<Desc/Clms Page number 1>
L'invention concerne une machine à piston à gaz chaud, dans laquelle deux pistons se déplacent avec un décalage constant, de façon que seule une face de l'un desdits pistons influence le volume de la chambre active de la machine, cette machine comporte un carter dans lequel règne, en régime, une pression plus basse que la pression minimum du cycle.se déroulant dans la machine. Par "ma- chine à piston à gaz chaude: il faut comprendre les moteurs à gaz chaud, les ma.chines frigorifiques ou les pompes thermiques, ces deux derniers fonctionnant suivant le principe inverse de celui des mo- teurs à gaz chaud.
De telles machines peuvent être réalisées comme machines à balayeur, dans lesquelles l'un des pistons est un balayeur, tandis qu'une seule fa.ce de l'autre piston influence l'enceinte active.
<Desc/Clms Page number 2>
Toutefois, la. machine peut également comporter deux pistons dont une face de chacun influence l'enceinte active de la machine. Les cylindres de la machine.peuvent alors être disposés en V, ou bien les deux pistons peuvent se déplacer parallèlement l'un à l'autre.
Dans de telles machines, il est connu de remplir le car- ter et l'enceinte active de la machine du même gaz, la pression flans le carter étant au moins égale à la pression minimum du cycle, et dans de nombreux cas, égale à la pression moyenne de ce cycle, de sorte que les forces agissant sur les bielles du mécanisme sont plus faibles que dans le cas où la pression atmosphérique règne dans le carter; le mécanisme étant alors plus léer.
Toutefois, lorsque la pression moyenne du cycle est cnoi- sie plus élevée que celle normalement utilisée jusque présent, et est par exemple de 100 atmosphères, les dimensions de la machine étant également plus grandes, les forces exercées sur la paroi du carter deviennent très grandes, ce qui mène à des constructions de parois spéciales et compliquées.
Pour obvier à cet inconvénient, selon l'invention, l'autre face du piston influence le volume d'une enceinte auxiliaire compri- se entre l'enceinte active et le carter, enceinte auxiliaire dans la- quelle règne, pendant le fonctionnement de la machine, une pression qui est au moins égale à la pression minimum du cycle se déroulant dans la machine.
Dans cette forme de construction, il peut donc régner dans le carter une basse pression, de sorte que ce carter ne doit pas comporter des parois spécialement lourdes bien que, grâce à la pré- sence de l'enceinte auxiliaire, le mécanisme peut être léger.
Pour des raisons de construction, il est désirable que la tige de piston du piston n'effectue qu'un mouvement de va-et- vient rectiligne. On peut donc prévoir sur cette bielle une crosse qui effectue un mouvement de va-et-vient dans le carter.
Toutefois, lorsque la machine est réalisée sous forme de machine à balayeur, on peut utiliser avec succès une autre construc-
<Desc/Clms Page number 3>
tion permettant de réduire la hauteur de la machine. Selon l'inven- tion, le piston est relié par deux bielles égales et symétriques, par rapport à un plan passant par l'axe du cylindre, à deux ma.ni- velles égales qui font partie de deux vilebrequins synchronisés en phase, tournant en sens opposés, et munis de contrepoids, les axes de ces vilebrequins sont parallèles entre eux, et symétriques.par rapport audit plan passant par l'axe du cylindre, et se trouvent dans un plan qui est perpendiculaire au plan passant par l'axe du cylindre de la machine,
tandis que le balayeur est accouplé directe- @ ment ou indirectement aux manivelles par deux tiges de balayeur qui sont également disposées symétriquement par rapport au plan passant par l'axe du cylindre.
La description qui.suit avec référence au dessin annexé, donné à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre commet l'invention peut être réalisée, les particularités ressortant tant- du texte que du dessin faisant, bien entendu, partie de l'invention.
La figure 1 est une coupe verticale de la machine.
La figure 2 est'une coupe horizontale suivant le plan ..Il - II de la figure 1.
La machine comporte un cylindre 1 dans lequel peuvent se déplacer Lui balayeur 2 et un piston 3.
Le balayeur 2 modifie le volume d'une enceinte 4, qui com- munique, par l'intermédiaire d'un réchauffeur 5, d'un récupérateur 6 et d'un réfrigérateur 7, avec une enceinte 8 comprise entre le ba - layeur 2 et le piston 3.
Dans la machine, un gaz de composition chimique invaria- ble suit un cycle thermodynamique, tout en conservant la même phase:
A cet effet, de la chaleur est fournie au réchauffeur 5 par un brûleur 9 représenté schématiquement, et les gaz de combus- tion quittent l'installation par le conduit 10.
La tête 11 du moteur dans laquelle est logé le réchauf- feur 5, est fixée, à l'aide de boulons 12, à une chemise 13 conte- nant l'agent réfrigérant 7. La chemise 13 est fixée, à l'aide de
<Desc/Clms Page number 4>
boulons 14, au carter 15 du moteur. Sous le piston 3, une enceinte 16 est séparée du carter par une paroi 17. La paroi 17 est percée d'une ouverture 18 à travers laquelle est guidée une tige de piston creuse 19 du piston, tandis au'une tige 20 du balayeur peut être animée d'un mouvement de va-et-vient dans la tige de piston creuse.
L'enceinte 16 communique, par des lumières 21, avec des'enceintes 22.
Deux têtes 24, de deux bielles 25 peuvent tourner autour d'un axe 23, qui est fixé rigidement à la tige de piston, tandis que la tige de balayeur 20, assemblée rigidement au balayeur, traverse l'axe 23. Les bielles 25 comportent en outre deux têtes 26 qui peu- vent tourner sur des tourillons 27. Des roulements à billes sont intercalés entre les têtes 26 et les tourillons 27. Les têtes 26 comportent des joues 28 portant des tourillons 29 autour desquels peuvent tourner deux têtes de bielle de balayeur 30. Les autres extrémités des bielles de balayeur 31 portent des têtes 32 qui peu- vent, toutes deux, tourner autour d'un axe 33 fixé rigidement à la tige de balayeur 20.
Les tourillons 27 sont montés excentrés sur des axes non représentés sur le dessin, qui sont accouplés entre eux par des engrenages 34, et sur ces axes sont montés, à l'aide de vis, des contrepoids 35. Le carter 15 comporte, à sa base-un couvercle 36.
Les masses des bielles de piston 25, de la tige de piston 19 et du piston 3 sont approximativement égales aux masses des biel- les de balayeur 31, de la tige de balayeur 20 et du balayeur 2, tan- dis que la longueur de chaque bielle de piston 25 est approximative- ment égale à celle de la bielle de balayeur 31.
Dans l'exemple de réalisation considéré, le moteur confor- me à l'invention est rempli d'hydrogène gazeux et la pression moyenne du cycle est de 100 atmosphères. Pour des raisons de construction, il est désirable que la pression régnant dans le carter soit nota- blerent plus basse, par exemple, égale à le. pression atmosphérique, et il peut également être désirable que le carter ne contienne pas - d'hydrogène gazeux. Faute de dispositions spéciales, les forces
<Desc/Clms Page number 5>
exercées sur les bielles et les charges de paliers du mécanisme de- viendraient très grandes.
Toutefois, l'enceinte 16 est rempli d'hydrogène gazeux à une pression qui est au moins égale, le pression minimum du cycle et, dans l'exemple considéré, par exemple à la. pression moyenne.
Grâce à la présence de l'enceinte 16, les!forces auxquelles les bielles sont soumises, et la charge des paliers, sont notablement réduites, bien que le carter puisse être de construction très sim- ple. L'enceinte 16 peut également être prévue dans les machines com- portant des mécanismes d'un autre genre, par exemple un mécanisme à bielle et manivelle. Toutefois, l'invention s'applique le mieux au mécanisme représenté, en particulier parce que celui-ci comporte un guidage rectiligne simple pour la tige de piston et la tige de balayeur.