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Cette invention concerne des perfectionnements aux sys.. tèmes de soufflantes pour l'alimentation en air des moteurs à combustion interne. Une application particulière de l'invention est le balayage des systèmes de soufflantes d'air pour les mo- teurs à combustion interne, du type à allumage par compression, ou diesel, tels qu'ils sont utilisés pour la propulsion des ba- teaux. Cette application est toutefois Mentionnée à titre d'exem-
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ple, car l'invention peut également être appliquée par exemple à des systèmes de soufflantes pour la suralimentation des mo- teurs à combustion interne.
Un but de l'invention est de remplacer la soufflante d'air conventionnelle, entraînée par le moteur, d'un moteur à combus- tion interne, par une soufflante, ou des soufflantes commandées électriquement ou bien par une-soufflante, ou des soufflantes entraînées par toute génératrice de force motrice appropriée, et des moyens pour régler ou modifier automatiquement la vites- se ou le débit de la soufflante suivant la vitesse, la charge, l'altitude, ou d'autres conditions variable de fonctionnement du moteur, pour s'assurer que celui-ci reçoit une quantité d'air égale à ses besoins.
Suivant une caractéristique de la présente invention, il est procuré un système de soufflante d'air pour les moteurs à ' combustion interne, comprenant une soufflante, ou des soufflan- @tes d'air entraînées par un ou des moteurs électriques; dont ,/on peut faire varier la v@tesse en les alimentant par le cou- rant d'une génératrice possédant un enroulement auquel l'éner- gie est fournie proportionnellement à la vitesse du moteur, ou au besoin de la soufflante d'air de celui-ci. En variante, un ou des moteurs à vitesse constante, ou un autre moteur, peuvent être accouplés au système de soufflante par l'intermédiaire d'un variateur de vitesse adapté pour maintenir la vitesse ou le dé- bit de la ou des soufflantes en relation avec la vitesse ou ',} avec la charge du moteur.
Dans ce dernier exemple de l'invention; le variateur de vitesse peut être actionné électriquement, méca- niquement, ou par la pression d'un fluide ou par tout autre moyen approprié.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, la ou les soufflantes d'air d'un moteur à combustion interne est ou sont entraînées par un ou des moteurs électriques contrô- lés par un perfectionnement du système Ward-Leonard, par lequel le débit d'une excitatrice entraînée par le moteur alimente un
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des champs d'une excitatrice à double champ, commandée par mo- teur, l'autre champ étant alimente par une source d'énergie constante. Le débit de l'excitatrice commandée par moteur ali- mente le champ d'une génératrice Ward-Leonard, dont le débit à son tour alimente le ou les moteurs entraînant la soufflante..
Les caractéristiques des diverses machines électriques peuvent être prévues de telle façon que, lorsque le champ de l'excita- trice entraînée par moteur, qui est alimenté par la source d'é- nergie constante, agit seul, une puissance suffisénte alimente le ou les moteurs de la soufflante pour permettre à la ou aux soufflantes de fournir une quantité minimum d'air au moteur afin de pouvoir manoeuvrer. Lorsque les deux champs sont ali= mentés en énergie, le débit d'air de la ou des soufflantes est suffisante pour les besoins du moteur.
Une réalisation particulière de l'invention sera maintenant écrite à titre d'exemple, telle qu'elle est appliquée, à un système de soufflante pour un moteur diesel ou un moteur ana- logue à allumage par compression, tel qu'il est utilisé pour la propulsion des bateaux. Dans la description qui suit on.se reporte au dessin schématique annexé qui montre seulement les éléments de base du système.
Dans la description suivante, on suppose que le moteur de la soufflante est alimenté en courant selon le système Ward- Leonard, utilisant par exemple une génératrice du bateau comme génératrice Ward-Leonard, et en s'arrangeant pour que le régla- ge du champ de cette génératrice soit un dispositif sensible et appro@imativement proportionnel à la vitesse du moteur.
En supposant que-l'installation électrique du bateau compor-. te trois génératrices principales, celles-ci, avec leurs dis- joncteurs, sont chacunes connectées, par l'intermédiaire d'un commutateur, alternativement à la source.à tension constante du bateau ou aux lignes Ward-Leonard. Il est prévu que seulement une génératrice du bateau devrait à un moment quelconque être @ utilisée pour :L'alimentation Ward-Leonard, que la seconde machi- ne devrait être utilisée comme source d'alimentation normale à
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tension constante, et que la troisième machine devrait être tenue en réserve, comme rechange.
En se reportant maintenant aux dessins annexés, 10 indique un moteur à allumage par compression, et 11, un moteur électri- que de soufflante pour(dans cet exemple particulier) la soufflan- te d'air de balayage du moteur diesel. La génératrice, qui pour le moment sert comme génératrice Ward-Leonard, est indiquée en 12, et les lignes Ward-Leonard sont indiquées en 13. Ces der- nières sont couplées au moteur 11 de la soufflante au moyen de contacteurs (non indiqués) qui incorporent une protection contre la surcharge et contre l'interruption du champ. Cette protection contre l'interruption du champ est réalisée, conjoin- tement avec un rhéostat de champ prévu pour la génératrice Ward- Leonard, et il permet de démarrer le moteur de la soufflante sur la génératrice Ward-Leonard, sans l'usage de démarreurs du modèle conventionnel.
Il existe un verrouillage entre les con- tacteurs du moteur et le rhéostat de champ de la génératrice Ward-Leonard, pour assurer que le ou les moteurs de la souf- flante ne puissent être démarrés avec un champ appréciable sur la génératrice Ward-Leonard. En d'autres mots, les lignes Ward- Leonard doivent être sous Une tension minimum avant que le ou les moteurs de la soufflante y soient connectés par le fonc- tionnement des contacteurs,..
La génératrice Ward-Leonard 12 reçoit son alimentation de champ (l'enroulement de champ étant indiqué en 14) d'une exci- tatrice 15 qui est entraînée par un moteur électrique séparé 16. Le moteur 16 est alimenté en puissance par la source d'é- nergie à tension constante du bateau 17.
L'excitatrice 15 est pourvue de deux enroulements de champ 18 et 19. L'enroulement 18 est relié à la source à tension cons- tante du bateau 17, tandis que l'enroulement 19 reçoit son cou- rant d'une petite excitatrice 20 entraînée par le moteur 10.
Un condensateur shunt d'équilibrage 21, par l'intermédiaire duquel l'enroulement 18 de l'excitatrice 15 est relié à la sour- ce à tension constante du bateau 17, est réglé de façon que 1'i-
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tensité du champ fournit par l'enroulement 18 soit telle qu'avec le moteur 10 stationnaire, le moteur de la soufflante tourne à une vitesse juste au-dessous de la valeur requise ,pour fournir l'air pour la vitesse minimum du moteur. Dans ces conditions, une lumière de décompression dans la tuyauterie de l'air de balayage peut fonctionner.
Un condensateur shunt d'équilibrage 22, dans le circuit de l'enroulement de champ 19 de l'excitatrice 15, est réglé de fa- çon que l'intensité de ce champ soit telle que, lorsque le mo- teur 10 est à sa vitesse minimum, l'alimentation de champ de la génératrice Ward-Leonard donne une vitesse du moteur de la soufflante de valeur correcte, de façon que la lumière.de dé- compression de la tuyauterie'de balayage ne fonctionnera pro- bablement pas dans ces conditions.
A mesure que la vitesse du moteur s'accroît; la tension pro- duite par l'excitatrice 20, entraînée par le moteur, s'élèvera également en proportaion, intensifiant ainsi le champ produit'' par 1'enroulement 19 de l'excitatrice 15, et accroissant à son tour la tension produite par l'excitatrice 15, entraînée par moteur électrique.
Ainsi, l'alimentation du champ,14 de la gé- , négatrice Ward-Leonard est augmentée, et la tension est élevée dans l'induit du moteur 11 de la soufflante. @
Par le réglage des caractéristiques des deux excitatrices 15 et 20, de la génératrice Ward-Leonard, et du moteur de la souf- flante, on peut faire en sorte que la vitesse du moteur de la soufflante suive très sensiblement la'vitesse du moteur diesel.
Il est clair par conséquent que le volume d'air balayé fourni. au moteur 10 sera au moins grossièrement proportionnel à la vi- tesse du moteur et à ses besoins en air balayé.
Un commutateur 23 actionné par le levier d'inversion de mar- che du moteur est placé à la sortio entre l'excitatrice 20 en- trai née par le moteur diesel' et l'enroulement 19 de l'excita- trice 15 entraînée par le moteur électrique, et il est'disposé
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de façon telle que la polarité de la sortie de l'excitatrice entraînée par le moteur diesel doit automatiquement inversée, lorsque le sens de rotation du moteur diesel est inversé. Ce- ci assure que le système fonctionne de manière identique que' les Moteurs tournent en marche avant ou en marche arrière, c'est-à-dire que le système fonctionne automatiquement et cor- rectement quel que soit le sens de rotation du moteur.
Afin de procurer des sécurités de secours contre la défail- lance de l'une ou l'autre des excitatrices 15 et 20 ou du dis- positif de régaleg associé} et de façon à tenir compte de la possibilité d'une panne de l'un'des moteurs de soufflante de balayage, ce qui nécessiterait la rotation à une vitesse accrue du ou des moteurs de soufflante restants pour fournir le volu- me maximum possible d'air au moteur diesel, des dispositions sont prises au moyen d'un commutateur 24 pour mettre l'enroule- ment de champ 14 de la génératrice Ward-Leonard12 en liaison avec la source à tension constante .du bateau 17.
Ainsi, par l'actionnement.de l'interrupteur 24,-le système complet d'ex- citation peut être coupé et isolé, et le réglage Ward-Leonard peut être maintenu pour fonctionner manuellement en cas d'ur- gcnce. Lorsque le système d'excitation automatique est mis hors service au moyen du commutateur 24, il est isolé électriquement de la source à tension constante, de façon que des réparations puissent être exécutées malgré que le système Ward-Leonard soit encore employé avec réglage manuel.
Chacun des systèmes de.champ des excitatrices peut être pour- vu de résistances de décharge, ou leur équivalent; pour assurer que l'avarie d'un circuit de champ n'aura pas comme résulatt la défaillance de l'isolement de ce champ particulier.
Le système suivant la présente invention permet d'obtenir plus de puissance effective d'un moteur diesel, par l'élimination du gaspillage de puissance qui a été exigé jusqu'à présent pour entraîner le ou les soufflantes. Il permet également de régler automatiquement l'alimentation en air du moteur diesel suivant / un plan préconçu, pour répondre aux besoins du moteur dans des,,-
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conditions variables de vitesse et de charge.
Tandis que l' invention d'être décrite plus particulièrement telle qu'elle est appliquée à un système dans lequel le moteur de la soufflante est sensible à. la vitesse du Moteur diesel, il dolt être entendu que le système peut être modifié ou chan- gé de façon à être sensible à la charge, ou bien à la charge et à, la vitesse, ou sensible à une autre condition,ou exigence- variable du moteur diesel.
REVENDICATIONS'.. ' '
1. Système de soufflante d'air pour moteurs combustion fin- terne, caractérisé en ce qu'il comprend une soufflante à air, entraînée par un moteur électrique, .dont la vitesse peut être modifiée en fournissant du courant d'une génératrice,'possédant un enroulement alimenté en énergie proportionnellement à la vi- tesse du moteur, ou aux exigences de la soufflante d'air du mo- teur.
2. Système de soufflante à air, pour moteurs à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend un moteur'électrique pour entraîner une soufflante à air, une génératrice pour four- nir du courant à ce moteur, une excitatrice commandée par mo- teur pour fournir du courant à un enroulement de.champ de cette génératrice et une excitatrice commandée par le'moteur à combustie tion interne et reliée à une enroulement de champ de l'excita- trice commandé par moteur, de telle sorte que la fourniture de puissance par la génératrice au moteur de la soufflante soit approxiamtivement en rapport avec lesbesoins en air dumoteur.
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