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Procédé de fonctionnement pour moteurs-compresseurs à pistons libres, et dispositifs pour sa réalisation.
Dans le cas moteurs-compresseurs à pistons.libres, ,il est désirable en vue de l'obtention d'une construction aussi simple que possible de réaliser une compression déterminée du gaz à refouler avec. aussi peu d'étages de compresseur que.possible. On doit s'efforcer- par- exemple dans¯ ce but d'obtenir la pression usuel- le dans les installations industrielles d'air comprimé pour le fonctionnement d'outils à air comprimé, pression d'environ 5 à 7 atmos. au-dessus de la pression atmosphérique, au moyen d'un seul étage de compression, du compresseur aspirant'dans l'atmosphère.
, A cès efforts s'opposent toutefois certaines difficultés qui pro-
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viennent du refoulement et consistent en ce que le travail dit de rappel, qui produit la compression de la charge du cylindre de moteur, doit rester aussi constant que possible pour des débits variables du compresseur,
Dans le cas du rapport de compression particulièrement élevé se présentant dans les circonstances mentionnées ci-dessus, ce travail de rappel ne reste toutefois pas constant lorsque la variation du débit se fait par variation de la grandeur de la course des masses oscillant librement, lorsqu'alors la pression d'aspiration et la pression de refoulement restent invariables et lorsqu'en outre le travail de rappel est emprunté exclusivement au gaz comprimé restant dans l'espace mort du compresseur,
lors de la détente de ce gaz dans la course d'aspiration suivante. pour obtenir la constance du travail de rappel en cas de débits variables de compresseur, on a relié à la masse oscillant librement un tampon qui cède de nouveau à la masse,tout le travail absorbé dans une direction de course lors de l'autre direction de course. En cas de dimensionnement approprié de ce tampon, il est possible de maintenir approximativement constant le travail de rap- pel d'ensemble qui représente maintenant la somme des travaux de rappel fournie par le compresseur et le tampon. Ces tampons ont tou- tefois une série d'inconvénients qui rendent leur emploi peu dé- sirable.
Ils augmentent le travail de frottement, agrandissent la masse oscillant librement de sorte que le nombre de courses par unité de temps, c'est à dire le débit, diminue, ils rendent la fa- brication plus coûteuse, etc..
Un autre moyen connu évitant l'emploi de tampons pour maintenir approximativement constant le travail de rappel dans les moteurs-compresseurs à pistons libres dont le débit est modifié par la variation de la grandeur de la course des masses oscillant librement, consiste à modifier également en cas de variation de course (c' est à dire en cas de variation du débit de compresseur) la pression du gaz arrivant au compresseur, savoir de diminuer cet-
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te-pression d'aspiration, d'autant'plus fortement que la course des masses oscillant librement est plus courte, pour-. autant qu'alors le réglage doit se faire automatiquement,
ces variations de la pression d'aspiration du compresseur ne sont pas dérivées des variations de la course mais de l'état variable (par exemple de la pression dans la conduite allant du compresseur à l'endroit de consommation du gaz comprimé) qui détermine l'amenée du com- bustible à la partie de moteur de la machine et par- conséquent la grandeur de la course des masses oscillant librement. Les dé- placements de la position extrême extérieure de la course et les variations de la pression d'aspiration n'ont donc de relation entre elles que par le détour de la mesure du combustible, .ce qui nuit à la qualité du-'réglage.
En outre, la loi suivant laquelle la pression d'aspiration doit être modifiée sous la dépendance de la pression dans la conduite de consommation doit être déter- minée d'abord par des essais pour chaque type de machines.
Le but de la présente invention est de procurer pour des ,moteurs-compresseurs à pistons libres, dans lesquels, dans chaque espace de compresseur, la pression de refoulement vaut au moins environ cinq fois la pression d'arrivée,dans la partie de moteurs desquels, du combustible est amené.sous- ladépendance de la pres- sion de gaz'comprimé qui règne- en un endroit de la conduite de refoulement situé entre le compresseur et l'endroit de consomma- tion, et dans lesquels la pression d' aspiration du gaz à compri- mer varie en cas de déplacements de la position extrême exté- rieure de la course des masses en oscillation libre, et diminue pour une position extrême se déplaçant plus vers l'intérieur est à dire dans la direction de l'espace mort du moteur), un procédé de fonctionnement qui, comme le procédé connu mentionné précédemment,
rend superflu l'emploi de tampons spéciaux, mais dans lequel les inconvénients du procédé connu sont évités.
Suivant la présente invention; les variations de la pression d'aspiration sont commandées par le déplacement sepro-
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duisant lors des variations de l'état de persistance, de la p osi- tion extrême extérieure de la course des masses oscillant librement, de telle manière que ces déplacements restent petits de sorte que la course des masses oscillant librement reste approximativement constante pour toutes les charges de la machine. par le fait que les variations de la pression d'aspiration sont dérivées des dé- placements de la position extrême exterieure même de la course, on obtient un réglage particulièrement précis. Comme ce réglage agit seulement en vue de maintenir ce déplacement petit, il est utilisa- ble pour chaque type de machine sans adaptation spéciale.
L'éléva- tion, établie pendant le réglage, de la pression d'aspiration dé- termine en même temps la grandeur du débit. La circonstance que les déplacements de la position extrême extérieure de course reste petite dans toute la portée de débit a pour conséquence qu'égale- ment le travail de rappel reste pratiquement constant dans toute cette portée.//Le déplacement de l'organe qui produit l'étranglement du gaz à aspirer par le compresseur peut être dérivé directement d'un organe mobile qui se met en position chaque fois d'aprèsla position extrême extérieure de course de la masse oscillant libre- ment ;
il peut en outre se faire au moyen d'un moteur auxiliaire dont l'organe de force suit les déplacements de l'organe se mettant en position d'après la position extrême de course, ou bien il peut se faire sous la dépendance d'un état physique qui dépend de son côté des déplacements de la position extrême extérieure de la cour- se des masses oscillant librement. Le dernier cas se présente par exemple lorsque la pression d'un fluide subit en cas de dépècements de la position extrême extérieure de la course, des modifications déterminées et que l'organe d'étranglement est à son tour déplacé sous la dépendance de ces variations de pression.
Dans le cas de la conformation usuelle de la partie de moteur comme moteur à deux temps, la pression de balayage varie sous la dépendance des déplace- ments de la position extrême extérieure de la course ; le déplacement de l'organe d'étranglement peut donc se faire également sous la dé- pendance de ces variations .de la pression de balayage. @
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Le dessin représente aux figures 1 à 5 des dispositifs pour là réalisation du procédé de fonctionnement suivant la pré- sente invention. Les figures 6 à 11 montrent les diagrammes pour l'explication du mode de fonctionnement de la machine. La fig.2a est une coupe transversale suivant la ligne II-II de la figure 2.
Dans l'exemple d'exécution suivant la figure 1, les pis- tons 2 et 3 se déplacent l'un vers l'autre dans un cylindre mo- teur 1 et enferment, entre leurs faces frontales 5,6 tournées l'une vers l'autre, la chambre de combustion 7. A chaque piston moteur, se trouve relié un piston de compresseur 9, 10; ces pistons fonctionnent chacun dans un cylindre de-compresseur 11, 12. En vue d'obtenir la marche synchrone des masses oscillant librement 2,9 et 3,10, on a raccordé à chacune d"elles une cré- maillère 13,:L4 et ces crémaillères engrènent, en des points dia- métralement opposés, dans une roue dentée 15 montée de façon à ne pas pouvoir coulisser.
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Une butée 16 est fixée à l'une des crémaillères (par exemple 14). Sur le bâti de la machine, du cote de la butée 16 vers lequel celle-ci se meut lors de la course de sortie de la masse 3,10 oscillant librement, on a monté un cylindre 17 rempli de liquide, dans lequel peut coulisser un piston 18 auquel est reliée une tige de piston 19 tournée vers la butée 16. Sur le piston agit un ressort de compression 20 de telle manière que pour la position extrême extérieure de la course de la butée 16, l'extrémité libre 8 de la tige de piston presse contre cette bu- tée et qu'il tend à faire suivre par cette extrémité de la tige la butée 16 lorsque la masse 3,10 oscillant librement commence avec cette butée sa course de rentrée.
Le piston est pourvu d'un large trou 22 recevant une soupape de retenue 21 et d'un trou fo- ré étroit 23, de telle manière que son déplacement dans la direc- tion de la course vers l'extérieur peut se faire autant quepossi- ble sans entrave tandis que, dans la direction de la course de rentrée, il est fortement amorti. Une semblable disposition a pour effet que le piston 18 (et les organes reliés à celui-ci) effectue seulement un trajet tout à fait court pendant la course de rentrée et la course de sortie subséquente de la masse oscil- lant librement, par suite de l'amortissement intense efficace du mouvement du piston, qu'il participe seulement dans une mesure tout à fait minime, pratiquement négligeable, au mouvement de cour- se de la masse oscillant librement, mais qu'il suit tout déplace- ment de la position de fin de course extérieure.
La position de ce piston à chaque instant dépend donc seulement de la position extrême extérieure de la course de la masse oscillant librement et dès que cette position subit une translation, le piston 18 se déplace également dans la même mesure et dans la même direction.
Des dispositifs qui présentent un organe suivant le déplacement d'une position extrême de la course de la masse oscil- lant librement ont déjà été proposés mais sous une autre disposi-
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tion, savoir de .telle manière que cet organe suit les déplace- ments de la position extrême interne de la course des masses oscillants librement et cela dans un autre but, savoir en vue d'empêcher l'apparition de pressions exagérément élevées dans la chambre de combustion de la partie de moteur.
La tige de piston 19 traverse trois chambres 24,25,
26, séparées par des parois: 34,35 et la chambre médiane 25 est reliée par une conduite 27 à la chambre de travail 28 d'un piston 29 qui peut coulisser dans un logement 30 contre la for- - ce d'un ressort 33 et auquel est relié un organe d'étranglement
31 qui est.disposé dans la tubulure commune d'aspiration 32 des deux chambres de compresseur 11 et 12. La disposition est en outre telle que l'étranglement est renforcé lorsque la pression dans la chambre 28 s'élève et vice-versa. La tige de piston 19 va en s'amincissant faiblement en cône de chaque chambre exté- rieure 24,26 vers la chambre médiahe 25. Les parties amincies forment avec les ouvertures des parois 34,35, les endroits d'é- tranglement 36,37.
La chambre 24 de gauche est reliée au moyen d'une conduite 38 à une source de -fluide sous-pression, par exemple à la conduite de refoulement 40 du compresseur,, la cham- bre 26 de droite est reliée par un conduit 39 à une chambre dé preasion minime (atmosphère, conduite d'aspiration du compres- seur, etc. ) . -
L'amenée de combustible à la chambre de combustion 7 du moteur se fait dans le cas présent au moyen d'une pompe d'in- jection 50 dont le piston est actionné par- une came 51 disposée sur la crémaillère 14.
'Le débit de, combustible de cette pompe est réglé d'une manière connue sous la dépendance de la pression régnant dans tan réservoir 42 qui est intercalé après la soupape 41 de retenue de pression, dans la conduite de refoulement 43 aboutissant à l'endroit de consommation du gaz sous pression.
Dans ce but, la pression du réservoir est transmise par une
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conduite 44 à un piston 46 coulissant dans un cylindre fixe 45 et chargé d'un ressort 47. Les déplacements du piston 46 sont transmis par l'interméidiaire d'une tige 48 à un organe de réglage influençant le débit de la pompe à combustible 50, et cela de telle manière que lorsque la pression s'abaisse dans le réser- voir 42, le débit est augmenté, et qu'il est diminué lorsque la pression s'élève.
Le fonctionnement mécanique de ce dispositif se fait comme suit : On supposera que pour un débit déterminé du compresseur, la tige de piston 19 occupe la position médiane représentée à la fig. l,pour laquelle les endroits d'étranglement 36,37 ont une même section transversale. Dans la chambre 25 et dans l'espace 28 ; il règne alors une pression qui est comprise entre la pres- sion de refoulement du. compresseur et la pression atmosphérique.
A cette pression correspond une mise en position déterminée de l'organe d'étranglement 31. Lorsqu'alors par suite d'une forte consommation de gaz sous pression, la pression dans le réservoir 42 s'abaisse, l'amenée de combustible augmente. Il en résulte que la pression s'élève dans la chambre de travail 7 du moteur et que les masses oscillant librement effectuent une plus grande course, que la position extrême extérieure de la course se déplace donc vers l'extérieur. Ceci apour conséquence que la butée 16 déplace plus loin vers la droite le piston 18 et sa tige depiston 19.
De ce fait, un endroit d'étranglement 36 devient plus étroit et l'autre 37 plus large ; par conséquent, la pression régnait dans la chambre 25 et dans l'espace 28 se rapproche plus forte- ment de la pression atmosphérique, c'est à direque cette pres- sion diminue. Ceci a pour conséquence que l'organe d'étranglement 31 est ouvert davantage et que l'étranglement du gaz à aspirer est donc diminué.
Si inversement la consommation de gaz s ôus pression dans le réservoir 42 diminue, la pression s'élève dans ce réservoir et le débit de combustible diminue en concordance. De ce fait,
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la pression dans la chambre de combustion 7 s'abaisse également et la course des masses oscillant librement devient un'peu plus courte. De ce fait, le piston 18 se déplace plus loin vers la gauche avec sa tige 19 ; l'endroit d'étranglement 36 devient ainsi plus large et l'endroit d'étranglement 37 plus étroit:, et la pression régnant dans la chambre 25 et dans l'espace 28 se rap- proche de la pression régnant dans la conduite de refoulement 40 du compresseur et s'élève par conséquent.
L'organe d'étranglement 31 est donc fermé plus fortement et l'étranglement du gaz à aspi- rer par le compresseur est renforcé.
Dans l'exemple suivant les fig. 2 et 2a, on a raccordé à la masse 3,10 oscillant librement une tige 55 agissant comme ti- roir, qui est guidée de façon étanche dans un prolongement 56 du logement du compresseur. Dans ce prolongement, on a ménagé deux rainures longitudinales diamétralement opposées 57 et 58. Une rainure longitudinale 57 est raccordée constamment par le canal 59 à la conduite de refoulement 40 du compresseur, l'autre rai- nure longitudinale 58 est raccordée au moyen d'une conduite 60 à ¯un réservoir 61 qui présente une ouverture de sortie étroite 62 débouchant à l'air libre ou dansun espace de minime pression, par exemple dans la conduite d'aspiration du compresseur.
Le ré- servoir 61 est en communication par une conduite 63 avec la cham- bre de travail 28 du piston 29 relié à l'organe d'étranglement 31.
L'organe d'étranglement 31 est disposé de telle manière que l'é- tranglement est diminué lorsque la pression dans la chambre 28 s'élève et vice-versa. Un canal transversal 65 est créé de telle manière dans la tige 55 que dans le voisinage de la position ex- trme de course extérieure, il relie les deux rainures longitudi- nales 57,58.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant : Pour la positionnormale extrême extérieure de la course de la masse osdillant librement, le canal transversal 65 arrive pendant une certaine partie petite de la course entre les rainures longitu-
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nales 57 et 58, une certaine quantité du gaz sous pression peut par conséquent passer de la conduite de refoulement 4G du comprese seur dans le réservoir 61 ets'échapper par l'étroite ouverture 62, tandis que dans le réservoir 61 il s'établit une pression comprise entre la pression de la conduite de refoulement 40 et la pression après la tuyère de sortie 62. Cette pression produit de son côté une mise en position déterminée de l'organe d'étranglement 31.
Si la position extrême extérieure de la course des masses oscillant librement sedéplace plus loin vers l'extérieur; les rainures lon- gitudinales 57,58 sont en communication entre elles pendant un temps plus long. Il passe par conséquent plus de gaz sous pression dans le réservoir 31 et la pression dans ce dernier s'élève. De ce fait, l'organe d'étranglement 31 est mis en position pour m étran- glement diminué. Si la position extrême extérieure de la course des masses oscillant librement se déplace vers l'intérieur, le temps pendant lequel les rainures longitudinales 57 et 58 sont en com- munication entre elles devient plus court.
Le réservoir 31 reçoit donc moins de gaz sous pression, la pression dans le réservoir s'a- baisse et en conséquence l'organe d'étranglement 31 est mis en po- sition pour un plus fort étranglement.
On peut également raccorder directement le réservoir 61 par le rétrécissement 62 à la conduite de refoulement 40 du compresseur et relier la rainure longitudinale 57, qui est seulement momentané- ment en communication avec le réservoir 61 par le'canal transversal 65, à un espace de plus petite pression (atmosphère, conduite d'as- piration du compresseur, etc.). Dans ce cas, la pression dans le réservoir 61 devient d'autant plus petite que la position extrême de course extérieure se déplace vers'l'extérieur.
Le dispositif de déplacement pour l'organe d'étranglement 31 disposé dans la conduite d'aspiration 32 du compresseur doit en conséquence être établi de telle manière que l'étranglement du gaz à aspirer par le compresseur devient d'autant plus faible que la pression s'abaisse plus fortement dans le réservoir 61.
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La fig. 3. montre une disposition dans laquelle la près- sion de balayage se modifiant lors du déplacement de la posi- tion extrême extérieure de la course des masses oscillant libre- ment produit la variation d'étranglement du gaz à aspirer par le compresseur. On utilise comme pompes de balayage les espaces 71, 72 qui sont situés du coté des pistons de compresseurs 9,10 tour- né vers la partie de moteur. L'air de balayage est refoulé dans un collecteur 73 d'où il peut passer par les; fentes de balayage 74 dans le cylindre de travail 1 dès que le .piston de moteur 2 ouvre ses fentes.
Comme pour une longue course des masses oscil- lant librement, les fentes de balayage 74 (et également les fen- tes d'échappement 75) sont plus fortement ouvertes et sont ou- vertes plus longtemps que pour une course plus courte, la pres- sion régriant dans le collecteur 73 est dépendante des déplace- ments de la position extrême extérieure de course, et en réalité cette pression est d'autant plus petite que cette position ex- trême de course se déplace plus loin vers l'extérieur. Au col- lecteur 73, on a raccordé par l'intermédiaire d'un canal 76 un cylindre 77 dans lequel se meut un piston 79, contre l'action de-un ressort 78.
La tige 80 de ce piston porte une came 81 con- tre laqu:elle prend appui la butée 83 d'un ressort 84 qui charge une soupape d'étranglement 85 montée dans la conduite d'aspira- tion 32 du compresseur. La'disposition est telle que le ressort de charge 84 de la soupape est bandé d'autant plus fortement que la pression de balayage est plus élevée.
Il se produit ainsi cet effet que l'étranglement du gaz aspiré par le compresseur devient plus petit lorsque la position extrême extérieure de la course des masses oscillant librement se déplace vers l'extérieur et qu'il devient plus fort lorsque la position extrême de course se déplace vers l'intérieur,
Les fig, 4 et 5 montrent une autreconformation pour i n- fluencer,la soupape 85 d'étranglement placée dans la conduite d'aspiration 32 du compresseur, au moyen de la pression de ba-
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layage. Le plateau de soupape 85 est relié à un piston 86 qui peut coulisser dans un cylindre 87 et sur la face frontale 88 duquel agit la pression de balayage arrivant par la conduite 76.
La face frontale 88 du piston 86 est plus petite que la surface efficace du plateau de soupape 85 de sorte que la surpression de l'air de balayage agissant sur sa surface frontale 88 et la dé- pression d'aspiration agissant sur la source annulaire de la fa- ce postérieure du plateau de soupape 85 doivent se faire équili- bre. La dépression d'aspiration devient d'autant plus grande, c'est à dire que l'étranglement est d'autant plus intense, que. la pres- sion de balayage est plus élevée.
Comme pour le plus grand débit se présentant du compresseur, un étranglement du gaz à aspirer n'est en général plus nécessaire, mais que la pression de balaya- ge possède alors également encore une certaine élévation, la for- ce correspondant à cette pression de balayage la plus minime se présentant, qui agit sur le piston 86 est avantageusement suppri- mée par une force antagoniste. On a prévu par exemple comme force antagoniste suivant la fige 4 un poids 90, qui agit par l'inter- médiaire d'un levier 92, oscillant autour d'un point fixe 91, sur une tige 93 laquelle est fixée du côté du plateau de soupape 85 opposé au piston 86.
Dans l'exemple de la fige 5, le poids est remplacé par la force de tension d'un ressort de traction 95. L'une des extrémités 96 de ce ressort s'attache à un point fixe, qui peut être déplaçable en vue du réglage de la tension du ressort. L'au- tre extrémité 97 du ressort s'attache à une extrémité d'un levier coudé 98 dont l'autre extrémité 99 s'appuie contre la tige de sou- pape 93. Les bras du levier coudé 98 font entre eux un angle ,tel que l'action de la force du ressort 95 sur le plateau de soupape 85 et le piston 86 reste au moins approximativement constante pour toutes les positions de ces dernières pièces mentionnées.
Si par exemple, dans l'exemple représenté, l'extrémité 97 du ressort pi- vote vers le haut (vers le point 97'), la tension du ressort di-
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minue, par contre le bras de levier de la force du ressort augmen- te par rapport au centre de rotation 91; en cas de pivotement du point 97 vers le bas (vers le point 97") la tension du ressort augmente, son bras de levier par contre diminue. Le produit de la tension du ressort et du bras de levier de cette force reste par conséquent pratiquement constant.
Les dispositifs représentés aux fig. 3 à 5, pour Ja va- riation de l'étranglement du gaz à aspirer par le compresseur .Peuvent s'employer également, avec les modifications voulues, pour les. exemples des fig. 1 et 2; il faut considérer simplement, alors à' la place de la pression de balayage, la pression, dépendant de la position extrême de course, du fluide à employer dans ces cas comme moyen de déplacement.
Les organes de force représentés aux différents exemples sous la forme de pistons (18,29,46,79,86) dans les dispositifs de réglage pourraient également avoir la forme de pellicules flexi- bles (membranes, bottes à membranes).
Les exemples mentionnés plus haut montrent différentes possibilités de réalisation d'un étranglement du gaz à aspirer par la compresseur, sous la dépendance des ,déplacements des posi- tions extrêmes' extérieures de la, course des masses oscillant libre-, ment ,cet étranglement étant diminué lorsque la position extrême de course se déplace vers l'extérieur et vice-versa. Les fig. 6 à llreprésentent le comportement de la machine, en particulier du compresseur, en cas de variations de l'état de persistance.
La fig. 6 montre au moyen du tracé A B, C, D, A le dia- gramme d-e compresseur correspondant au plein débit de la machine.
La position extrême extérieure de course de la masse ocillant li- brement 'est déterminée par le point C, la position extrême de course vers l'Intérieur par le point A.
La fige 7 montre au moyen du tracé L,M,N,0,P,L, le dia- gramme correspondant du moteur. Dans ce dernier, M désigne le com- mencement de la compression, N la fin de la compression (pression
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finale de compression P1) 0 la position de la pression de com- bustion maxima (p ) dans le cylindre de moteur, p la fin de la détente (ouverture des fentes d'échappement). (Le diagramme de moteur est dessiné à la même échelle des longueurs que le dia- . gramme de compresseur mais à une autre échelle des forces, les surfaces des deux diagrammes apparaissent donc avec des gran- deurs différentes).
Si on suppose alors que, la machine fonctionnant d'abord à pleine puissance, la consommation de gaz sous pression devient brusquement nulle et qu'en conséquence la quantité de combustible est mise au point pour la demande de marche à vide par un dispo- sitif de réglage 45 à 50 (fig.l), la course suivante de travail de la machine comprendra simplement la course de compression A,B du compresseur, mais il ne se raccordera plus à celle-ci aucune expulsion. La position extrême extérieure de course se déplace donc de C vers B c'est à dire plus vers l'intérieur. En conséquen- ce,l'organe d'étranglement dans la conduite d'aspiration du compres. seur est également mis en position pour un fort étranglement.
La course suivante vers l'extérieur commence alors au point B et s'ef- fectue suivant la ligne B,A'. Par suite du refroidissement inévi- table et des pertes par défaut d'étanchéité, cette ligne est un peu en-dessous de la ligne A, B et cela jusqu'à son extrémité A' par suite de l'étranglement de l'aspiration, Comme le travail de rap- pel devenant libre lors de cette course de retour est plus grand que le travail de rappel se produisant lors d'une course de retour suivant la ligne C,D,A, la position extrême intérieure de course de la masse oscillant librement se déplace encore davantage vers l'intérieur; le point A' est par conséquent un peu décalé vers la droite par rapport au point A. Il en résulte une compression plus élevée dans le cylindre de moteur, à peu près jusqu'au point N1 (pression extrême de compression P2).
Par la combustion de la quantité de combustible amenée, la pres- sion s'élève jusqu'au point O1. A partir de cette pression la plus élevée, les gaz de combustion se détendent jusqu'au, point P1 (ou-
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verture des fentes d'échappement).Lors de la- course de travail suivante, la pression s'élève dans le cylindre de compresseur suivant la ligne A' , B' ; lors dé lacourse de rappel subséquente, elle s'abaisse suivant la ligne B',A". Ce point A" est placé un peu à gauche du point A' déjà, parce que le travail de rap- pel a un peu diminué et que l'influence de l'étranglement a un peu augmenté. Du point A", la. compression s'élève de nouveau jusqu'au point B",retombe alors de nouveau et ainsi de suite.
Ce jeu dure jusqu'à ce que lavcompression ait atteint un point B1 (fig.8) à partir duquel la détente de retour s'étend dans une zone de pression tellementminime quau point Dl l'effet d'étranglement de l'organe d'étranglement est surmonté'et qu'un peu de gaz frais est aspiré suivant la ligne D1, A1 avec la près- . sion d'aspiration réduite Ps1. Le point B1 est déjà assez rap- proché du point C et par suite de l'influence de l'étranglement, le travail de rappel devenant libre est à peu près -aussi grand que lors de l'allure de pression C,D,A,de sorte que le point A1 coïncide au moins approximativement avec le point A. A partir du point Al,la compression se fait de nouveau jusqu'au, point B1.
L'étroite surface enfermée par le tracé A1, B1, Dl,A1 repré- s ente la vàleur du travail qui est provoquée par la cession de chaleur et les défauts d'étanchéité. Le gaz aspiré suivant la distance Dl, A1 se perd par les défauts d'étanchéité.
La marche de la machine est parfaitement stable après son réglage pour ce-mode de fonctionnement :lorsqu' en effet la position extrême extérieure de course (point B1) vaut se dépla- ce vers l'extérieur (vers la gauche), l'étranglement devient plus faible, la quantité aspirée devient plus'grande, mais c ette quantité ne peut pas être. expulsée (car seule la quantité de com- bustible de marche à vide est amenée), de sorte que le point B1 se meut de nouveau vers la droïte ; lorsque le p oint B1 veut se déplacer plus loin vers l'intérieur (Vers la droite) l'étrangle- ment se renforce, la quantité aspirée devient plus petite o u nul-
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le ;
par suite des pertes de défauts d'étanchéité le point final de compression semeut alors, comme on l'a expliqué à la fig.6, de nouveau vers la gauche jusqu'à ce qu'une certaine aspiration se produise de nouveau.
Comme, ainsi qu'on l'a mentionné plus haut, lors de cette marche, le pointa 1 coïncide à peu près avec le point A, la compression se fait dans le cylindre de moteur seulement à peu près jusqu'au point N, jusqu'à la pression finale de compres- sion P1 obtenue également en fonctionnement en pleine charge.
La pression élevée régnant à l'endroit O1 lors du passage du fonctionnement en pleine charge à la marche à vide se présente donc seulement tout à fait passagèrement.
Si le débit du compresseur est diminué du plein débit à un débit moyen, la machine se met d'une manière correspondante, comme on l'a expliqué ci-dessus pour la marche à vide, au cours de quelques cycles de travail, dans un état de constance dans lequel le diagramme de compresseur correspondant à ce débit moyen A2, C2, D2, A2 se trouve pour la plus grande partie à l'intérieur du diagramme de pleine charge A, B, C, D, A, à part que la par- tie inférieure du diagramme (ligne d'aspiration D2, A2) est à l'extérieur car la pression d'aspiration Ps2 est un peu diminuée par rapport à la pression d'aspiration de pleine charge Pat. pour cette raison également, on obtient un travail de rappel qui est approximativement égal à celui du fonctionnement de pleine charge, de sorte que le point A2 coïncide avec le point A.
La fig, 10 montre en combinaison avec la fig. 8 la cor- rélation entre l'ouverture de la fente de balayage 74 par la fa- ce frontale 5 du piston de moteur 2 et la longueur de l'expulsion du compresseur se produisant à partir du point B. '
La fig. 11 montre en combinaison avec la fig. 10 l'al- lure de la pression de balayage Psp sous la dépendance de l'ou- verture des fentes de balayage 74.
Lorsque le piston de compres- seur atteint le point B, le piston 2 du moteur doit avoir ouvert déjà d'une certaine quantité les fentes de balayage 74 pour que le fonctionnepent de marche à vide de la machine soitpossible
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Comme alors la section, dite de temps, de l'ouverture (c'est à dire la somme des produits formés par les différents éléments de section transversale et la durée du temps d'ouverture de chaque élément) est la plus petite, la pression de balayage est la plus élevée. Lorsqu'on atteint le point C, les fentes ¯ de balayage 74 sont pleinement ouvertes, la section de temps est donc la plus grande, la pression de balayage est alors la plus petite.
Il existe par conséquent une certaine dépendance entre la pression de balayage et la position extrême extérieure de course de la masse oscillant librement.
Il résulte de ce qui précède qu'il est possible moyen- de nant l'emploi du procédé/fonctionnement proposé, de faire fonc- tionner un moteur-compresseur à pistons' libres avec un rapport relativement élevé de compression, sans emploi de tampons, de telle manière qu'il ne se produit ni une chute hors de cadence par suite d'une diminution excessive du travail de rappel, ni une mise en danger par élévation excessive du travail de rappel; les variations du travail de rappel résultant des fluctuations de la course sont en effet compensées essentiellement par les variations se -produisant en sens inverse du travail de rappel' par suite de l'étranglement plus ou moins fort, se réglant automati- quement ,du gaz à aspirer ;
en conséquence, une marche stable de la machine peut être obtenue pour tous les débits.
La suppression ainsi possible des tampons rend la ma- chine plus simple au point de vue constructif, diminue le travail de frottement et le poids et donne à la machine une marche plus rapide.
Revendications.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.