle-même ,
Si l'on adopte, pour la pompe, cet emplaoement, on peut la faire puiser l'eau directement dans la ohemise de refroidis- sement et disposer le conduit 6 entièrement à l'intérieur de la- dite chemise.
Pour des raisons de sécurité de marche, on s'abstient, de préférence, de munir cette pompe de clapets ou semblables lesquels risqueraient d' être gênés dans leur fonctionnement par la présence des impuretés, telles que des particules de tartre, contenues dans la chemise de refroidissement.
On peut, bien entendu, établir la pompe elle-même en ayant recours à tout mode de-réalisation approprié et la cons- tituer, soit par une pompe à membrane métallique ou non, soit par une pompe à piston,
Dans ce dernier cas, on monte avantageusement le pis ton 13 avec un certain jeu (par exemple un à deux mm) dans son cylindre afin que l'admission d'eau dans la pompe puisse se produire en majeure partie par l'expace existant entre le pis- ton 13 et son cylindre 14 .
Lors de la redescente du piston, des fuites se produi- ront, bien entendu, par cet espace, mais il y aura cependant un refoulement notable par le conduit 6 que l'on a fait commu- quer directement avec la chambre de refoulement de la pompe.
Afin de diminuer ces fuites, on peut, d'ailleurs donna*
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au piston une forme tronconique telle que celle représentée sur la fig. 2, la face de plus grand diamètre étant la face active du piston.
L'eau contenue dans la chambre de refoulement de la pompe aura ainsi plus de difficulté à en sortir par le jeu existant entre le piston et le cylindre qu'à y entrer par le- dit jeu.
En outre, on peut agencer la pompe de manière telle que le piston 13 sorte complètement du cylindre 14 en fin de course d'aspiration afin de laisser alors libre accès au li- quide vers la chambre de refoulement par l'orifice du cylin- drej on peut également évaser légèrement ledit cylindre du coté de cet orifice pour faciliter l'entrée de l'eau.
On dispose avantageusement la pompe, quel que soit son mode d'établissement, dans la ohemise de refroidissement elle-même, ce pourquoi, par exemple, on a recours au mode de réalisation représenté par la fig. 2 .
Selon ce mode de réalisation on prévoit, de préférence sur la pièce constituant la
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capacité de refroidissemennà é*3tasseroEn moteur, une chambre 15 communiquant direotement avec cette capacité et telle que le niveau maximum N1 ainsi que le niveau minimum n2 du liquide soient tous deux situés entre la partie supérieure et la par- tie inférieure de cette chambre; on perce le fond de cette chambre d'un passage 16 dans lequel on insère de façon étanehe un tube 17 dirigé vers le haut, par exemple verticalement, dans l'intérieur de la cham- bre 15, jusqu'à une hauteur supérieure au niveau N1; on monte, de façon coulissante, dans le tube 17,, une tige 18 telle qu'elle dépasse aux deux extrémités dudit tube et dont on relie l'extrémité inférieure, par exemple par une biellette 19, à la susdite timonerie de commande, par exemple encore au culbuteur 12;
on fixe à l'extrémité supérieure de la tige 18 une douille 19 propre à coulisser extérieurement sur le tube 17, des mo-
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d'étanchéité, par exemple un joint 20, porté par la partie su- périeure dudit tube,étant prévus entre se tube et ladite douille au-dessus d'une chambre annulaire 21 que l'on ménage entre ces éléments et que l'on relie, par un orifice 22 percé au travers de la douille 19, avec la susdite chambre 15; on agence l'extrémité inférieure de la douille 19 de ma- niére à constituer le susdit piston 13; on dispose le cylindre 14 concentriquement autour de la base du tube 17,.ce cylindre étant fait ouvert à son extrémité supérieure, laquelle on dispose au-dessous du niveau minimum N2 ;
enfin, on prévoit, avantageusement, des moyens assurant une étanchéité tout au moins relative entre la douille 19 et la partie supérieure de la chambre 15 .
En suite de quoi, on obtient un ensemble dont le fonctionnement est le suivant.
Pendant la remontée du piston 13, il se produit une légère remontée d'eau par le conduit 6 mais le remplissage de ! la chambre de refoulement de la pompe se fait surtout, ainsi que déjà expliqué, par le jeu existant entre son piston et son cylindre,
Lors de la redescente du piston, au contraire, la majeure partie de l'eau refoulée passe par le conduit 6 et produit le brassage désiré,
Il y a lieu de remarquer que la construction venant d'être décrite évite toute fuite à l'endroit où. la tige 18 pénètre dans la chemise de refroidissement, car, si de l'eau est remontée entre la tige 18 et le tube 17, lorsque cette eau parvient dans la chambre 21 elle retourne à la chemise de refroidissement par l'orifice 22.
D'ailleurs le joint 20 empêcherait cette eau de franchir le sommet du tube 17 .
Bien entendu, on pourra prévoir, si nécessaire, plusieurs conduits 6 par exemple trois, répartis à 120 tout autour du cylindre.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs
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déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des mo- 'des de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spé- oielement envisagés; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
Résumé .
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements made to vehicles comprising a thermal regulator with jacket for fluid conveying the tanks, in particular to internal combustion engines with water vaporization cooling "
The invention relates to devices comprising a heat exchanger with a jacket containing a fluid suitable for conveying the oalories; and it concerns more particularly, because it is in their case that its application seems to offer the most interest, but not exclusively among these devices; internal combustion engines comprising a cooling system by vaporization of water in their cooling jacket and condensation of the vaporized water in a suitable condenser unit.
Its purpose, above all. to make the said devices such that they respond better than hitherto to the various desiderata of practice,
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It oonsiste, mainly, to provide devices of the kind in question with means suitable for producing a stirring of the fluid contained in the jacket which they comprise by taking, throughout the operation of the. fluid in a determined zone of said jacket, to send it to another zone where the fluid would tend to stagnate.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
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J ": It is more particularly aimed at a certain mode of duplication, as well as certain embodiments, of the said provisions; and it also relates more particularly, and this as new industrial products, to the still gins of the kind in question, in particular internal combustion engines, including application of the said provisions, the special components specific to their establishment, as well as fixed or mobile units comprising such engines.
And it can, in any case, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as of the accompanying drawing, which supplement and drawing are, of course, given above all by way of indication. .
Fig. 1 of this drawing shows, in schematic view, an internal combustion engine constructed in accordance with the invention.
Finally, FIG. 2 is a section on a larger scale of some of the components of this engine.
According to the invention, and more particularly according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which preference should be given, proposing to establish a single-cylinder internal-combustion engine, it is done as follows or analogously.
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This engine is constituted, as regards its whole with the exception of its cooling system, in any suitable manner.
With regard to this system, it is now constituted by a cooling jacket 1 capable of containing a cooling liquid, for example water, in connection with a cooling device, or, better (and as will be supposed in what follows), with a condenser device 2, and in this way include stirring means suitable for producing a movement of the water contained in the jacket 1 by taking, during the entire running time of the engine, the water in a determined zone of said jacket to send it to another zone where the water would tend to stagnate.
This drawback of the stagnation of the cooling water tends to occur whenever the jacket has parts in which the circulation of water cannot take place in a sufficiently active way under the sole effect of of heating this water during engine operation.
Thus, in certain engines such as the one shown in the drawing, that is to say comprising at least one distribution sleeve 3 moving in a guide, for example tubular bathed in water on its internal face. 4 and on its external face, water may have a tendency to stagnate in the space comprised between said internal face 4 and the external wall 5 of the engine cylinder,
This space communicates with the rest of the water chamber only by its upper part and contains a relatively thin layer of water (for example 10 mm), because it is impossible, for construction reasons, to give this layer of water a greater thickness.
Whatever the space in which the water tends to stagnate, the aforesaid mixing means are formed,
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by bringing to the most appropriate point of this space, for example up to the base of the aforesaid layer of water, one of the ends of at least one duct 6 and by connecting the other end of this duct to a pump or similar suitable for pushing back water to send it into the aforesaid space.
It will be appreciated that this pump can be constituted in any suitable manner, however it seems particularly advantageous to have recourse to an alternative pump in order to return the water in the pipe 6 by saccades, which produces better brewing.
In this case, it can of course be controlled in any suitable manner, for example by a rotating cam, a crankshaft with connecting rod, etc.,
However, in the case of engines of the type described in Belgian Patents Nos. 381,206, 385,784, 390,392 and 392,762 respectively filed on July 9, 1931, January 18, 1932, September 10, 1932 and December 3, 1932, as well as in the application for Belgian patent provisional n ° 311,528, filed on August 30, 1933, in the name of the company known as FUSION-MOTEURS, that is to say engines of which at least certain elements are controlled by a kinematic coupling comprising an oscillating lever 7 coupled by a rod 8 at an appropriate point on the driving rod 9,
the movement of this oscillating lever or of this link can advantageously be used to control the said pump.
Such an engine is represented by the drawing, this engine having, as is known, its air supply pump, a distribution sleeve, or even other members such as the injection pump, controlled by the kinematic coupling. in question,
It is then possible to hitch the aforesaid pump for example
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pie at a suitable point 10 of the connecting rod 8 by having recourse, for this purpose, to a drawbar comprising a rod 11 which is arranged in such a way that its mean direction is oblique with respect to the general direction of the flattened curve A described by point 10 while the engine is running, thanks to which the rod 10 is subjected to a reciprocating movement which can be transformed, if necessary,
by using, for example, a rocker 12 articulated about a fixed axis.
The aforesaid pump can thus be placed in any suitable location, the location which seems most advantageous for this pump being against the cooling jacket itself,
If this location is adopted for the pump, it can be made to draw water directly from the cooling jacket and the conduit 6 can be placed entirely inside said jacket.
For reasons of operating safety, it is preferable to refrain from fitting this pump with valves or the like which might be hampered in their operation by the presence of impurities, such as particles of scale, contained in the jacket. cooling.
It is of course possible to establish the pump itself by resorting to any suitable embodiment and to constitute it, either by a pump with a metallic membrane or not, or by a piston pump,
In the latter case, the udder 13 is advantageously mounted with a certain clearance (for example one to two mm) in its cylinder so that the admission of water into the pump can occur mainly through the space existing between the piston 13 and its cylinder 14.
When the piston is lowered, leaks will of course occur through this space, but there will however be a noticeable backflow through line 6 which has been made to communicate directly with the delivery chamber of the valve. pump.
In order to reduce these leaks, we can, moreover, give *
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the piston a frustoconical shape such as that shown in FIG. 2, the face of larger diameter being the active face of the piston.
The water contained in the delivery chamber of the pump will thus have more difficulty in coming out through the clearance existing between the piston and the cylinder than in entering through said clearance.
In addition, the pump can be arranged in such a way that the piston 13 completely exits the cylinder 14 at the end of the suction stroke in order to then leave free access to the liquid towards the discharge chamber through the orifice of the cylinder. said cylinder can also be slightly flared on the side of this orifice to facilitate the entry of water.
The pump is advantageously placed, whatever its method of establishment, in the cooling jacket itself, which is why, for example, recourse is had to the embodiment shown in FIG. 2.
According to this embodiment, provision is made, preferably on the part constituting the
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cooling capacity in the motor, a chamber 15 communicating directly with this capacity and such that the maximum level N1 as well as the minimum level n2 of the liquid are both located between the upper part and the lower part of this chamber; the bottom of this chamber is pierced with a passage 16 into which a tube 17 directed upwards, for example vertically, is inserted in an etane manner into the interior of the chamber 15, to a height greater than the level N1; is mounted, in a sliding manner, in the tube 17 ,, a rod 18 such that it protrudes at both ends of said tube and the lower end of which is connected, for example by a rod 19, to the aforesaid control linkage, by example again at the rocker 12;
is fixed to the upper end of the rod 18 a clean sleeve 19 to slide externally on the tube 17, mo-
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seal, for example a seal 20, carried by the upper part of said tube, being provided between the tube and said sleeve above an annular chamber 21 which is provided between these elements and which is connects, by an orifice 22 drilled through the sleeve 19, with the aforesaid chamber 15; the lower end of the sleeve 19 is arranged so as to constitute the aforesaid piston 13; the cylinder 14 is arranged concentrically around the base of the tube 17, this cylinder being made open at its upper end, which is placed below the minimum level N2;
finally, means are advantageously provided which ensure at least relative sealing between the sleeve 19 and the upper part of the chamber 15.
Following this, we obtain a set whose operation is as follows.
During the ascent of the piston 13, there is a slight rise in water through the conduit 6 but the filling of! the delivery chamber of the pump is mainly made, as already explained, by the clearance existing between its piston and its cylinder,
When the piston goes down, on the contrary, most of the pumped water passes through the pipe 6 and produces the desired mixing,
It should be noted that the construction just described avoids any leakage where. the rod 18 enters the cooling jacket because, if water has risen between the rod 18 and the tube 17, when this water reaches the chamber 21, it returns to the cooling jacket through the orifice 22.
Moreover, the seal 20 would prevent this water from crossing the top of the tube 17.
Of course, it is possible to provide, if necessary, several conduits 6, for example three, distributed at 120 all around the cylinder.
As it goes without saying, and as it emerges from elsewhere
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already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, which have been more specifically considered; on the contrary, it embraces all the variants.
Summary .
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