Moteur compresseur. La présente invention a pour objet un moteur.compres.seur comportant un moteur à explosion à deux temps -et un réservoir relié au cylindre de ce moteur par le conduit d'é chappement dudit moteur, les lumières d'é chappement étant placées près du fond du cylindre et découvertes au bout d'une faible partie d e -la course du piston,
et le conduit d'échappement étant court et renfermant un obturateur placé au voisinage immédiat du cylindre et disposé pour s'ouvrir vers le ré servoir sous la poussée des gaz, de combus tion s'échappant du cylindre et pour se refer mer sous le choc en retour de ces; gaz.
Un appareil ainsi agencé permet d'obte nir et de retenir d'ans le cylindre, dès l'ins tant de l'échappement et jusqu'à l'instant de l'admission, une dépression élevée, malgré la forte pression qui règne dans le réservoir lorsqu'une quantité suffisante de gaz d'é chappement s'y est accumulée, et cette dé- pre-ssion élevée assure l'introduction d'une pleine charge de gaz frais dans le cylindre sous la seule poussée de l'atmosphère exté rieure,
c'est-à-dire sans le secours d'aucun dispositif de précompression intercalé entre le carburateur du moteur et les lumières d'ad mission; grâce à cette dépression élevée, tout dispositif de balayage est également inutile pour éviter que les gaz frais ne soient trop dilués par les gaz brûlés résiduels.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale par tielle d'une forme d'exécution du compres seur, le réservoir étant vu en élévation; Les fig. 2 et 3 sont des vues analogues ù la fig. 1, concernant les autres formes d'exé cution; La fig. 4 est un diagramme servant à l'eexplication du fonctionnement.
Le compresseur comporte un cylindre 1 ouvert à la base et renfermant un piston 2 relié par une bielle 3 au vilebrequin d'un arbre muni d'un volant 4.
Le mélange gazeux est fourni par un car burateur (non représenté) et pénètre dans le cylindre par une tubulure d'admission 5, en communication avec des lumières 6;<I>si</I> on le désire, on peut intercaler entre le carburateur et le cylindre un clapet de retenue enfermé dans une enveloppe 7 qui est représentée sur la gauche de la fig. 1 et qui renferme le clapet proprement dit constitué par une mince lame métallique 7a;
cette lame est maintenue entre un disque 8 ajouré à sa. périphérie et ayant par exemple la section représentée et un anneau 9 également ajouré.
Vers sa partie supérieure, le cylindre est pourvu d'une chambre circulaire 10 en com- munication, d'une part, avec le cylindre par des lumières 11 d'échappement des gaz brû lés et, d'autre part, au moyen d'une embou chure 12, dont les bords évasés constituent une bride, avec un réservoir 13 réuni au cy lindre par @l'intermédiaire de ladite bride.
Les lumières 11 sont obturées par un cla pet constitué par une lame métallique souple 14 enroulée en forme d'anneau et entouré d'un anneau de butée ajouré 15.
Le cylindre 1 est muni d'ailettes de re froidissement 16 et il porte à sa partie su périeure une bougie d'allumage 17.
19 désigne un manomètre indiquant la pres sion qui règne à l'intérieur du réservoir 1.3, et 19 désigne un robinet décompresseur ser vant, comme il sera expliqué plus .loin, à la mise en marche de l'appareil; sur ce réser voir est branchée une conduite (non représen tée) amenant le fluide comprimé vers le point d'utilisation.
Le fonctionaement de ce compresseur est le suivant: La mise en marche se fait comme dans un moteur quelconque; après quelques tours de lancement. le robinet 19 étant ouvert ou non, un volume suffisant de gaz frais est aspiré dans le cylindre, et, après compression, une première explosion se produit, lorsque le pis ton est à son point mort haut.
Après une course utile très courte, le pis ton 2 découvre les lumières 11 et les gaz brû lés, sous l'influence de l'énergie cinétique qu'ils contiennent, passent dans le réservoir 13 en soulevant le clapet 14 et en laissant une forte dépression dans le cylindre; en même temps, le piston entraîne le volant 4 dont la force vive est suffisante pour qu'il puisse ramener ce piston à son point mort haut.
En oontnuant de descendre, le piston maintient ou même augmente le vide régnant déjà. dans le cylindre et. un peu avant d'attein dre son point mort bas, il découvre les lu mières d'admission 6 et une charge de gaz frais remplit le cylindre; cette charge est comprimée par le piston qui remonte, une nou velle explosion a lieu et le cycle décrit ci- dessus, identique à, celui d'un moteur à deux temps, se reproduit.
Il doit être bien entendu que le vide laissé dans le cylindre -est la conéquence de la vi tesse acquise par les gaz au moment de l'ex plosion, ces gaz se projetant hors du cylindre par les orifices d'échappement en une masse qui n'a pas eu le temps de se détendre; la pression dans le réservoir 13 est la résultante de la force vive de ces gaz; lorsque le cla pet 1-1 a donné passage à la. vague gazeuse pour lui permettre permettre de passer dans le réser voir<B>13,</B> il est refermé sous l'action de la vague de retour des gaz tendant à s'échap per du réservoir; la pression qui règne dans celui-ci maintient ensuite le clapet fermé.
L'énergie cinétique des gaz est ainsi uti. usée dans cet appareil sous deux formes; de puis le point mort haut jusqu'aux lumières d'échappement, le piston subit la poussée des gaz et transmet le travail correspondant au volant qui l'emmagasine sous forme de force vive pour le restituer pendant le res tant du cycle; une fois les lumières d'échap pement démasquées, l'énergie restant dans les gaz de combustion a. pour effet de projeter ces gaz au dehors et elle est transformée en un accroissement de la pression daim le ré servoir 13.
Le rapport existant entre ces deux par ties de l'énergie développée dépend de la. po sition des lumières d'échappement. c'est-à-dire de leur distance au point mort haut; plus elles sont rapprochées de celui-ci, moins l'é nergie transmise au piston est grande et plus la pression obtenue dans le réservoir peut être élevée.
La bougie 17 est placée de manière que l'étincelle qu'elle donne éclaire dans toutes les directions la chambre d'explosion et qu'elle se produise autant que possiblEi au cen tre de gravité du volume de ladite chambre.
La masse du clapet '14 est aussi faible chie possible et celui-ci est placé au voisinage immédiat du cylindre de manière que le vo lume libre existant entre celui-ci et le clapet soit aussi réduit que possible; en particulier. on évite tout conduit tubulaire en deçà du clapet et surtourt au delà, attendu que dans un tel conduit il se produirait des remous et des coups de bélier qui troub'eraient le bon fonctionnement du clapet.
En outre, le réservoir est disposé aussi près que possible du clapet 14 et sa capacité est importante par rapport à la cylindrée, pour avoir un amortissement rapide de la force vive des gaz.
L'emploi du clapet 7a dans la tubulure d'admission 6 est avantageux du fait que le vide ou la dépression régnant dans le cy lindre au moment de l'admission est très pro fond et que l'entrée de la colonne gazeuse se fait très brusquement); les gaz frais, en remplissant le cylindre 1, engendrent une surpression qui est due à leur force vive, et comme leur sortie est empêchée par le c'apet 7a, on obtiendra ainsi une suralimentation de la, cylindrée et un rendement supérieur du moteur. compresseur.
Dans le diagramme de la fig. 4 sont re présentées les différentes phases du fonction nement du moteur compresseur pendant une course complète du piston; l'allumage a lieu au point A qui correspond à l'angle au centre a avant l'arrivée du piston au point mort haut B;
la course utile du piston jus qu'à ce qu'il découvre les lumières 11 d'é chappement correspond à un déplacement a a ngulaire P du volant, de B en C; cette course est relativement petite. L'échappement se produit de C. <I>en D</I> pour un déplacement angulaire y du volant; et c'est à partir de ce moment que le cylindre 1 est en dépression.
Quand le clapet 14 s'est re fermé, ce qui se produit entre les points C et D, la dépression s'accroît clans le cylindre jusqu'au point E où commence l'admission, celle-ci se poursuivant de E à r pour un dé placement angulaire 8 du volant. Le cylindre se remplit de gaz frais et à partir du point B' compris entre E et I', diamétralement op posé à B et correspondant au point mort bas du piston, celui-ci commence à remonter pour comprimer la charge gazeuse jusqu'à son point mort haut correspondant au point B où un nouveau cycle d'opérations recommence.
Suivant la forme d'exécution représentée à la fig. 2, dans laquelle les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes que précédemment, on adjoint au compresseur une chemise ou un fourreau 20 commandé par un mécanisme convenable (non repré senté) comme dans les moteurs sans sou pape et effectuant) la distribution; ce four reau, percé de lumières destinées à. venir coïn cider aux moments voulus avec les lumières d'admission et d'échappement du cylindre. assure l'avantage que les lumières d'échap pement sont fermées pendant que se produit la compression, de sorte que les gaz frais ne peuvent pas passer à travers le c'_apet 14 dans le réservoir 13 lorsque la. pression dans celui-ci est faible.
Il peut être avantageux aussi, dans cer tains cas, de disposer l'arrivée des gaz frais à la partie supérieure du cylindre 1, comme représenté à la fig. 3 dans laquelle 5a dési gne la tubulure d'admission et 21 une sou pape; en effet, la culasse du cylindre et la. bougie (non représentée) sont mieux refroi dies et cette dernière qui occupera par exem ple une position inclinée entre la chambre 10 et les ailettes 16, est ainsi placée dans des gaz plus purs.
Ce dispositif permet d'obtenir un réglage plus étendu du moment où se fait l'admis sion et de la: durée de celle-ci; naturellement cette soupape 21 doit être commandée méca- niquement et être munie d'un ressort suffi samment fort pour qu'elle ne s'ouvre pas sous l'effet de la dépression laissée par l'é chappement.
Quelle que soit la forme d'exécution adoptée pour le compresseur, celui-ci peut être alimenté en outre par des gaz compri més envoyés par tout dispositif mécanique tel que ceux employés pour la suralimenta tion des moteurs, tels que turbopompe, etc.
Les gaz comprimés dans le réservoir peu vent être utilisés à toutes fins industrielles, notamment pour la transmission de l'énergie, par exemple pour actionner les outils pneu matiques de choc ou de forage ou tous autres; dans ce cas, il y aura avantage à ne pas re froidir les gaz comprimés.
Ce compresseur peut être utilisé pour la production du froid industriel par détente; dans ce cas. il y a lieu de choisir le combus tible de telle manière que les produits ga zeux de la combustion ne contiennent pas ou peu de vapeurs susceptibles de se- condenser par la détente et le refroidissement, par exemple le gaz de coke ou de charbon de bois.
Il va sans dire que l'invention n'est pas limitée aux formes d'exécution décrites ci- dessus à titre d'exemple, et qu'on pourra, sans s'en écarter, modifier de toute manière convenable la forme, la disposition et le mode de montage des différents organes du compresseur.