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Compresseur d'air.
La présente invention a pour but de créer une forme sim- pie de compresseur d'air et, en outre, d'obtenir, d'une manière très simple, l'équivalent d'un temps de détente plus long que le tempe de compression dans un moteur à combustion interne, de prévoir un moyen très simple pour la suralimentation d'un moteur à combustion interne, particulièrement d'un moteur à injection mé- canique du combustible, et de mettre à profit les gaz d'échappement pour suralimenter un tel moteur, sans utiliser un turbo-compresseur, et ainsi de tirer plus d'énergie de la combustion de l'air et du combustible que ce n'est possible pendant le temps moteur à lui seul.
L'invention consiste, d'une manière générale, en un mo- teur à combustion interne dont les gaz d'échappement, lors de leur
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évacuation du moteur, agissent directement sur une colonne d'air dans un conduit d'échappement de facon à comprimer cet air au-des- sus de la pression atmosphérique et à le refouler dans un récipient (pour l'usage ultérieur dans le moteur ei celui-ci doit être sura- limenté), les gaz d'échappement servant pendant leur décharge du conduit, à recharger le conduit en air.
Plus particulièrement, l'invention comprend, en combinai- son avec un moteur à combustion Interne, des moyens par lesquels les gaz d'échappement agissent directement sur une colonne d'air dans un conduit d'échappement de tacon à comprimer cet air au-des- sus de la pression atmosphérique, des moyens pour refouler l'air ainsi comprimé dans un récipient (pour l'usage ultérieur dans le moteur si celui-ci doit être suralimenté), des moyens pour déchar- ger les gaz d'échappement du conduit après que de l'air aura été refoulé dans le récipient, et des moyens pour recharger le conduit en air pendant que les gaz d'échappement en, sont déchargés.
Sur les dessins annexés:
Les figures 1 à 4 représentent schématiquement diverses phases du fonctionnement dîna compresseur, conformément à l'inven- tion; et la figure 5 en représente une variante, à une échelle un peu plus grande*
Dans la forme de réalisation des figures 1 à 4, qui mon- trent l'invention appliquée à la suralimentation d'un moteur à in- jection mécanique du combustible, une tuyauterie d'échappement 13 qui communique avec le cylindre 14 d'un moteur à Injection méca- nique du combustible par une soupape d'échappement 15 de celui-ci, est pourvue, à son extrémité avoisinant cette soupape d'échappement, d'une soupape d'admission 16, et plus loin,
(l'une soupape de trans- fert 17 qui conduit à un récipient 18, ainsi que d'une soupape de décharge 19. La soupape de transfert 17 peut avantageusement être automatique et maintenue dans sa position fermée par un ressort, @
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ce qui peut être également le cas de la soupape d'admission 16.
En supposant qu'une colonne d'air se trouve dans la tuyauterie d'échappement 13, et que la soupape de décharge 19 soit fermée, lorsque la soupape d'échappement 15 du moteur s'ou- vre (comme le représente la figure 1), les gaz d'échappement se précipitent dans la tuyauterie d'échappement et compriment la colonne d'air y contenue jusqu'à ce que la pression y dépasse celle du récipient 18; à ce moment la soupape de transfert 17 s'ouvre et de l'air comprimé est refoulé de la tuyauterie d'échap- pement dans le récipient, pour l'usage ultérieur dans le moteur.
Lorsqu'une pression uniforme aura été atteinte, permet- tant la fermeture automatique de la soupape de transfert 17, comme le représente la figure 2, la soupape de décharge 19 s'ouvre, et le passage le long de la tuyauterie d'échappement 13 des gaz d'é- chappement et du restant de l'air comprimé qui n'a pas été refoulé à travers la soupape de transfert 17, fait s'ouvrir la soupape d'admission 16 (figure 3) tandis que la soupape d'échappement 15 du moteur se terme, et une nouvelle colonne d'air est alors aspi- rée dans la tuyauterie d'échappement 13 derrière les gaz d'échap- pement qui en sortent. finalement, la soupape de décharge 19 se ferme (figure 4) lorsque le cycle de fonctionnement a été accompli et les soupa- pes se trouvent de nouveau en position pour que le prochain cycle ait lieu.
Dans une variante de cette disposition, représentée sur la figure 5, et particulièrement si l'on nexige que des pressions relativement basses ou d'autres, la soupape d'admission 16 est rem- placée par un tube de Venturi 20 placé au bout d'une courte tuyau- terie d'échappement 21 qui conduit de la soupape d'échappement du moteur 15 à la tuyauterie d'échappement principale 13 et qui sert d'injecteur.
Evidemment, les soupapes d'admission et de transfert, 16, 17, peuvent être actionnées mécaniquement au lieu d'être @
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automatiques, et l'invention est applicable aux moteurs soit deux temps,soit à quatre temps Dans un moteur à deux temps, le compresseur peut être actionna par les gaz d'échappement sor- tant d'une lumière prévue dans le cylindre, près du point mort bas, et ouverte et fermée pax le piéton..
Naturellement, ai le compresseur d'air est actionné par un moteur à combustion interne n'ayant pas d'autre travail à effectuer, les gaz d'échappement seront évacués du moteur (c'est-à-dire, la soupape ou lumière d'échappement s'ouvrira) lorsque les gaz auront encore une pression relativement élevée, et il n'est pas nécessaire que la détente des gaz dans le moteur soit plus forte qu'il ne le faut pour faire tourner le moteur à une vitesse désirée.
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Air compressor.
The object of the present invention is to create a simple form of an air compressor and, moreover, to obtain, in a very simple way, the equivalent of an expansion time longer than the compression temple. in an internal combustion engine, to provide a very simple means for supercharging an internal combustion engine, particularly a mechanical fuel injection engine, and to use the exhaust gases to supercharge an engine. such an engine, without using a turbo-compressor, and thus derive more energy from the combustion of air and fuel than is possible during engine time alone.
The invention consists, in general, of an internal combustion engine, the exhaust gases of which, during their
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evacuation of the engine, act directly on an air column in an exhaust duct so as to compress this air above atmospheric pressure and to discharge it into a container (for subsequent use in the engine ei this must be supercharged), the exhaust gases serving during their discharge from the duct, to recharge the duct with air.
More particularly, the invention comprises, in combination with an internal combustion engine, means by which the exhaust gases act directly on a column of air in a partridge exhaust duct to compress this air further. above atmospheric pressure, means for discharging the air thus compressed into a container (for subsequent use in the engine if the latter is to be supercharged), means for discharging the exhaust gases from the duct after air has been forced back into the container, and means for recharging the duct with air while the exhaust gases are discharged.
In the accompanying drawings:
Figures 1 to 4 schematically show various phases of the operation of the compressor in accordance with the invention; and Figure 5 shows a variant, on a slightly larger scale *
In the embodiment of Figures 1 to 4, which show the invention applied to the supercharging of an engine with mechanical fuel injection, an exhaust pipe 13 which communicates with the cylinder 14 of an engine. Mechanical injection of the fuel by an exhaust valve 15 thereof, is provided, at its end adjacent to this exhaust valve, with an intake valve 16, and further,
(a transfer valve 17 which leads to a container 18, as well as a relief valve 19. The transfer valve 17 can advantageously be automatic and kept in its closed position by a spring, @
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this may also be the case with the intake valve 16.
Assuming that there is an air column in the exhaust piping 13, and the relief valve 19 is closed, when the exhaust valve 15 of the engine opens (as shown in Figure 1 ), the exhaust gases rush into the exhaust pipe and compress the column of air contained therein until the pressure therein exceeds that of the receptacle 18; at this point the transfer valve 17 opens and compressed air is forced from the exhaust piping into the container for later use in the engine.
When a uniform pressure has been reached, allowing the automatic closing of the transfer valve 17, as shown in figure 2, the relief valve 19 opens, and the passage along the exhaust pipe 13 of the exhaust gases and the remainder of the compressed air which has not been forced through the transfer valve 17, opens the inlet valve 16 (figure 3) while the discharge valve The exhaust 15 of the engine is terminated, and a new column of air is then sucked into the exhaust pipe 13 behind the exhaust gases which exit therefrom. finally, the relief valve 19 closes (Fig. 4) when the operating cycle has been completed and the valves are again in position for the next cycle to take place.
In a variation of this arrangement, shown in Fig. 5, and particularly if only relatively low pressures or the like are required, the inlet valve 16 is replaced by a Venturi tube 20 placed at the end of it. a short exhaust pipe 21 which leads from the engine exhaust valve 15 to the main exhaust pipe 13 and which serves as an injector.
Obviously, the intake and transfer valves, 16, 17, can be operated mechanically instead of being @
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automatic, and the invention is applicable to either two-stroke or four-stroke engines.In a two-stroke engine, the compressor can be actuated by the exhaust gases coming out of a lumen provided in the cylinder, near the cylinder. bottom dead center, and open and closed for pedestrians.
Naturally, if the air compressor is operated by an internal combustion engine having no other work to do, the exhaust gases will be exhausted from the engine (i.e., the valve or light d. (the exhaust will open) when the throttle is still at a relatively high pressure, and the throttle expansion in the engine does not need to be any stronger than necessary to run the engine at a desired speed.