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Machine à piston à gaz chaud, avec dispositif pour modifier la quantité de fluide actif participant au cycle.
L'invention concerne une machine à piston à gaz chaud (moteur à gaz chaud ou machine frigorifique fonctionnant suivant le principe inverse de celui du moteur à gaz chaud) munie d'un dispositif pour modifier la quantité de fluide actif participant à un cycle.
Le dispositif conforme à l'invention présente la particu- larité qu'il comporte au moins deux cuves de réglage à pressions différentes pratiquement constantes et un organe de réglage qui peut relier successivement ces cuves de réglage à l'enceinte acti- ve dans laquelle se déroule le cycle, le moment auquel chacune de ces cuves de réglage est mise en communication avec l'enceinte ac- tive pouvant être modifié par cet organe de réglage.
Ce dispositif offre l'avantage suivant : il-permet un ré- glage rapide dans une grande zone de variations.
Dans une forme de construction très simple, l'organe de
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réglage qui comporte un tiroir muni d'au moins un canal et pou- vant tourner autour de son axe longitudinal, peut relier l'encein- te active par un déplacement axial de cet organe de réglage, suc- cessivement à au moins deux cuves de réglage et de plus un dépla- cement axial de l'organe de réglage, permet de modifier le moment auquel s'établit la communication.
Ce glissement suivant l'axe longitudinal permet d'obte- nir une série continue de variations de puissance. En outre, ce déplacement peut s'obtenir de manière très simple à l'aide d'un régulateur.
Pour obtenir un réglage précis, il importe que les cuves de réglage soient maintenues à une pression aussi constante que possible. Ce résultat peut s'obtenir de manière très simple lors- que les cuves communiquent, par l'intermédiaire d'un dispositif réducteur de la pression, avec au moins une cuve de réglage dans laquelle règne une pression moins élevée.
Lorsqu'on utilise comme fluide actif d'autres gaz que de l'air, il peut être nécessaire d'utiliser un système de réglage fermé. Ce système de réglage fermé peut s'obtenir en faisant com- muniquer la cuve de réglage à pression la plus basse qui peut être mise en communication avec le fluide actif participant au cycle, par l'intermédiaire d'un dispositif réducteur, avec une enceinte dans laquelle règne une pression plus basse encore, comportant des moyens de chasser le gaz de cette enceinte dans la cuve de ré- glage à pression plus élevée.
Cet agencement permet aussi d'obtenir une pression cons- tante dans la cuve à pression la plus basse. Dans le cas d'un système de réglage ouvert, on peut utiliser, comme pression la plus basse, la pression atmosphérique.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être
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réalisée, les particularités qui ressortent tant du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure montre schématiquement, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif conforme à l'invention prévu pour un système de réglage fermé.
Dans le boîtier 1, peut glisser et tourner un tiroir 2.
Le tiroir 2 comporte une partie 3 tournée à un diamètre plus pe- tit, ce qui forme une chambre annulaire 4 de hauteur a. En outre, le tiroir comporte un canal hélicoïdal 5, aussi de hauteur a et une ouverture 6, qui relie la chambre annulaire au canal hélicoï- dal.
Le boîtier 1 comporte deux canaux 7 et 8 dont le premier est raccordé à la cuve de réglage 9 et le second, à la cuve 10.
De préférence, l'écartement des canaux 7 et 8 est égal à la hau- teur a de la chambre 4. Une cuve de réglage 9, où la pression est la plus élevée, communique, par l'intermédiaire d'un dispositif réducteur 11, par exemple une soupape de réduction, avec une cuve de réglage 10 à pression plus basse et cette dernière communique, par l'intermédiaire d'un dispositif réducteur 12, avec une encein- te auxiliaire 13, qui communique, par l'intermédiaire d'un compres- seur 14, avec la cuve de réglage à pression la plus élevée.
Dans le boîtier 1 se trouvent en outre deux canaux 15 et 16 écartés de la distance a et qui communiquent tous deux avec l'enceinte active de la machine.
Lorsque le tiroir 2 occupe la position dans laquelle le canal 7 est ouvert, le canal hélicoïdal 5 communique avec le canal 15.
Le tiroir 2 est animé d'un mouvement de rotation par les engrenages 17 et 18 et il tourne à la même vitesse que le vilebre- quin de la machine. Le tiroir 2 peut glisser longitudinalement dans l'engrenage 17 et par l'intermédiaire d'une clavette cet engrenage entraîne le tiroir dans son mouvement de rotation. Le déplacement
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du tiroir peut s'effectuer à la main ou à l'aide d'un régulateur.
Le dispositif fonctionne de la manière suivante : la position représentée, la cuve de réglage 9, dans laquelle rè- gne la pression la plus élevée, communique avec la chambre active de la machine par l'intermédiaire du canal 7, de l'espace annulai- re 4, du canal 6, du canal hélicoïdal 5 et du canal 15.
Comme le tiroir 2 tourne à la même vitesse que le vile- brequin de la machine, la communication de la cuve de réglage avec l'enceinte active de la machine s'établit une fois par tour, dans ce cas par exemple lorsque le cycle atteint par tour sa pression la plus basse. La puissance fournie dans ce cas est aussi grande que possible.
Lorsqu'on désire réduire la puissance de la machine, il suffit de déplacer légèrement vers le bas le tiroir, et de ce fait, la communication de la cuve de réglage à pression la plus élevée se produit à un autre moment du cycle, par exemple à un point de la ligne de compression où la compression maximum est plus basse et où la pression moyenne du cycle tombe. Un déplacement plus prononcé réduit encore la puissance, car le moment auquel s'établit la communication varie et la pression maximum diminue.
Lorsque le tiroir s'est déplacé de a et qu'il poursuit son déplacement, la cuve de réglage 10 à pression plus basse com- munique, par l'intermédiaire du canal hélicoïdal 5 et du canal 16, avec l'enceinte active de la machine. Le moment auquel la cuve de réglage communique avec l'enceinte active est de nouveau tel que la machine fournit sa puissance maximum à la pression de cette cuve de réglage, puissance qui est plus petite que la plus petite puissance obtenable avec la cuve de réglage à pression plus éle- vée. Lorsque le déplacement du tiroir se poursuit, le moment au- quel l'enceinte active communique de nouveau avec la cuve de ré- glage, varie de nouveau de façon que la machine fournisse une puis- sance plus faible encore.
Lorsque la machine doit fournir une puis-
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sance plus élevée, il faut déplacer le tiroir en sens inverse.
Pour maintenir dans les cuves de réglage une pression constante, la cuve à pression la plus élevée 9, est reliée, par l'intermédiaire d'un dispositif réducteur 11, à la cuve à pres- sion la plus basse 10. Lors du passage d'une grande puissance à une petite, la pression du fluide actif dans la machine peut être plus grande que la pression régnant dans la cuve de réglage avec laquelle communique l'enceinte; le fluide affluera donc de l'en- ceinte active vers la cuve de réglage. Si ce fait se présente à plusieurs reprises, la pression dans cette dernière cuve de ré- glage peut atteindre une valeur inadmissiblement élevée, ce qui pourrait troubler le réglage.
C'est pourquoi la cuve de réglage à pression la plus basse communique, par l'intermédiaire d'un dispo- sitif réducteur 12, avec une enceinte auxiliaire 13 de façon que la pression dans la cuve de réglage à pression la plus basse reste constante. Lorsqu'on utilise un système de réglage ouvert, l'en- ceinte 13 peut être l'ambiance. Lorsqu'on utilise comme fluide mo- teur un gaz autre que l'air, il est recommandable d'employer un système de réglage fermé agencé de manière que le gaz soit chassé par un compresseur 14 de l'enceinte auxiliaire 13 dans la cuve de réglage 9 à pression la plus élevée. Il va de soi que la réalisa- tion conforme à l'invention peut s'effectuer de plusieurs autres manières. On peut par exemple ménager le canal hélicoïdal 5 dans la paroi du bottier 1; de plus, l'enceinte cylindrique 4 peut être agencée dans la parois du boîtier.
On peut aussi utiliser plusieurs cuves de pression à pressions différentes, ces cuves étant mon- tées tant en série qu'en parallèle entre la cuve à pression la plus élevée et éventuellement l'enceinte auxiliaire.
RESUME
Machine à piston à gaz chaud muni d'un dispositif pour modifier la quantité de fluide actif participant au cycle, carac- térisé en ce que ce dispositif comporte au moins deux cuves de ré-