<Desc/Clms Page number 1>
Moteur à gaz chaud, muni d'un régulateur de la puissance indiquée.
L'invention concerne un moteur à gaz chaud muni d'un régulateur de la puissance indiquée; ce régulateur agit en modifiant le décalage entre le piston et le balayeur. La modification de ce décalage permet de modifier la pression maximum et la pression minimum pendant le cycle, de sorte que la puissance indiquée augmente ou diminue. Un dispositif connu pour modifier ce décalage est la coulisse utilisée dans les machines à vapeur. Ce dispositif présente l'inconvénient suivant: les masses animées d'un mouvement alternatif sont très importantes.
L'invention fournit un régulateur qui, le réglage effectuée ne comporte guère de masses à accélérer.
Suivant l'invention,le balayeur est entraîné, à l'aide d'un excentrique, par l'arbre coudé du piston et le point d'action de cet excentrique est situé sur une tige logée dans l'arbre coudé, tige qui comporte au moins un profil incliné sur l'axe de cette tige et conjugué avec un profil de l'excentrique. Dans le dispositif conforme a l'invention, il suffit d'un simple glissement de cette tige dans l'arbre coudé creux pour déplacer le point d'action de l'excentrique sur la périphérie de l'arbre coudé, soit, uniquement par le déplacement du point d'action le long de cette tige, soit par une combinaison de ce déplacement et d'une rotation partielle déterminée de cette tige, ce qui permet d'ajuster le décalage entre la commande du piston et celle du balayeur.
Bien qu'il soit possible de fixer sans plus cet excentrique sur la tige logée dans l'arbre coudé creux, par exemple à l'aide d'un excentrique en porte-à-faux, extérieur a l'arbre coudé ou bien en supprimant une grande partie de la périphérie de l'arbre coudé, en général, il est préférable d'utiliser un dispositif dans lequel l'excentrique peut aussi être placé en d'autres points de l'arbre coudé. De grandes ouvertures dans l'arbre coudé déforcent celui-ci.
Dans une forme d'exécution du dispositif conforme à l'invention, le manteau de l'arbre coudé creux supporte une roue in- termédiaire qui engrène, d'une part avec l'excentrique et d'autre part avec la tige logée dans l'arbre coudé. Il suffit alors de ménager dans l'arbre coudé une ouverture locale qui permettra néanmoins une rotation complète de l'excentrique autour de l'arbre coudé.
La description du dessin annexé, donnée à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressortent tant du dessin que du texte, faisant bien entendu, partie de l'invention.
<Desc/Clms Page number 2>
La fig.l représente schématiquement un moteur à gaz chaud ainsi que l'entraînement du dispositif et du balayeur.
La fig. 2 représente séparément les organes utilisés pour le déplacement de l'excentrique autour de l'arbre coudé.
Sur les figures, le balayeur 10 e le piston 11 d'un moteur à gaz chaud effectuent, dans le cylindre 12, des mouve- ments alternatifs décalés. Le piston 11 est couplé à une bielle 14, qui, par l'intermédiaire de la manivelle 17, transmet la force motrice au vilebrequin 16. L'entraînement du balayeur 10 est assurée par le même vilebrequin 16, à cet effet, ce dernier comporte un excentrique 18, conjugué avec une bielle d'excentri- que 28, qui commande le balayeur 10 par l'intermédiaire de la tige de balayeur 13.
Comme le montre la fig.2, au droit de cet excentrique 18, et sur le tronçon compris entre cet endroit et l'extrémité de gauche de l'arbre coudé 16, celui-ci est creux. Dans ce creux est logée, avec un certain jeu, une tige 22 à laquelle la clavette 29 permet un glissement dans la direction axiale de l'arbre coudé, mais non une rotation par rapport à cet arbre, La partie de la tige 22 qui se trouve à proximité du disque excentrique 18 comporte un filet hélicoïdal 23. Au même endroit, l'arbre coudé 16 comporte un renforcement 24 autour duquel s'adapte exactement l'alésage 27 de l'excentrique 18. Dans cette partie renforcée de l'arbre coudé 16, le manteau de l'arbre coudé creux présente une ouverture 25.
Dans cette ouverture se trouve un engrenage 26, muni d'une denture hélicoïdale, tandis que la face intérieure de l'ouverture 27 de l'excentrique 18 comporte aussi une denture hé- licoïdale conjuguée. De plus, la roue dentée 26 engrène avec les filets 23 de la tige 22.
Le glissement longitudinal de la tige 22 provoque donc la rotation de l'engrenage 26, ce qui entraîne la rotation de l'excentrique 18. L'arrêt du glissement de la tige 22 provoque l'arrêt de l'excentrique par rapport à l'arbre coudé. La force motrice agissant sur l'excentrique est transmise, de l'arbre coudé 16, par la rainure 30 et par la clavette 29 aux filets 23.
Lorsque cette rainure 30 dans l'arbre coudé creux 16 est aussi hélicoïdale un glissement de la tige 22 provoque, en outre, une rotation déterminée de cet arbre, ce qui augmente encore le déplacement du point d'action sur les filets 23. Par l'inter- médiaire de l'engrenage 26, l'excentrique 18 agit sur la tige 22.
Pendant le fonctionnement normal du moteur, c'est-à-dire lors- que la tige 22 ne se déplace pas par rapport à l'arbre coudé 16, l'excentrique 18 occupera toujours une position déterminée par rapport à cet arbre. Tout le mécanisme de réglage, composé de la bielle 22 et de la roue dentée 26, est alors au repos par rapport à l'arbre coudé de sorte qu'il ne comporte pas de masse animée d'un mouvement alternatif. Pour permettre le réglage de l'extérieur pendant le fonctionnement, la partie de la tige 22, qui dépasse l'arbre coudé, peut comporter deux roulements à billes 20, entre lesquels s'engage l'extrémité de la tige file- tét 21. La tige 22 est donc solidaire de cette tige filetée, en ce sens qu'elle peut tourner, mais non glisser par rapport a cette tige filetée.
La tige filetée 21 est guidée dans la paroi du carter 19 et dépasse cette paroi. La rotation de cette tige filetée 21 entraîne la pénétration de la tige 22 dans l'arbre coudé 16, et assure le réglage désiré. A l'extérieur, la tige filetée comporte un dispositif de manoeuvre, qui peut consister, par exemple, en un volant 31. lorsque le réglage ne doit être que manuel. Le réglage peut être automatique ; il suffit de pré- voir un servomoteur, qui provoque la rotation de la tige filetée par une transmission à vis sans fin.
<Desc/Clms Page number 3>
La tige 22, dont le glissement dans l'arbre coudé 16 assure le réglage de la puissance indiquée, est soumise à une force dirigée suivant l'axe de l'arbre coudé. L'effort exerce par l'arbre coudé sur l'excentrique 18 ou lorsque le balayeur développe un travail positif, l'effort exercé par l'excentrique sur l'arbre coudé, comporte, par suite de la denture hélicoïdale 23, une composante dirigée suivant la tige 22. Lorsque le moteur à gaz chaud est prévu pour un seul sens de rotation, ou pour un sens de rotation préférentiel, comme c'est le cas dans les mo- teurs marins par exemple, cet effort peut être compensé par une réaction. Dans le cas des moteurs à carter 19 fermée dans lequel règne une surpression ou une dépression déterminées, on peut se servir de cette différence de pression pour compenser l'effort exercé sur la bielle 22.
Dans le cas de surpression, l'inclinaison du filet 23 est choisie de manière que, dans le sens de rotation normal la tige 22 tend à glisser vers l'intérieur. On choisit l'inclinaison du filet sur l'axe en tenant compte d'autres consi- dérations, d'ordre constructif, et l'on fixe ensuite le diamètre de la broche 21 en tenant compte de la différence de pression, de manière que les efforts exercés sur la tige 22 se compensent.
Dans le cas où le sens de rotation n'est pas fixé, il est préfé- rable de supprimer complètement l'influence de la différence de pression a l'intérieur et à l'extérieur du carter sur l'effort de réglage, par une construction telle que celle montrée sur la fig.3. La tige 22 est alors logée dans un boîtier entièrement fermé. Le mouvement de déplacement est alors transmis à l'exté- rieur, à un levier 35, à l'aide d'une fourche 33 et d'un arbre 34. Cette fourche 33 s'engage dans l'embase 32 de l'arbre 22.
Dans la paroi 19 du carter, l'arbre de réglage 34 n'effectue qu'un mouvement de rotation qui n'est pas affecté par la diff- rence de pression. L'effort restant sur l'arbre 22, dû à la composante de la pression sur les filets 23, peut éventuellement être compensé par un ou plusieurs ressorts conjugués à des cames et à des galets. Dans certains cas, l'effort exercé sur le balayeur a une direction telle que le décalage entre le balayeur et le piston tend vers zéro c'est-à-dire que cet effort tend à donner au balayeur une position dans laquelle aucun travail n'est fourni.
Donc tant de la position "marche-arrière" que de la position "marche avant, la tige 22 tendra à glisser vers une position moyenne déterminée. Dans ce cas, on peut compenser l'effort de réglage en munissant la fourche 33 d'un ressort 36, qui tire cette fourche de sa position moyenne, dans les deux sens.
Le dispositif décrit pour le réglage du décalage entre le piston et le balayeur permet aussi de démarrer le moteur.
Le déplacement du balayeur pendant l'arrêt du piston provoque un mouvement du gaz dans le moteur, et ce mouvement amorce le cycle thermique.