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MOTEUR A COMBUSTION INTERNE, A CYCLE A DEUX TEMPS.
La présente invention est relative à un moteur à combustion in- terne, à cycle à deux temps, avec une ou plusieurs souffleries d'air de balayage, actionnées par turbine à échappement, de préférence à un moteur Diesel.
Dans les moteurs connus de ce genre, il est courant d'utiliser, en combinaison avec la soufflerie actionnée par la turbine à échappement, des souffleries auxiliaires, par exemple une pompe à air actionnée méca- niquement, qui travaille en parallèle ou en série avec la soufflerie actionnée par la turbine., l'obtention de la pleine quantité d'air nécessaire pour le balayage et la surcharge., s'il en est une, du moteur étant impossible à moins que cette mesure soit-prise. Il a également été proposé, dans le même but, d'augmenter l'effet de la turbine à échappement par un travail mécanique transmis par un système d'engrenage, de l'arbre de manivelle du moteur au turbo-compresseur.
Ces modes de réalisation connus sont, toutefois, d'une part, plutôt compliqués et, par suite,relativement onéreux, et, d'autre part, relativement non économiques du fait que l'effet de la turbine à échappement est trop petit, si bien que le moteur doit fournir une partie non négligeable de son effet pour l'obtention du rendement nécessaire du compresseur.
On a tenté de procéder avec une seule soufflerie actionnée par turbine à échappement; à cet effet, on a proposé de laisser fuir du gaz du cylindre du moteur, en un point relativement prématuré de la détente, c'est- à-dire du gaz ayant une pression relativement élevée, et d'acheminer ce gaz vers une section de haute pression de la turbine à échappement, qui est en outre pourvue d'une section à basse pression, à laquelle il est acheminé-, en un point retardé de la course du piston dans le cylindre, du gaz de pression moindre fourni, par un autre point de fuite du cylindre que celui d'où
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le gaz à pression plus élevée était fourni.
Ce mode de réalisation connu ne peut, toutefois, pas être considéré comme satisfaisant du fait que la construction du moteur et sa commande de même que la turbine à échappement utilisée, qui doit, évidemment, être d'un modèle spécial, deviennent plus compliquées.
L'invention vise à éviter ces dispositifs supplémentaires et complications auxquels on estimait nécessaire de recourir antérieurement pour obtenir le balayage et la surcharge, s'il en est une, désirés des cylindres de moteur, et, suivant l'invention, ceci est obtenu uniquement au moyen d' un agencement spécial du moteur et de sa commande, qui n'entraîne aucune complication de construction et qui permet à une soufflerie d'air de balayage actionnée par turbine de fournir, par elle-même, dans toutes les conditions de charge, la pleine quantité d'air de balayage nécessaire, sans avoir à prévoir une division de l'échappement du cylindre individuel et, par conséquent, un agencement spécial quelconque de la turbine à échappement nécessité par une telle division.,
Une telle solution du problème de l'amenée d'air dans les moteurs à combustion interne,
à cycle à deux temps, n'était pas considérée antérieurement comme possible mais, selon l'invention, le problème est résolu par le fait que la commande de l'échappement d'un cylindre du moteur, qui se produit d'un seul et même point de fuite, c'est-à-dire par un seul dispositif d'échappement, est prévue pour ouvrir pour le gaz d'échappement suffisamment tôt pour qu'une partie relativement grande de l'énergie de ce dernier soit disponible pour la turbine à échappement, et par le fait que les orifices de balayage, de même que les orifices ou soupapes d'échappement du moteur, présentent des surfaces de passage relativement très grandes, si bien que la vitesse d'écoulement par les orifices et, par suite,
la chute de pression de l'air de balayage dans le cylindre deviennent faibles et qu'une chute de pression relativement grande de l'air de balayage reste disponible pour la turbine à échappement, pendant la période de balayage, ces conditions sont en outre, selon l'invention, prévues de telle façon que non seulement pour une charge normale mais encore pour toute charge au choix entre le débit mort et le débit le plus élevé, il soit possible que la quantité nécessaire d'air de balayage correspondant à la charge momentanée particulière soit fournie uniquement par la soufflerie d'air de balayage actionnée par la turbine à échappement.
L'invention porte sur un moteur construit conformément à ce qui précède, pourvu seulement d'une soufflerie d'air de balayage actionnée par turbine à échappement, qui assure, uniquement au moyen du gaz déchappement, la quantité nécessaire d'air de balayage.
L'échec antérieur survenu lorsqu'on tenta d'arriver à une solution satisfaisante du problème en question fut dû au fait qu'à des charges faibles, il n'était pas possible d'obtenir un débit suffisant de la turbine, d'une part, parce qu'il n'y avait pas de rapport correctement adapté entre l'utilisation dans les cylindres et l'utilisation dans la turbine de l'énergie des gaz de combustion, si bien qu'une trop petite partie de cette énergie était utilisée par la turbine, et d'autre part, parce que la résistance d'écoulement à l'encontre de l'air de-balayage n'était pas suffisamment réduiteo
Le fait que la pression de Pair de balayage sert, d'une part, à diriger l'air de balayage à travers le cylindre et, d'autre part, à le chasser à travers la turbine,
de fagon qu'il suive la dernière partie du gaz d'échappement, rend possible, par une réduction convenable de la résistance d'écoulement, de maintenir la chute de pression de l'air de balayage dans les cylindres faible de sorte qu'il y ait une chute de pression relativement plus grande disponible pour la turbine, pendant la période de balayage, que ce n'est normalement le cas. Pour toute charge du moteur, il existe une certaine solution (certaines dimensions des surfaces d'ouverture) qui donne juste l'équilibre nécessité entre le débit de la turbine et le travail de la soufflerie nécessaire pour le balayage pour une charge particulière.
Suivant l'invmtion, les conditions sont
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choisies de telle fagon qu'il y ait équilibre aux charges les plus défa- vorables entre le débit mort et le débit le plus élevé Pour obtenir, ce- ci, il est nécessaire de réduire le volume effectif de la cylindrée ou le diagramme d'indicateur des cylindres du moteur de telle façon que la détente normale dans les cylindres du moteur soit interrompue en un point considérablement antérieur à ce qui est le cas ordinairement .
De ce fait, il y aura naturellement une perte dans le débit du moteur propre- ment dit selon le diagramme mais l'invention prévoit que cette perte, même si elle peut apparaitre relativement grande, est de loin compensée par l'é- conomie d'énergie obtenue du fait que l'on évite complètement d'utiliser un travail mécanique provenant du moteur pour augmenter le travail de la turbo-soufflerie de l'une ou l'autre des manières utilisées connues jus- qu'ici. De plus, le moteur devient plus simple et moins onéreux dans sa construction parce que l'on évite les dispositifs supplémentaires et les complications.
Entre la soufflerie d'air de balayage et le ou les cylindres, il peut avantageusement être inséré, de manière connue, un réfrigérateur pour l'air fourni par la soufflerie, et, de ce fait, le volume de l'air de balayage est réduit, si bien qu'une réduction ultérieure favorable dans le but de l'invention, de la chute de pression à l'écoulement de l'air de balayage à travers le cylindre est obtenue.
Comme le débit de la turbine augmentera avec la charge, il est dans le mode de réalisation conforme à l'invention, également possible de surcharger le moteur sans qu'aucun agencement spécial ne soit requis à cet effets Il suffit que la turbine et la soufflerie soient prévues pour pouvoir céder une quantité suffisante de l'air fourni par la soufflerie et lui donner une pression suffisante de fagon que cet air puisse être utilisé non seulement pour le balayage mais encore pour la surcharge des cylindres du moteur.
REVENDICATIONS.