<Desc/Clms Page number 1>
Moteur à gaz chaud, à plus d'un cycle.
L'invention concerne un moteur à gaz chaud à plus d'un cycle.
Par moteur à gaz chaud, on entend une machine thermodyna- mique, dans laquelle un cycle thermodynamique est parcouru par une quantité de gaz, logé dans une enceinte à volume variable qui ren- ferme ou communique directement avec une partie chauffante, éven- tuellement un récupérateur, ainsi qu'avec une partie réfrigérante, qui se trouve dans ou en communication directe avec une seconde enceinte de volume variable. L'enceinte adjacente à la partie chauffante est nommée "chambre chaude", tandis que l'enceinte adjacente à la partie réfrigérante est nommée "chambre froide".
Si nécessaire, une certaine quantité du gaz renfermé dans les chambres spécifiées, peut être admise dans un ou plusieurs cylindres ou cuves, à fermeture séparée, et être ramenée par la suite de ces cylinares ou de ces cuves dans les chambres. Dans tous ces cas, le cycle thermodynamique est considéré comme fermé.
La partie réfrigérante du moteur peut éventuellement être ; supprimée et être remplacée par une communication périodique avec l'air extérieur; dans ce cas, une quantité d'air frais est aspirée ! pour chaque cycle. De tels moteurs sont nommés "moteurs à cycle ouvert". Tant dans les moteurs à cycle ouvert, que dans ceux à cycle fermé, les variations du volume de la chambre chaude sont décalées par rapport à celles de la chambre froide, de manière que ,,le gaz soit successivement chauffé, détendu, refroidi et comprimé.
Le gaz peut être chauffé en chauffant la partie extérieure de la paroi du moteur. Cependant, il est préférable de prévoir entre la partie chaude et la partie froide du moteur, un réchauf- feur spécial et de répartir le gaz à chauffer par un grand nombre de canaux, montés en parallèle, et d.e le chauffer dans cet état divisé. Il est recommandable de chauffer séparément au moins deux des parois des canaux parcourus par le gaz à chauffer divisé. Le réfrigérant ou radiateur des moteurs à circuit fermé peut être execute de manière analogue. Dans les-moteurs à cycle ouvert, le radiateur est superflu, car après la détente, le gaz s'échappe dans l'air. Entre le réchauffeur et le radiateur on peut prévoir un récupérateur.
Les moteurs auxquels s'applique l'invention, donc à plus d'un cycle, comportent. pour chacun de ces cycles une chambre froide et une chambre chaude; ces chambres communiquent mais comportent des moyens de séparer les gaz qui participent aux divers cycles.
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Le moteur à gaz chaud conforme l'invention, plus d'un cycle, est caractérise par le lait que les chambres chaudes et les chambres froides communiquentpar divers canaux prévus de manière que l'ouverture, respectivement la fer,neture ci'un certain nombre de ces canaux, entraîne la rotation du moteur soit dans un sens, soit dans l'autre.
Les moteurs à gaz chaud, à deux sens de rotation, sont connus. L'inversion du sens de marche du moteur est obtenue en modifiant l'angle de décalage entre le piston de la chambre chaude et celui de la chambre froide, ce qui requiert un mécanisme très compliqué. La Demanderesse a constate que cette complication du mécanisme d'entraînement n'est pas nécessaire dans le cas d'un moteur à gaz chaud à plus d'un cycle, car l'inversion du sens de marche du moteur peut alors être obtenue par l'inversion des chambres froides et des chambres chaudes de divers cycles. Cet avantage peut déjà être obtenu dans un moteur à deux cycles.
La description du dessin annexe, aonne titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
Ce dessin représente un moteur à gaz chaud, à qua.tre cycles. Le moteur comporte 4 cylindres 1, 2, 3 et 4., dans lesquels se déplacent les pistons chauds 5,6, 7 et 8. Ces pistons sont fixes aux tiges de piston 9, 13, 17 .et 1-1, accouplées par les crosses 10, 14,18 et 22 aux bielles 11,15, 19 et Ces bielles sont reliees aux manivelles 12, 16, 20 et 24 de l'arbre coude 45.
EMI2.2
Comme représenté schématiquement sur la figure, ces manivelles forment entre elles des angles ue JJo. De plus, dans les cylindres spécifiés, se déplacent les "pistons froids" ;-à, r.6, r7 et 8.
Ceux-ci sont accouplés aux tiges de piston , 33, 37 et 41, qui sont reliées par l'intermédiaire des crosses 3U, 54, 8 et 4, aux bielles 31, 35, 39 et 48, bielles Gant chacune est accouplée à une manivelle 32, 36, 40 et 44. Ces manivelles forment entre elles des angles de 90'.
EMI2.3
Les manivelles voisines 1N et 3ê:;, 16 et 36, à0 et 40, 4 et 44, forment aussi entre elles des angles de 90 environ, de sorte que, lorsque l'arbre coudé 45 tourne dans le sens de la flèche 1, la dernière manivelle de chaque paire mentionnée retarde toujours par rapport à lu première manivelle de cette paire. Il y a lieu de noter que les tiges de piston 9, 13, 17
EMI2.4
et 21 traversent ne façon 8tanche les ouvertures <;5, 6, <!7a et 28a, pratiquees dans les pistons froids k5, 6, ;7 et 8.
Les cylindres sont entourés de r\ocllauffeurs 46, de récupérateurs 47 et de radiateurs 48.
Lorsque le moteur tourne dans le sens de la flèche 1, un cycle se déroule cians la chambre chaude 1a et dans la chambre froide 1b, chambres qui du fait que le piston chaud 5 ferme le cylindre 1 de façon etanche sont exclusivement mises en commu-
EMI2.5
nication par l'intermédiaire du réchauffeur 46, cu récupérateur 47 et du radiateur 48, qui entourent le cylindre 1. Le radiateur 48 entourant le cylindre 1 est en effet en corrmiunication avec la chambre froide 1b par l'intermeaiaire du cana¯1 43, ouvert et ferme par la vanne 49a, qui, dans le cas envisage, est ouverte.
Il est vrai que le radiateur 48, entourant le cylindre 1, peut aussi être mis en communication avec la chambre froide 3b du cylindre 3 par un canal 53, ferme et ouvert 3. l'aide de la vanne 53a, mais dans le cas envisage cette vanne est fermée.
@
<Desc/Clms Page number 3>
Les trois autres cycles se deroulent de manière analogue dans les chambres chaudes 2a, 3a et 4a, que comportent les cylin- dres 2, 3 et 4; ces chambres communiquent aussi par l'intermédiaire des rechauffeurs 46, des recuperateurs 47, des radiateurs 48 et des canaux 50,51 et 52 (dans lesquels les vannes 50a, 51a et 52a sont ouvertes) avec les chambres froides 2b, 3b et 4b de ces cy- lindres. Les vannes 55a, 54a et 56a des canaux55, 54 et 56 sont alors fermées.
Etant donné que ae cette manière la chambre froide et la chambre chaude d'un cylindre sont en communication, le sens de rotation du moteur est celui indique par I.
Par contre, lorsque les vannes 49a, 50a, 51a et 52a sont fermées et que les vannes 54a, 56a, 53a et 55a sont ouvertes, la chambre chaude la communique avecla chambre froide 3b, la chambre chaude 2a avec la chambre froide 4b, la chambre chaude 3a avec la chambre 'froide lb, et la chambre chaude 4a avec la chambre froide
2b. Etant donné que, dans le fonctionnement d'un moteur à gaz chaud, le temps où le volume de la chambre chaude est nul., avance par rap- port au temps où le volume de la chambre.froide appartenant au même cycle, est nul, le sens de rotation du moteur est inversé et est celui indiqué par la flèche II.
Pour inverser le sens de rotation du moteur dessiné, il suffit donc de fermer les vannes correspondant à la série 49a,
50a, 51a et 52a, et ci'ouvrir les vannes de la série 54a, 56a, 53a et 55a, ou inversement, sans qu'il soit nécessaire de modifier en quoi que ce soit le décalage entre les diverses manivelles. En pra- tique, ce resultat sera obtenu de préférence à l'aide d'un organe de commande commun, qui ferme ou ouvre les diverses vannes, de sorte que l'inversion du sens de marche du moteur soit obtenue par une seule manoeuvre.
Il va de soi que la présence des réchauffeurs, récupéra- teurs et radiateurs representes sur la figure, n'affecte en rien le fonctionnement envisage ; leur présence a comme unique effet d'augmenter le rendement du moteur.
Comme le prouve la figure, l'inversion du sens de marche peut être obtenue dans un moteur à deux cycles.