CH140826A - Moteur à huile lourde pour avion. - Google Patents

Description

  Moteur à huile lourde pour avion.    L'objet de la présente invention est un  moteur à huile lourde pour avion dont le  dessin annexé montre, à titre d'exemple, une  forme d'exécution.  



  La fig. 1 en est une vue de face, avec  coupe partielle:  La fig. 2 est une vue latérale, avec coupe  axiale partielle;  La fig. 3 est une coupe axiale partielle  des cylindres et pistons;  Les fil-. 4 et 5 montrent le dispositif de  commande des bielles motrices et des sou  papes d'admission du combustible et d'air  comprimé;  La fig. 6 est une vue de dessus du dispo  sitif de commande de compresseur,  la fig. 7 en illustrant schématiquement  le fonctionnement;  La fig. 8 représente le dispositif employé  pour le refroidissement des cylindres du com  presseur;  La fig. 9 est une vue de face avec coupe  partielle du compresseur;    La fig. 10 est une coupe de l'organe ser  vant à provoquer la combustion du carburant.  



  Le moteur représenté comprend une partie  fixe portant les organes     @de    compression -de  l'air d'alimentation et     une.partie    mobile, ro  tative, sur laquelle .est fixée l'hélice servant à  la     propulsion    -de l'avion et comprenant princi  palement les cylindres et pistons moteurs.  



  La partie du moteur .destinée à. la     coin-          pression    de l'air à une pression suffisante,  quatre-vingts atmosphères, par exemple, né  cessaire pour le fonctionnement du moteur  comprend six compresseurs identiques 1, pla  cés concentriquement autour de l'axe -du mo  teur, à égale distance les uns des autres; ces  compresseurs     comportent    chacun respective  ment une tige centrale 2, sur laquelle sont  montés trois     pistons    3, 4 et 5 se déplaçant  dans des cylindres 3', 4' et 5';

   d'air à la pres  sion atmosphérique est aspiré dans les  cylindres à basse pression 3' et 4' et       comprimé    ensuite dans un réservoir in  termédiaire 6 placé dans l'espace libre  compris entre les différents compresseurs;      du réservoir 6 l'air est aspiré dans le  cylindre à haute pression 5', où il est com  primé à la pression voulue par le piston 5 et  ensuite refoulé dans le réservoir à haute pres  sion 7, placé à l'intérieur du réservoir 6; cette  disposition des réservoirs à air comprimé per  met     d'utiliser    une épaisseur de paroi beau  coup plus petite pour le réservoir à haute  pression. Des organes de retenue séparent les  deux étages de compression et empêchent le  retour de l'air comprimé de l'étage à haute  pression vers l'étage à basse pression.  



  Du réservoir à haute pression 7, l'air com  primé passe au travers d'une soupape de régu  larisation commandée par un volant 8 et  d'une soupape d'alimentation 9, et est amené  au moteur par une conduite 10; un robinet de  purge 11 permet de vider l'eau de condensa  tion qui peut     s2    trouver à l'intérieur du ré  servoir 7; le refroidissement des cylindres  s'effectue au moyen d'anneaux métalliques,  par exemple, munis de pointes 12, placées sur  la surface extérieure desdits cylindres et dé  calées les unes par rapport aux autres comme  indiqué à la fig. 8; des ouvertures 13 servent  à l'aspiration de l'air à la pression atmosphé  rique ainsi qu'à la réfrigération.  



  L'entraînement des pistons des compres  seurs a lieu comme suit:  Chacune des tiges 2 des compresseurs est  appuyée, sous l'action d'un ressort 14 et par  l'intermédiaire d'un galet ou rouleau 15, ou  éventuellement d'un patin, sur une surface  hélicoïdale 16, faisant corps avec la partie  mobile du moteur; les pistons se déplaçent  sur une longueur égale à la distance X, sépa  rant l'origine et l'extrémité hélicoïdale; à fin  de course, la tige 2 est brusquement rappelée  en arrière par le ressort 14, et le cycle recom  mence.  



  Dans l'axe du moteur, fixé sur le bâti de  celui-ci, est placé l'arbre coudé ou vilebre  quin 17, immobile par rapport audit bâti.  



  La partie motrice proprement dite est  constituée comme suit:  Dans la partie antérieure, en forme d'o  bus, sont pratiqués deux cylindres 18 et 19,  placés perpendiculairement à l'axe du moteur.    et possédant un axe commun; à l'intérieur de  ces cylindres sont placés en opposition deux  pistons 20 et 21, dont les tiges 22 et 23, ac  tionnent par l'intermédiaire de balanciers 24  et 25, les bielles motrices 26 et 2 7 montée  sur le vilebrequin. Ce dernier étant fixé rigi  dement au bâti du moteur, les pistons 20 et  21 en se déplaçant à l'intérieur des cylindres  18 et 19 provoquent le déplacement de toute  la partie mobile du moteur.

   Le déplacement  des pistons a lieu sous l'action de la     combus:-          tion    de l'huile lourde dans l'espace compris  entre eux, cette huile lourde y étant amenée  par une conduite 28, une soupape d'admission  du combustible 29 et des organes 30 et 31.  pour la pulvérisation de l'huile. L'arrivée de  l'air se fait par une conduite 32, en communi  cation avec la, conduite 10, reliée au réservoir  d'air 7, par un dispositif de liaison de la par  tie fixe à la partie rotative, comportant une  chambre rotative 33 munie de garnitures  étanches 34; l'arrivée de l'huile à haute pres  sion obtenue par une pompe non représentée  au dessin, se fait par une conduite 35 reliée  à la conduite 28 par un dispositif de liaison  de la partie fixe à la, partie mobile, analogue  à celui servant à l'arrivée de l'air.

   A l'arrivée  de la conduite 32 dans les cylindres 18 et 19  est placé un treillis très fin 32' :destiné à       einpêeber    les explosions dans la conduite d'air       comprimé.    L'allumage -du     combustible    est  produit par de la     mousse,de    platine placée en  spirale     dans,des    trous radiaux pratiqués dans       l'.-1paisseur    .d'une sphère creuse 36 supportée  par les cylindres 18 et 19 et disposée dans  l'espace compris entre     lps    deux pistons 20 et  21..

   Les gaz provenant de la,     combustion        s'é-          c:bappent    des cylindres 18' et 19 par -des lu  mières 37, mises en communication -avec la  chambre d'explosion vers la fin de     cours(,     des pistons 20 et 21; ces lumières 37 sont mi  ses en relation avec une canalisation 38, pour  l'échappement     .des    gaz, reliée à. un canal 39.

    pratiqué à l'intérieur de l'hélice 40; les orifi  ces extérieurs 41 des canaux 39 placés aux  extrémités     -des    pales de l'hélice sont disposées  ,de façon à ce que la réaction sur l'hélice, due  à la force vive des gaz d'échappement, agissent      dans un sens convenable, c'est-à-dire tendent  à repousser l'hélice dans son sens normal de  rotation; il se produit ainsi une certaine récu  pération de l'énergie des gaz d'échappement  contribuant ainsi à augmenterle rendement du  moteur; d'autre part, sous l'effet de la force  centrifuge, l'évacuation des gaz est facilitée,  ce qui augmente également le rendement du  moteur.  



  La distribution du moteur, c'est-à-dire la  commande des organes d'admission de l'huile  lourde, et de l'air comprimé se fait par les ba  lanciers 24 et 25, le premier commandant l'ad  mission d'air 41', le second la soupape de  combustible 42, l'arrivée de l'huile se faisant  en 43 et le départ en 44; ces organes 41' et  42 sont branchés, le premier sur la conduite  32, le second sur la conduite 28; Forgane de  distribution 41' et sa, commande sont établis  de telle façon qu'au moment où les lumières  37 sont en communication avec la chambre  d'explosion, il se produise une forte admission  d'air comprimé à l'intérieur des cylindres 18  et 19 servant au balayage des gaz de la com  bustion. Le déplacement de la partie rotative  autour du vilebrequin 17 est facilitée par la  présence de roulements à billes 45.  



  La partie rotative du moteur comporte en  outre un dispositif pour le graissage dans les  cylindres 18 et 19; dans la partie antérieure  clé cette partie rotative est disposée une cham  bre 46 remplie d'huile; sous l'effet de la  force centrifuge, une certaine pression est  créée à la périphérie de cette chambre forçant  l'huile à se déplacer dans une conduite, non  représentée au dessin, en communication avec  les cylindres 18 et 19; la réfrigération du mo  teur est obtenue par circulation d'air au  moyen d'ouvertures 47 et 48.

    Un dispositif pour le démarrage du mo  teur est combiné avec la soupape d'admission  du combustible 29; un bouchon 49 muni d'un  canal que l'on peut obstruer une fois la mise  en marche terminée, est en communication  avec la conduite d'amenée du liquide 28; au  moment où l'on veut mettre le moteur en mar  che, on introduit par le canal susmentionné  une certaine quantité d'essence, la chambre à    explosion ayant été préalablement remplie  d'air comprimé. L'essence se volatilisant, s'en  flamme au contact de la mousse de platine  et les pistons se déplacent; il suffit alors  d'ouvrir l'admission du combustible et celle  de l'air sous pression pour que le moteur  continue à tourner.  



  Le moteur représenté possède une grande  sécurité de fonctionnement, dans n'importe  quelles conditions de température et d'alti  tude; son prix de fabrication n'est     pas        Mevé     par suite de sa simplicité de construction; en  effet, il ne possède pas de carter, ni d'arbre  à cames, ni d'engrenages, ni magnéto, ni bou  gie:, etc. Il n'a. pas de pompe, à eau, ni de  radiateur pour le refroidissement; il n'a pas  de soupapes, en contact avec la chambre  d'explosions, ce qui     aur;niente    la     sécurité    de  fonctionnement, même si l'on emploie des  huiles très denses qui laissent     g@n,;ralement     après combustion une grande quantité clé ré  sidus solides.

   La     surface    frontale du capot,  très réduite, n'oppose qu'une petite résistance  au déplacement de     l'avion    et la réfrigération  des cylindres a lieu au moyen d'une forte  circulation d'air, les     organes    n     Acessitt@s    pour  cela étant simples.  



  De plus, on sait     qup    si l'échappement  d'un moteur à explosion a lieu dans une at  mosphère raréfiée, non seulement le rende  ment du moteur est augmenté, mais le bruit  produit par cet     échappement    est diminué.  Dans le moteur selon l'invention. non seule  ment on utilise la force vive de l'explosion  pour actionner l'hélice, mais aussi celle des  gaz d'échappement;

   cet échappement se     i.'ai-          sant    aux extrémités des pales de l'hélice     dans     un milieu à pression fortement diminuée par  suite du mouvement de l'hélice et la.     teri:pé-          rature    étant beaucoup plus basse à     cesdite     extrémités que dans le voisinage de la cham  bre     @à    explosion, il s'ensuit que l'échappe  ment des gaz dans ce moteur est peu bruyant  Ceci constitue un avantage des     phis    impor  tants, tant pour l'aviation civile que mili  taire.  



  Au lieu de deux cylindres, le moteur       pourrait    posséder plusieurs groupes de cy-      lindres avant deux à deux le même axe com  mun et dans chacun de ces groupes deux  pistons travaillant simultanément en     opposi-          tion;    de même, le compresseur peut posséder  un nombre quelconque de cylindres, le fonc  tionnement restant le même dans tous les cas.  D'autre part, l'hélice, au lieu de deux pales,  comme représenté au dessin, pourrait en avoir  plusieurs.  



  Les cylindres de compresseurs sont cons  titués par deux tubes en acier; l'hélice sou  mise à de très gros efforts et à une assez  haute température est construite en     acier-          niekel,    par exemple; mais on pourrait utiliser  une hélice avec pales en bois, le canal pour  l'échappement étant convenablement fixé à  l'extérieur, sur la surface de l'hélice, de ma  nière à opposer un minimum de résistance  possible lors de son déplacement dans l'air.

Claims (1)

1. REVENDICATION Moteur à huile lourde pour avion, com portant une partie fixe comprenant les or ganes de compression pour l'air d'alimenta tion et une partie mobile, rotative, sur la quelle est fixée l'hélice servant à la propul sion de l'avion et comprenant les cylindres et pistons moteurs, caractérisé en ce que la com pression de l'air a lieu par au moins un cy lindre à l'intérieur duquel se déplace un pis ton dont la tige appuie sur une surface hé licoïdale, elle-même entraînée par la par tie mobile du moteur, laquelle comprend au moins deux cZ-lindres possédant un axe com mun et joints à leurs extrémités, et à l'inté rieur desquels travaillent en opposition .deux pistons commandant les bielles motrices montées sur un vilebrequin, fixe par rap port au bâti du moteur,

   de manière à, ce qu'il se produise sous l'effet de la combustion de l'huile dans la chambre à explosion com prise entre les deux pistons, une rotation de la. partie mobile autour du vilebrequin sus mentionné, rotation provenant du mouvement des pistons moteurs; les gaz produits par la combustion de l'huile étant conduits à l'exté rieur par au moins un canal disposé le long d'une pale de l'hélice et faisant corps avec elle, de façon à. obtenir une récupération de la force vive de ces gaz et l'évacuation ra pide de ceux-ci, laquelle évacuation se fai sant dans l'air à pression diminuée par suite du remous de l'hélice est quasi silencieuse.

   SOUS-REVENDICATIONS 1 Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que la compression de l'air a lieu dans plusieurs cylindres. parallèles dispo sés concentriquement autour de l'axe du moteur. 2 Moteur selon la revendication, caracté risé en ce que la. compression de l'air a lieu dans plusieurs groupes de cylindres parallèles disposés concentriquement au tour de l'axe du moteur, chacun de ces groupes comprenant au moins deux cy lindres en ligne correspondant chacun res pectivement à un degré de pression diffé rent.

   à Moteur selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que l'air aspiré à la, pression atmosphérique est refoulé dans un réservoir à pression intermédiaire pour .être ensuite aspiré dans un cylindre à. haute pression et re foulé dans le réservoir à haute pression placé à l'intérieur du réservoir à basse pression. 4 Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que les tiges des pistons des com presseurs appuient sur la. surface hélicoï dale par l'intermédiaire de rouleaux. 5 Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que les tiges des pistons des com presseurs appuient sur la. surface hélicoï dale par l'intermédiaire de patins.

   6 Moteur selon la revendication et les sous- revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les différents étages de pression sont sé parés par des organes de retenue. 7 Moteur selon la revendication, caracté risé en ce que les pistons moteurs com mandent les bielles motrices par l'inter médiaire de balanciers pivotés sur la par tie mobile du moteur. 8 Moteur selon la revendication, caracté risé en ce que le piston du compresseur est brusquement ramené en arrière à fin de course sous l'action d'un ressort.

   9 Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que le refroidissement des cylindres du compresseur a lieu au moyen d'an neaux métalliques, munis de pointes, pla cés sur la surface extérieure desdits cy lindres et décalés les uns par rapport aux autr es. 10 Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que l'amenée aux cylindres, de l'huile lourde sous pression, et de l'air comprimé a lieu au moyen de conduites et par l'intermédiaire pour chacune sépa rément d'un dispositif de liaison de la partie fixe à la partie mobile, comportant une chambre rotative munie de garniture étanche.

   11 Moteur selon la revendication et la sous- revendication 10, caractérisé en ce que l'amenée de l'huile dans les cylindres se fait par l'intermédiaire d'organes de pul vérisation placés à -proximité des cylin dres. .12. -Moteur selon la revendication, caracté risé en ce que l'allumage du combustible a. lieu au moyen de mousse de platine placée en spirale dans les trous radiaux pratiqués dans l'épaisseur d'une sphère creuse placée dans la chambre à explosion.

   13 Moteur selon la, revendication, caractérisé en ce que l'échappement des gaz a lieu par des lumière:, pratiquées dans la paroi des cylindres, et en relation avec les ca naux d'échappement. 14 Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que le canal d'échappement est logé à l'intérieur d'une pale de l'hélice. là Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que le canal d'échappement est placé à l'extérieur sur la. pale de l'hé lice.

   16 Moteur selon la revendication et la sous- revendication 7, caractérisé en ce que la commande de l'admission de l'air et de l'admission de l'huile a lieu par les balan ciers provoquant chacun respectivement le déplacement d'un organe de distribu tion correspondant. 17 Moteur selon la, revendication, caracté risé en ce qu'au moment où les pistons sont ià fin de course motrice, il se pro duit, au moyen de l' rgane de distribu tion d'air comprimé, un fort courant d'air servant au balayage des gaz de combustion contenus dans les cylindres.

   18 Moteur selon la. revendication, caractérisé en ce que- le graissage dans les cylindres s'effectue au moyen d'une chambre dis <I>posée</I> dans la partie rotative du moteur, et contenant l'huile de graissage, la quelle, sous l'effet de la. force centrifuge, est dirigée dans une conduite aboutissant en un point à la périphérie de ladite chambre, et étant en communication avec les cylindres. 19 Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que la réfrigération des cylindres a lieu par une circulation d'air se faisant au travers d'ouvertures pratiquées dans la partie antérieure de la partie mobile.