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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION la Société dite: N.V. PHILIPS' GLOEILAMPENFABRIEKEN.
Moteur à gaz chaud à vilebrequin muni d'un balourd.
Demande de brevet hollandais en sa faveur du 9 Novembre 1943.
Le démarrage d'un moteur à gaz chaud peut être effectué, tout comme celui des moteurs à explosion ou des moteurs à combus- tion interne, à l'aide d'un effort extérieur manuel ou fourni soit par un moteur auxiliaire, soit par de l'air comprimé. On a déjà proposé aussi de faire démarrer les moteurs à gaz chaud de la manière suivante: on chauffe le moteur, et ensuite on règle la pression dans un ou plusieurs cylindres à lvaleur que cette pression devrait avoir dans le cylindre considère pour la position instantanée du piston actif, ce qui permet au moteur de fournir un couple de rotation.
Dans ce dernier cas tout comme lors de l'utilisation d'air comprimée il faut pour faire démarrer le moteur que l'un des pistons occupe une position favorable. Dans les moteurs comportant trois ou un plus grand nombre de cylindres à manivelles décalées tout comme dans les moteurs à deux cylindres à manivelles décalées de 90 environ, l'un des pistons actifs occupe toujours une position favorable. Des moteurs dont le piston ou l'un des pistons n'occupe pas toujours la position favorable au démarrage, cette position doit être établie avant de procéder au démarrage.
La présente invention fournit des moyens qui rendent superflue la manoeuvre du moteur avant le démarrage.
Suivant l'invention, le moteur comporte un balourd disposé sur le vilebrequin de manière que ce moteur s'arrête dans une position telle qu'au moins une des surfaces mobiles dans le cylindre et accouplées au vilebrequin augmente, dans le sens de rotation désiré du moteur et sous l'influence de la variation de pression pendant le cycle, le volume de l'enceinte dans laquelle se dérou.Le le cycle thermo-dynamique.
Lorsqu'un tel moteur est à l'arrêt, l'augmentation de la pression du gaz dans l'enceinte dans laquelle se déroule le cycle, en générél le cylindre du moteur, déplacera l'une des surfaces mobiles de manière que le volume de cette enceinte augmente. Le vilebrequin est mis en mouvement et le moteur est mis en marche. Cette augmentation de la pression peut être obtenue par l'introduction, à des intervalles réguliers, de gaz sous pression ou bien par une seule introduction d'une certaine quantité de gaz,,introduction après laquelle le cycle thermo-dynamique est entame.
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Ce balourd unilatéral pr<..v1J sur le vilctrc0uin provoque un déplace rient du centre de gravite de L'ensemble coi7titl,,- D?r le vilebrequin, la .nanive:lle, la. bifl,Lc et Les contrepoids en dehors 1-Icye- de rotation. Dans Le cas de moteurs 8. rsgi,îf' lent, ceci ne constitue pas un inconvénient. Par contre, dans Le car r ,F moteurs à rL,=,.L1E. rapide, il est reco.i,;a.n3a.'rie de ne Jas ucintcnir crt état rendant Le fonctionnement, car ceci J01)rraj t, provouer des vibra- tions Gênantes. Dans ce cas, confor,8ment l'invention, au de-delà w'un nombre de tours déterminé du vilebrequin, ce centre de gravite est ¯3nen sous l'influence d'une masse infli)enc(7'e par la force ce];- trifuge, cans une position telLe qu'il colncic-e autant que possible uvec l'axe de rotation.
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La description du dessin annexé, donné titre d'exemple
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,ion liqit8tif, fera bien comprendre comment l'invention ,?miJt être réalisé, les oarticularités qui ressortent tant du texte que du
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dessin faisant, bien entendu, partie de ladite invention.
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La fixé, 1 contre schematiquempnt un moteur gaz chaud, muni c'un volant, qui arrête le vilebrequin (J'ms une oosition clé- tc-r..:in¯ e.
Lep fi. et 3 montrent quelques autres for.eF d'eyccu- tion 6e volants qui émettent d'atteinCre Le n?ne rsult1t. bur 1,:. fig. 1, le oirton Li, et. le baLi:;,>6ur Ll sont unies ,,'un c10UVE:1Knt alternatif dans. Le cyLindre lu d'un '1otFllr 1 1=ez cb'.uo. Ce cyLin6re lu est ent01Jrf'. du r::chauff-ur 17, du r,'C1J J.r;J.tFur L4 rot 011 radiateur lb.
Lia con,.'3.néie cu balayeur Ll n' Lnt4tesTo 128 1& >ri##cnte invention et n'est donc JAS re,orsc itF=.e sur La "i,?re, Le piston 1 ect accomolé; (-le ia 'manière usueLle, L'aide d'une tige 1i et d'une bielle 17, avec la n;;nivell.e 1>j du vilebrequin 18. our F.-ire d:.,n. rrer un tel moteur cens f-iirc usIE-(. é'E: forcE..11fJnuelle ou 4'1J=x gotPur auxiliaire, iL est nécessaire que, (,'1[18 Le sens de rotation (1 sir0., le piston H., ait précisément (Î( 2;.,"<'. le point 110rt ;,v><'ric1Jr, ea "autres termes qu'il se trouve au de-but de le course
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ce tente. Cette oosition favorable peut être obtenue en faisant en
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à,7rte .=u'"a IF fin de Ls période de fonctionnement, le moteur occupe cette position. Ce rpsultat peut être obtenu l'aide d'un biLour unilatéral, fixe, sur le vilebrequin l.
Ce poids indépendant F^t fix< 'ur le vilehrec,uin par rapport à le nanivelLe ou aux manivelles de ..tanière .,1Je, lorsque sous L'effet de la pesanteur ce ooids occuae 1& position inférieure, au :nains l'un des Dictons se trouve au début e L? course de détente. Cependant, co:n:e en régime normal, toutes Les Jartics rotatives de la machine doivent être équilibrieft il faut que ce poids su.):)U,o.ent::ire soit suppri,aé ou CO'1l1ensF: des que le ,1Otr:ur (-;::t e-ti .aarche. Ce poids sÉp8ré 4 est fixE sur Le vo- Lant c'J du .iotc-,ir. Ii.oétrrl e nent opoosë par raooort ru irr-ler )01(' f:, se trouve un Fécond poids qui peut tourner autour du t(-,1,11'-Lon 2, .1OJ1t{ sur Ic volant r0.
L'emplacement et la '11"SS0 de PEE deux poids 1 Et 4 sont tels, que, lorsque le Joids L occupe une position dirigée vers la perighwrie du volant, le centre de gravite de l'ense:nbJ.e de ces deux poids vient sur l'axe du viLebrequin 19. Con.ne le poids :::1 occupera automatiquement la
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position mentionnée sous l'influence de la force centrifuge dès que le volant tourne, l'équilibrage du vilebrequin et des parties
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attenantes n'est pas dérange 9ar ce ooids, lorsque le moteur tourne.
Le 3oidr. mobile ;1 porte cependant un ressort ruz, <;1Ji tend à ramener ce poids vers l'axe du vilebrequin 18, à l'encontre de la force cen-
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trifuge. Au-dessous d'une vitesse de rotation déterminée du vile-
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brequin 19, le ressort ? vaincra la force centrifuge de sorte que le oids 1 se déplace vers l'axe du vilebrequin. La distance du point d'application du ressort 3 sur le poids il jusqu'au tourillon i- est aussi faible que le oermet la construction de la. machine, nc1e,¯,l!nière a éliminer pratiquement l'influence du ressort sur la
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position du poids 21, dès que le nombre de tours fixé est dépasse..
Le centre de gravité de L'ensemble des deux poids se déolace dans la direction du poids 24, de sorte que finalement, à l'arrêt du moteur, le poids 4 occupe la position inférieure. A cette posi- tion correspond une position telle de la manivelle qu'au moins le piston 12 occupe la position favorable au démarrage.
Le podis 22 qui peut pivoter autour du tourillon 22 sert non seulement au but décrit, mais fait encore office d'amortis- seur des vibrations de torsion qui se produisent dans le vilebrequin sous l'effet de la force tangentielle variable exercée par la mani- velle 18.
La fige 2 montre une autre forme d'exécution d'un volant: le poids 25 nécessaire pour arrêter le moteur dans une position déter- minée, est équilibra lorsque la vitesse de rotation dépasse une valeur déterminée, par un contrepoids coulissant 26. Le volant lui- même porte deux guides 27, entre lesquels le poids 26 se déplace radialement. A l'arrêt et à faible vitesse, le ressort 28, qui s'adapte dans un creux cylindrique 29 du poids 26, pousse ce poids vers le moyeu du volant. Au-delà d'une vitesse de rotation ôéter- minée, la force centrifuge vainct la pression du ressort. Le poids 6 est alors applique contre le bord extérieur du volant et équili- bre exactement le poids 25.
La fige 3 montre un volant U, qui, comme d'usage pour les volants lourds, est en deux parties. La pièce coulée comporte deux creux 30 et 31, diametralement opposés. De plus, à l'intérieur de la jante de ce volant se trouve un tube fermé 32, qui communique directement par un court appendice 35 avec l'un des creux 31. Le tube sE et le creux 31 sont tous deux remplis d'une certaine quanti- té de liquide, à peu près suffisante pour remplir le creux 31. Le creux 32 est rempli d'un bloc de matière solide, dont le poids est égal à celui du liquide qui remplit le creux 31.
Lorsque le volant tourne, le creux 31 se remplit de liquide sous l'effet de la force centrifuge, de sorte que le poids du remplissage du creux 30 est équilibré. Lorsque la vitesse du volant est moindre, le liquide se répartit dans 1 tube 32, de sorte que le creux 30 constitue le point le plus lourd du volant.