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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MOTEURS A COMBUSTION, INTERNE A DEUX TEMPS.
L'invention est relative aux moteurs à combustion interne à deux temps tels que ceux utilisés pour la propulsion des navires, et exemplifiés par les moteurs multi-cylindr es décrits dans le brevet 459.733 du 17 Août 1945 de la demanderesse, et elle concerne de tels moteurs du type comprenant un ou plusieurs compresseurs actionnés par le moteur pour fournir de l'air de balayage aux cylindres à l'effet d'éliminer les gaz d'échappement et de fournir de l'air de combustion. Les compresseurs actionnés par le moteur peuvent être des types à mouvement alternatif ou rotatif (par exemple des ventilateurs Root) et peuvent être actionnés par le moteur à l'aide d'un mécanisme à bielle ou par des manivelles, ou des chaines, ou des engrena- ges actionnés par le coudé du moteur.
Dans le cas des moteurs décrits dans le brevet 459.733, les compresseurs sont du type à mouvement alternatif ac- tionnés par des embiellages à partir des crosses de piston des cylindres.
Un objet de l'invention est de prévoir, dans un,moteur du type décrit plus haut, une super-charge d'air de combustion en quantités appro- ximativement proportionnelles ou plus que proportionnelles à la puissance fournie par le moteur.
L'invention consiste en un moteur à combustion interne, à cycle à deux temps, du type ci-dessus, caractérisé par un turbo-ventilateur'ac- tionné par l'échappelent du moteur indépendamment du mécanisme du moteur, et agencé pour fournir de l'air sous pression au compresseur ou compresseurs actionnés par le moteur,-afin d'accroître le débit du compresseur ou com- presseurs suivant les volume et pression des gaz d'échappement, et en par- tie au moins indépendamment de la vitesse du moteur.
Dans un agencement conforme.à l'invention, le compresseur.ac- tionné par le moteur fournit seul l'air pour le balayage et la combustion
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lorsque le moteur est démarré et pendant la marche au ralenti, alors que l'énergie des gaz d'échappement du moteur est insuffisante pour actionner le ventilateur, tandis que pendant la marche normale et à pleine charge, le ventilateur d'échappement fournit de l'air sous pression au compresseur actionné par le moteur, accroissant de' ce fait le débit de ce dernier.
Le compresseur actionné par le moteur peut, lorsqu'il est surchargé par le ventilateur d'échappement, avoir une capacité qui est suffisante pour dé- biter la totalité de l'air requis par le moteur lorsqu'il fonctionne à pleine charge, ou bien il peut avoir une capacité moindre (par exemple uni- quement suffisante pour marcher sous faibles charges ou sous charge par- tielle) et l'on peut prévoir un by-pass avec soupape de retenue pour le compresseur, de manière telle que de l'air additionnel peut être fourni au moteur directement à partir du ventilateur actionné par l'échappement.
@ Un réfrigérant intermédiaire peut être prévu entre le turbo- ventilateur actionné'par l'échappement et le compresseur actionné par le moteur à l'effet de refroidir l'air débité par le turbo-ventilateur avant son entrée dans le compresseur actionné par le moteur.
Dans les moteurs comprenant un grand nombre de cylindres, par exemple six cylindres, il peut y avoir deux ou un plus grand nombre de tur- bo-ventilateurs actionnés, indépendamment, par les gaz d'échappement venant de cylindres ou de groupes de cylindres séparés. Par exemple, on peut pré- voir deux ventilateurs aux deux extrémités du moteur et chacun d'eux action- né par les gaz d'échappement des cylindres de son extrémité du moteur.
Les sorties d'air des ventilateurs peuvent être reliées à une tubulure commune alimentant un ou plusieurs compresseurs actionnés par le moteur et qui ali- mentent tous les cylindres du moteur, ou bien on peut prévoir deux compres- seurs actionnés par le moteur alimentant les cylindres aux deux extrémités du moteur respectivement, et chaque ventilateur peut être agencé pour débi- ter indépendamment dans l'entrée du compresseur alimentant les cylindres par lesquels le ventilateur est actionné.
Les compresseurs actionnés par le moteur peuvent être à mouve- ment alternatif à double effet comme décrit dans le brevet 459.733, ou bien du type tournant, par exemple du type à tiroir ou du type Root, qui peu- vent être actionnés par engrenage ou chaine à partir du coudé du moteur ou de tout autre arbre entraîné par le vilebrequin. De tels compresseurs ro- tatifs peuvent être montés à l'arrière du moteur, soit au milieu ou à cha- que extrémité, dans des positions analogues à celles montrées pour les com- presseurs alternatifs dans le brevet N 459.733.
Quelques exemples de constructions spécifiques selon l'inven- tion seront décrites ci-après en référence aux dessins schématiques anne- xés, sur lesquels :
Fig. 1 montre une vue longitudinale d'un moteur à quatre cylin- dres, à simple effet, deux temps et pistons opposés;
Fig. 2 montre une coupe transversale suivant la ligne II-II de la fig. l, du même moteur;-
Fig: 3 montre une vue en plan du même moteur;
Fig. 4 montre une vue en coupe correspondant à la fige 2 d'un moteur analogue, mais avec un compresseur du type Root actionné par le mo- teur;
Fig. 5 montre une vue longitudinale d'un moteur à six cylindres, à pistons opposés du type deux temps à simple effet;
Fig. 6 montre une vue en plan du moteur représenté f ig. 5;
Fig. 7 montre, partie en coupe et avec arrachements partiels, un autre moteur six cylindres à pistons opposés, deux temps, simple effet; et,
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Fig. 8 montre une vue en plan du moteur représenté sur la fig.
7.
Dans le premier exemple montré par les figs. 1-3, le moteur est du type quatre cylindres, cycle deux temps, simple effet, pistons opposés et comporte deux compresseurs à mouvement alternatif, 1 et 2, actionnés par le mécanisme à bielles et leviers 3 à partir des têtes de crosse 4 et 5 des cylindres extrêmes 6 et 7 du moteur. Les compresseurs 1 et 2 débitent dans l'enveloppe de moteur 16 d'où l'air passe aux cylindres. Sur le moteur est également monté un turbo-ventilateur 8 actionné par les gaz d'échappement, et qui est uniquement entraîné par les gaz d'échappement de tous les cylin- dres du moteur conduits du côté turbine du turbo-compresseur par des cana- lisations 9 et 10.
L'air débité par le côté ventilateur du turbo-compres- seur est conduit par une conduite de distribution 11 et un réfrigérant in- termédiaire 12à une tubulure 13 qui forme une entrée commune aux compres- seurs à mouvement alternatif 1 et 2 actionnés par le moteur.
Dans une modification de l'exemple ci-dessus, un by-pass 14 est prévu pour les compresseurs à mouvement alternatif 1 et 2 comme il est montré en traits mixtes sur la fig. 3, et le conduit de by-pass est pour- vu d'une soupape de retenue 15 qui peut être sollicitée en position de fermeture par un ressort ou par son propre poids, et qui s'ouvre lorsque la pression du côté ventilateur du conduit 14 dépasse la pression dans l'enveloppe de moteur 16.
En référence à la fig. 4, on a représenté une coupe transversa- le d'un màteur deux temps, à pistons opposés, à simple effet, dans lequel un ventilateur Root 17 est actionné par une chaine 18 à partir du coudé 19 du moteur, et ce ventilateur Root 17 est alimenté avec une supercharge d'air venant d'un turbo-ventilateur 8 actionné par l'échappement, par un conduit de distribution 11 et un réfrigérant intermédiaire 12, qui alimentent la tubulure d'entrée d'air 13 du ventilateur Root. On peut prévoir deux venti- lateurs Root 17, auquel cas la tubulure 13 formera une entrée commune aux deux ventilateurs Root et agira à la façon d'un réservoir pour absorber toutes les fluctuations de pression dans la tubulure.
Comme dans l'exemple des figs. 1 et 2, le turbo-ventilateur 8 est actionné par les gaz d'échap- pement des cylindres du moteur, fournis au côté turbine du turbo-ventila- teur par les conduits 9 et 10.
En référence aux figs. 5 et 6, un moteur six cylindres, deux temps, à cylindres opposés, comporte trois compresseurs à mouvement alter- natif 20, 21 et 22 actionnés par des transmissions à bielles et leviers à partir des têtes de.crosse 23, 24 et 25 des trois derniers cylindres. Le moteur est pourvu de deux turbo-ventilateurs 26 et 27 qui sont actionnés par les gaz d'échappement venant de chaque groupe dé trois cylindres extrê- mes respectivement et conduits au côté turbine des turbo-ventilateurs 26 et 27 respectivement par les conduits 28 et 29. L'air débité par le côté ventilateur du turbo-ventilateur 26 est conduit par la canalisation 30 à la tubulure 31, et l'air débité par le turbo-ventilateur 27 est conduit par la canalisation 32 également à la tubulure 31.
La tubulure 31 agit com- me réservoir d'air et alimente les compresseurs à mouvement alternatif, actionnés par le moteur, 20,21 et 22. Des réfrigérants intermédiaires 33 et 34 sont prévus entre les turbo-ventilateurs 26 et 27 respectivement et la tubulure 31 pour refroidir l'air entre ces turbo-ventilateurs et les compresseurs actionnés par le moteur 20,21 et 22. On peut prévoir des conduits de by-pass 35 et 36, représentés en traits mixtes et pourvus de soupapes de retenue 37 et 38, entre les conduits de distribution 30 et 32 et l'enveloppe 39 du moteur, afin de permettre que de l'air additionnel soit by-passé des turbo-ventilateurs 26 et 27 dans l'enveloppe du moteur 39 sans traverser les compresseurs actionnés par le moteur 20,21 et 22.
En référence aux figs 7 et 8, un moteur six cylindres, deux temps, à pistons opposés, comporte des compresseurs à mouvement alternatif actionnés par le moteur 40, 41 et 42, entraînés par des commandes à engre.- nages à partir du moteur, et ce moteur est pourvu d'un turbo-ventilateur
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vertical 43, monté à l'arrière au milieu du motear et actionné par les gaz d'échappement des divers cylindres, lui fournis par les conduits 44, 45 et 46. L'air débité par le ventilateur dans le conduit 47 est passé dans un réfrigérant intermédiaire 48 à une tubulure 49 d'où les compres- seurs alternatifs actionnés par le moteur, 40, 41 et 42, tirent leur air.
Cette tubulure 49 est suffisamment large pour agir comme réservoir à l'ef- fet d'absorber les fluctuations de pression. Les compresseurs actionnés par le moteur débitent dans l'enveloppe de moteur 51 qui sert de réservoir pour l'air à fournir aux cylindres du moteur. Un'conduit de by-pass 50 peut être prévu, allant de la tubulure 49 dans l'enveloppe 51 du moteur, et il peut être pourvu d'une soupape de retenue 52 de manière que l'air puisse être fourni directement du turbo-ventilateur dans l'enveloppe 51 sans passer par les compresseurs à mouvement alternatif 40,41 et 42.
On observera que dans chacun des exemples ci-dessus, lorsque le moteur est mis en marche, les compresseurs mécaniquement entraînés par le moteur tirent de l'air par le rotor immobile ou tournant lentement du tur- bo-ventilateur, et que lorsque le turbo-ventilateur croît en vitesse avec l'accroissement du volume et de la pression des gaz d'échappement, il four- nit son débit d'air aux compresseurs et augmente ainsi la quantité et la pression de l'air fourni au moteur.
REVENDICATIONS.
1.- Un moteur à combustion interne, à cycle à deux temps, du type décrit, caractérisé par un turbo-ventilateur actionné par l'échappe- ment du moteur indépendamment du mécanisme du moteur, pour fournir de l'air sous pression au compresseur ou compresseurs actionnés par le moteur, à l'effet d'accroître le débit du compresseur ou compresseurs suivant le vo- lume et la pression des gaz d'échappement et en partie au moins indépendam- ment de la vitesse du moteur.