<Desc/Clms Page number 1>
Installation de force avec commande hydrauliques applicable en particulier aux automotrices.
Dans les véhicules'lourds à propulsion mécanique et en particulier dans les automotrices roulant sur voies fer- rées et les ca,mions lourds,, là, transmission hydraulique de la force (au moyen d'un ou plusieurs mécanismes hydrauli- ques aptes à transformer le moment de rotation comme par exemple des turbo-transformateurs) offre de gros avantages à cause de la multiplication qui, suivant la vitesse du véhicule, s'adapte automatiquement à la résistance à l'a- vancement du moment de rota.tion primaire au moment de rota- tion secondaire et aussi parce qu'une interruption de l'ef- fort de traction est évitée.
Toutefois., la transmission hydraulique de la, force de même d'ailleurs que la trans- mission électrique de la force présentent par rapport à sa simple transmission par voie purement mécanique l'inconvé- nient de provoquer d'importantes déperditions de puissance.
<Desc/Clms Page number 2>
En effet, le meilleur rendement d'une transmission hydrau- lique, pour ne parler que de celle-ci, ne dopasse pas environ 85 % , En outre, la courbe représentative du rendement d'un mécanisme hydraulique utilisé pour assurer poreilles trans- missions de force s'abaisse de façon plus ou moins abrupte de part et d'autre de son sommet figurant la valeur maximum.
C'est pourquoi on a, déjà propose de n'utiliser une transmission hydraulique que pour le démarrage du véhicule et pour des régimes comportant des nombres de tours déter- minés etprévu une transmission purement mécanique par exem- ple pour la grande vitesse et pour certains régimes de mar- che très fréquents à côte des commandes hydrauliques. On obtient ainsi ce résultat de pouvoir, pour des régimes de marche détermines, utiliser au mieux la puissance d'entraî- nement grâce à la transmission purement mécanique qui ne donne lieu qu'à une faible déperdition de force, et en met- tant au repos la commande hydraulique. Mais cette disposition présente, elle aussi, divers inconvénients.
En effet, dans un des régimes de marche la puissance d'entraînement n'est toujours pas bien utilisée par suite du rendement hydrauli- que défavorable, tandis que, dans un autre régime, l'adap- tabilité du moment de rotation clue permet une commande hy- draulique fait défaut. Pour obvier à ces inconvénients in- hérents aux constructions antérieures des transmissions de force par mécanisme hydraulique et compenser la chute de puissance due au rendement relativement faible de ce mécanis- me, on utilise suivant l'invention une proportion notable- ment plus élevée de la, puissance d'entraînement du moteur que dans le cas des machines motrices précédemment employées.
Avec les moteurs ou machines motrices employés jus-
<Desc/Clms Page number 3>
qu'ici et en particulier avec les moteurs alimentés par un carburateur, la courbe caractéristique de la puissance fournie par rapport à l'axe des abscisses sur lequel sont portés les nombres de tours présente une rotondité plus ou moins accen- tuée et atteint un point sommital pour un nombre de tours donné qui est voisin du nombre de tours maximum., Le moment de rotation atteint sa valeur maximum quand le nombre de tours représente pa,r exemple 60 % du nombre de tours ma,ximum. Cette caractéristique est conditionnée par le fait que, d'une part,
dans le moteur les sections de passage ménagées pour l'af- flux du mélange carburé ne doivent pas dépasser une certaine grandeur faute de quoi lorsque le nombre de tours est fai- ble et qu'alors, dans l'hypothèse d'une transmission méca- nique, un moment de rotation élevé est désirable, par suite des faibles vitesses d'arrivée du'gaz et de pulvérisation sous pleine charge il se produit des dépôts dans le carbu- rateur et par là meme également dans la tuyauterie d'as- piration, ce qui donne lieu à des perturbations et à des déficiences de puissance et que, d'autre part, quand le papillon du carburateur est ouvert en grand et que le nombre de tours est moyen, le moteur à tendance à cogner.
Au- dessus du nombre de tours correspondant au grand moment.de rotation et par suite de l'étranglement (résultant du ca- librage calculé en fonction de nombres de tours faibles) dû à des sections de passage relativement trop petites, la puissance fournie par le moteur est notablement plus faible que cela ne serait au demeurant possible avec des sections de passage plus grandes. Au surplus, le taux de compression doit être choisi assez faible pour assurer au moteur un bon régime de marche même quand le nombre de tours est
<Desc/Clms Page number 4>
faible et que le papillon du carburateur est ouvert en grand.
Ainsi donc, même pour des nombres de tours faibles, la totali- té de la puissance du moteur n'est pas obtenue, de sorte que le moteur ne tire pas bien.
L'invention est fondée sur cette constatation qu'étant donnée la relation sensiblement cubique entre le nombre de tours secondaire et le moment de rotation secondaire du mécanisme hydraulique (par exemple -Lui turbo-transformateur) il n'est pas nécessaire de dimensionner le moteur, pour ob- tenir un bon régime de marche, en fonction des gammes infé- rieures de son nombre de tours .
Conformément à l'invention, on donne au taux de rem- plissage ainsi qu'au taux de compression du moteur ou de la machine motrice par rapport à ce qui est le cas dans les machines antérieures du même genre des valeurs suffisamment accrues pour qu'il s'en suive une augmentation de puissance capable de compenser sensiblement la perte de puissance due au mécanisme hydraulique c'est-à-dire égale ou supérieure à celle-ci ,
L'augmentation du taux de remplissage peut être réa- lisée dediverses manières connues en soi, notamment p l'un accroissement de la,
quantité de gaz carburé ou encore en augmentant les sections de passage pour l'afflux du mélange carburé assurant le remplissage (sections du carburateur, de la tuyauterie d'aspiration et des soupapes d'admission).
On obtient ainsi ce résultat que jusqu'sla plus grande puissance qu'il est possible d'attaindre il ne se produit essentiellement aucune perte par rapport au taux de remplis- sage théoriquement le meilleur et en particulier aucune perte par étranglement. D'ailleurs, le taux de remplissage
<Desc/Clms Page number 5>
peut être encore accru par une suralimentation correspondante dans les régions des nombres de tours les plus élevés .
Le taux de compression sera choisi approximativement aussi haut que cela sera possible pour les nombres de tours les plus élevés c'est-à-dire sans tenir compte de la marche à nombres de tours faibles et puissance élevée .
L'invention permet de réaliser, par exemple dans les moteurs alimentes à l'essence et sans qu'on recouvre à une suralimentation des augmentations de puissance représentant 30 % par rapport aux puissances maxima des moteurs ayant les courbes caractéristiques usuelles. La, courbe ca,ractéris- tique de la puissance qui, dans les moteurs ordinaires, pré- sente une creusure vers l'axe des abscisses prend ainsi un profil sensiblement droit, voire même,si l'on suralimente le moteur, un profil bombé par rapport à cet axe ,
Un effet particulièrement avantageux résulte de l'ap- plication de l'invention si l'augmentation de puissance qui compense la perte de force due à la, commande hydraulique n'est réalisée qu'aux nombres de tours les plus élevés,
tandis que pour des nombres de tours plus faibles les valeurs maxima de l'afflux de mélange carburé et du taux de remplissage sont réduites jusqu'aux environs des valeurs définies par la courbe de puissance usuelle ou jusqu'un peu au-dessus ,
Dans la réalisation industrielle de l'invention, il y a.
lieu de prévoir un dispositif de réglage automatique apte à permettre l'obtention d'une puissance maximum pour un régime à nombre de tours maximum du moteur, mais à réduire le taux de remplissage c'est-à-dire l'afflux du mélange carburé au-dessous de ce régime ,
Les qualités avantageuses au point de vue de
<Desc/Clms Page number 6>
l'exploitation que possède une commande hydraulique peuvent être encore mieux mises en valeur grâce à l'invention et se traduiront par des conditions de marche extraordinairement favorables (puissance des accélérations, Moindre consomma- tion de carburant) du véhicule ainsi équippé d'une pareille transmission de force .
Grâce à la disposition que prévoit l'invention et au moyen de laquelle l'augmentation de puissance qui compense la perte de puissance due à la. commande hydraulique n'inter- vient que pour les nombres de tours les plus élevés, on réa- lise une utilisation bien meilleure de l'énergie engendrée dans l'installation. Dans la gamme des nombres de tours les plus élevés pour laquelle l'installation de force est des- tinée, on peut utiliser la puissance maximum qui, pour ces nombres de tours élevés, est encore nettement utilisable,
tandis que pour tous les nombres de tours inférieurs à ceux- là on ne peut obtenir une va.leur de puissance maximum supé- rieure à celles qui sont définies par les courbes cinétiques usuelles dans les machines motrices de ce genre. On obtient ainsi' avec certitude une marche douce, exempte de cognement et économique quant à l'usure de la, machine motrice.
Grâce aux valeurs de la courbe de puissance usuelle,on obtient toujours une bonne capacité d'accélération puisqu'elles sont, comme on le sait, supérieures aux valeurs de puissance que peut recevoir pour le nombre de tours du moment la partie hydraulique de l'installation de force ,
Même si, dans l'hypothèse de moteurs dont le réglage estopéré autrement que par une action sur le papillon d'ad- mission comme c'est le cas dans les moteurs alimentés à l'essence, les augmentations de puissance dues à l'appli-
<Desc/Clms Page number 7>
cation d'une transmission de force conforme à l'invention sont quelque peu inférieures, pareille application se tra- duit néanmoins par de notables accroissements de la force engendrée;
ces accroissements de force permettent de recou-. rir en partie à des commandes hydrauliques ou tout au moins en font une adaptation économiquement défendable. Dans la transmission de force peuvent être prévus plusieurs mécanis- mes hydrauliques ou encore,par exemple, en dehors d'un méca- nisme hydraulique un mécanisme de changement de vitesse .
REVENDICATIONS
1.- Installation de force avec moteur à combustion interne et mécanisme hydraulique applicable en pa,rticulier aux véhicules automoteurs, caractérisée en ce que le taux de remplissage ainsi que le taux de compression du moteur sont choisis par ra,pport à ceux des moteurs usuels a.ssez supérieurs pour qu'il en résulte une augmentation de puissance sensi- blement égale ou même supérieure à la perte de puissance hydraulique du mécanisme hydraulique .