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Perfectionnements aux moteurs à combustion interne.
Cette invention se rapporte aux moteurs à combustion interne et plus particulièrement aux collecteurs d'échappement et d'admission de ces moteurs, spécialement ceux fonctionnant à deux temps, par exemple avec suralimentation, et dont les gaz sont utilisés pour propulser une turbine, les conditions en marche étant telles que, contrairement aux moteurs ordinaires, il y a une augmentation notable de pression dans le collecteur d'ad- mission d'air et dans le collecteur d'échappement des gaz, res-
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Dans ces cas la pression moyenne dans le système d'échappement est sensiblement supérieure à la pression atmosphé- rique et le problème des fuites devient sérieux. Dans le cas d'un moteur à deux temps employé comme étage de haute pression d'une turbine compound, la pression moyenne dans le système
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d'échappement peut atteindre 5 à 6 atmosphères absolues et plus dans certains cas. En outre, dans le cas de réimporte quel moteur à deux temps, la. pression dans le système d'admission dépasse la pression dans le système d'échappement, d'une quantité égale à la chute de pression dans le cylindre.
Il est extrêmement difficile par suite de la haute pression maintenue dans le système d'échappement, d'empêcher des fuites de gaz d'échappement vers la chambre du moteur, et cette difficulté est augmentée par la haute temperature des gaz d'échappement et par conséquent du collecteur, ce qui né- cessite l'emploi de plusieurs joints de dilatation, de préférence un joint à chaque raccord de cylindre.
Toujours dans le cas où un moteur à combustion interne est employé comme élément de haute pression dans un système com- pound, une certaine ajoute d'air de dilution, habituellement 20% à 25%, est nécessaire pour ramener la température d'échappement à un chiffre acceptable pour la turbine, Cette ajoute d'air de dilution peut se faire en courteireuitant le cylindre et en laissant fuir' une petite proportion de l'air de refoulement directement dans le collecteur d'échappement.
Selon la présente invention, le conduit à travers le- quel passont les gaz d'échappement après qu'ils ont quitté les cylindres du moteur à combustion interne, est entouré d'un es- pace rempli d'air servantà suralimenter les cylindres du moteur.
L'espace autour du conduit ou collecteur de gaz déchappement peut être une enveloppe qui communique avec l'admission d'air des cylindres. Le conduit de gaz d'échappement peut passer à travers un compartiment séparé par une cloison du passage dans lequel le courant principal d'air sous haute pression passe vers les cylindres, cette cloison présentant une ou plusieurs ouvertures afin de permettre que le compartiment se remplisse de cet air. Cet aménagement s'applique plus spécialement à un moteur
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à deux temps avec suralimentation et dont les gaz d'échappement sont utilisés pour entraîner une turbine.
Ces gaz d'échappement se rendront alors sous haute pression à la turbine, maisl'air qui sert à suralimenter les cylindres leur parviendra sous une plus haute pression et est ainsi employé pour remplir l'envelmppe ou compartiment qu'on a prévu autour du conduit ou du collecteur des gaz d'échappement. On peut permettre à une partie de cet air sous haute pression d'entrer dans le collecteur d'échappement pour diluer les gaz d'échappement qui se dirigent vers la turbiné.
Dans un tel moteur on prévoit généralement un ou plusieurs joints de dilatation dans le conduit des gaz d'échappement et on les situe aux endroits qui sont remplis de l'air sous haute pression.
-Etant donné que la pression moyenne de l'air se trouvant dans le collecteur d'admission de l'air, dépasse la pression de l'échappement, toute fuite qui peut se présenter aux joints d'échappement sera une fuite d'air vers le conduit d'échappement, ce qui n'est pas indésirable. Pour cette raison il devient super- flu de recourir à des moyens compliqués pour sceller les joints de dilatation qui peuvent dès lors être de simples emboîtements sans joints à garniture ou à soufflet.
A titre d'exemple, les dessins annexés montrent une construction conforme à l'invention. Dans ces dessins :
Fig. 1 est une élévation en coupe verticale du cylindre d'un moteur à combustion interne qui comprend les présents perfec- tionnements,
Fig. 2 est une coupe transversale suivant la ligne 2-2 de la Fig. l, dans la direction des flèches.
' La paroi du cylindre A présente des lumières B à travers lesquelles les gaz d'échappement peuvent se diriger vers les deux collecteurs d'échappement similaires C. L'air de surali- mentation entre des collecteurs E dans le cylindre à travers des lumières D de ce dernier. Les lumières B et D peuvent être @
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commandées par le piston du cylindre. Autour de chaque collecteur d'échappement C se trouve un espace d'air F qui est séparé par une cloison du collecteur d'admission d'air E, mais l'air qui estsous haute pression dans le collecteur E, peut entrer dans l'espace F' à travers une ou plusieurs ouvertures G1 dans la cloison G.
Le collecteur d'échappement'0 est donc entouré dans l'espaceF' par de l'air qui se trouvesous une plus haute pression que les gaz qui passent dans le collecteur d'échappement.
Vu la température relativement élevée de l'air edmis qui passe à travers le collecteur E etvientdu surpresseur, il n'est pas désirable, pour des raisons purement mécaniques, d'élever encore davantage la température de cet air. On comprend dès lors le rôle joué par la cloison G qui, tout en permettant que le col- lecteur d'échappement C soit entouré d'air sous haute pression dans l'espace F, réduit le transfert de chaleur du collecteur d'échappement C à l'air qui passe par le collecteur E dans le cylindre à travers les lumières D.
La cloison joue le rôle d'écran pour la paroi du collecteur d'échappement C, etempêche l'air qui passe par l'admission E de venir directement ou trop facilement en contact avec la paroi du collecteur d'échappement C, réduisant ainsi le transfert de chaleur des gaz d'échappement. La cloison G, par suite de l'ouverture ou des ouvertures G1 qu'elle présente, ne coupe pas l'espace F de l'air qui se trouve dans lepassage d'admission E mais elle agit plutôt comme déflec- teur de chaleur.
Au lieu de presenterune ou plusieurs ouvertures G1, la cloison G peut être formee ou aménagée de façon qu'une partie de l'air qui passe par l'admission E puisse passer du côté de la cloison dui se trouve près du collecteur d'échappement C, rendant ainsi possible l'équilibrage des pressions de part et d'autre de la cloison. DE plus, dans l'espace F, doit se trouver de l'air sous la plus haute pression, afin qu'une partie de cet @
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air puisse passer dans le collecteur d'échappement par les fuites des joints ou à travers des trous ou passages prévus pour admettre de l'air de dilution dans les gaz d'echappement.
Ceci peut être commode lorsque ces gaz sont utilisés pour agir sur une turbine. Cependant, la masse principale de l'air allant au'cylindre A passera du côté .de la cloison G qui se trouve le plus éloigné du conduit des gaz d'échappement±.
Le collecteur de gaz d'échappement C peut être li- brement articulé sur des joints de dilatation tels que C, visibles sur la fig. 2 et,son extrémité peut passer à l'extérieur à travers l'extrémité fermée F - de l'enveloppe F.
REVENDICATIONS ---------------------------- 1.- Moteur à combustion interne, caractérisé en ce que le conduit à travers lequel les gaz d'échappement passent après avoir quitté le moteur, est entouré d'un espace rempli d'air qui est amené aux cylindres du moteur pour les suralimenter.
2.- Moteur à combustion interne, caractérisé en ce que le conduit à.travers lequel les gaz d'échappement passent après avoir quitté les cylindres, est muni d'une enveloppe qui communique avec le passage par lequel l'air servant à suralimenter les cylindres se rend au moteur, cet air se trouvant sous une pression plus élevée que les gaz d'échappement dans ce conduit.
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