Dispositif d'échappement des gaz de moteurs à explosions et autres. La grande vitesse de régime des moteurs à explosions modernes, particulièrement des moteurs à deux temps -et de ceux des turbi nes, ne laisse plus qu'un temps très court pour l'échappement, qui, de ce fait, ne peut être complet.
On est donc conduit à intensi fier le balayage ides gaz dans la chambre d'explosion. D'autre part, les tuyauteries. toujours trop restreintes pour éviter soit leur encombrement, soit les effets de la pression atmosphérique, s'opposent à la sortie des gaz et absorbent ainsi une partie appréciable (le la puissance développée, ce qui diminue nota- blem-ent l'énergie utilisable.
De là provient la nécessité de déterminer une aspiration dans les tuyauteries d'éva- auation et -de créer un vide aussi grand que possible autour de @l'orifice du ou des tubes d'échappement.
La présente invention a pour objet un,dis positif d'échappement des gaz de moteurs à explosions et autres, caractérisé par des ori fices disposés autour de surfaces ou de so lides de formes étudiées d'après les lois de la résistance de l'air et animés d'une certaine vitesse absolue par rapport. au fluide am biant, ces orifices étant disposés en des points où l'écoulement des filets du fluide ambiant crée une dépression maximum. de manière à faciliter la sortie -des gaz carburés ou détendus dans les moteurs ou dans tout autre .lieu.
La description qui suit, ainsi que le dessin schématique annexé, donné à titre d'exemple, se rapportent à, cinq formes d'exé cution de l'objet -de la présente invention.
La fi-. 1 représente une vue longitudi nale d'une première forme d'exécution #7z dispositif avec échappement à l'intérieur d'un :corps fuselé; La fig. 2 est une coupe transversale sui vant -la ligne 2-2 -de fig. 1; La fig. 3 représente schématiquement une deuxième forme d'exécution du dispositif appliqué au cas particulier d'un avion;
La, fig. 4 montre une troisième forme d'exécution -du dispositif avec les tubes d'é chappement disposés à l'extérieur du corps fuselé; -la fig. 3 en est une vue de l'avant; Une quatrième forme d'exécution du dis positif est représentée en fig. 6 qui est une vue de face d'un avion avec coupe partielle dans la face dorsale de l'aile;
La. fig. 7 en est une coupe longitudinale suivant la ligne 7-7 de fig. 6, représentant un profil d'aile aménagée pour recevoir un collecteur d'échappement: La fi-. 8 montre une cinquième forme d'exécution du dispositif suivant une coupe longitudinale d'une aile d'avion avec collec teur d'échappement extérieur au profil;
La. fig. 9 représente une vue partielle en élévation de l'extrémité d'un collecteur @d'é- chappement avec manchon mobile d'obtura tion; la fig. 10 en est une vue de profil du côté de la sortie des gaz; La. fig. 11 montre une coupe partielle en élévation de la parroi extérieure de la cham bre de détente des gaz avec valets mobiles d'obturation.
Le dispositif qui fait l'objet de la pré sente description est essentiellement constitué (fig. 1 et 2) par un corps fuselé 1 engendré par la rotation d'un profil d'aile d'avion judicieusement -choisi, autour d'un axe pas sant par ses deux extrémités. Ce corps étant animé d'une certaine vitesse absolue dans le sens de la flèche 6 par rapport à l'air, au gaz et au liquide ambiant rejette le fluide loin de lui, suivant une ligne représentée par les courbes 2. I.1 -en résulte qu'un vide se forme dans l'espace 3 compris entre les cour bes, 2 et le corps fuselé<B>1.</B>
Le tube .d'échappement 4 du moteur dé bouchant dans le corps fuselé et à sa partie antérieure, ce dernier joue en somme le rôle d'un pot d'échappement, dont l'intérieur communique avec le fluide ambiant par .les ouvertures figurées en 5 sur les fig. 1 et 2. Or, l'emplacement de ces ouvertures est choisi de telle sorte qu'il coïncide avec le point où la -déviation du fluide est maximum ainsi que le montre l'allure des courbes 2. Il s'ensuit qu'il va se produire à l'intérieur du pot d'échappement 1 une dépression et par tant une aspiration dans la tubulure d'échap pement 4.
Cette aspiration s'étendra à la chambre d'explosion et au cylindre à chaque ouverture de la soupape :d'échappement. On réalise bien ainsi un balayage du cylindre au moment voulu et les gaz sont en outre ex pulsés sans tassage dans un emplacement où la pression est très inférieure à celle de l'am biance.
La forme extérieure :du corps fuselé, c'est- à-dire celle de sa génératrice variera suivant la densité moyenne du milieu .d'utilisation et la vitesse absolue habituelle, quant à @la sec tion, :que nous avons représentée circulaire par commodité sur nos figures, elle peut af fecter toute autre forme qui serait indiquée par ,l'expérience ou les exigences du montage. De même, les orifices 5 peuvent avoir un autre contour que celui du dessin et leur nombre. est quelconque.
Dans le cas -du montage sur un avion (fi,,. 3), le dispositif est simplifié par le fait due l'aile constitue une forme parfaite pour la création de la dépression et de !l'aspiration -que nous recherchons. On pourra donc se con tenter d'amener l'orifice du tube d'échappe ment 4 à la position voulue 5, c'est-à-dire au point. de la face dorsale de l'aile où. la déviation -des filets d'air atteint son maxi mum. La fig. 3 montre un moteur 8 muni d'un collecteur de gaz 9 prolongé -d'un tube d'échappement 4 qui traverse l'aile 7, afin d'échapper en 5 au point voulu. Le sens de marche de l'aile est indiqué par la flèche 6.
On pourrait aussi, par analogie avec le cas précédent, échapper directement dans l'aile ct ménager sur une ligne parallèle au bord d'at- ta.que, à la même distance de celui-ci que le point 5, les orifices nécessaires dont le nom bre et da dimension peuvent varier.
Dans certains cas, il peut être impossible d'échapper à l'intérieur -du corps fuselé, si celui-ci sert, par exemple, @de réservoir d'eau en même temps. Les fig. 4 -et 5 montrent Va, geneement du -dispositif clans ces conditions. Le tube d'échappement 4 est fermé à son ex trémité contre le corps fuselé et se divise en tubes secondaires 10 qui suivent des géné ratrices du corps fuselé jusqu'à leur em bouchure dans l'ambiance aax points 11 qui correspondent à la dépression maximum.
Sur ces fig. 4 et 5, on a disposé quatre tubes semi-circulaires, mais leur quantité - aussi bien que leur forme peut varier suivant les besoins. De même, on emploiera un corps fu selé unique auquel aboutira un tube collec- teur ou bien, au contraire, on- placera un corps fuselé indépendant à chaque échappe ment individuel.
Dans la quatrième forme d'exécution, .les collecteurs d'échappement des gaz 11, 11' (fig. 6 et 7) .du moteur 12 id'un avion 1.8 pé nètrent en 14, 14' dans l'aile.<B>15,</B> -à proximité de la paroi intérieure du longeron avant 16, auquel ils sont fixés à distance par toits moyens appropriés et longent cette paroi sur une certaine distance dans des directions op posées, vers les extrémités de l'aile 15.
Les collecteurs 11, 11' sont percés d'ori fices 17, 17' près de leurs extrémités, permet tant aux gaz de la combustion .de se détendre dans le bec avant 18 -de l'aile 15.
La face dorsale 1.9 de l'aile -15 est per cée d'ouvertures 20, sur une ligne parallèle au longeron avant 1,6, -et -correspondant au maximum de dépression- du profil d'aile adopté, ouvertures par lesquelles les gaz sont évacués avec énergie, selon un principe bien connu en aérodynamique.
Il peut arriver, dans certains cas., que l'espace compris entre le bord d'attaque 21 (fig. 8) et le longeron avant 22 d'une aile 23 ne puissent pas servir de chambre de dé tente des gaz, lorsque, par exemple, cet es pace est occupé par un réservoir d'essence 24.
Il est alors nécessaire, .dans cette cinquième forme d'exécution, de détourner le collec teur 11 du chemin décrit dans la qua trièmne forme -d'exécution et de le faire Lon ger la surface dorsale 25 de l'aile 23, à partir du bord d'attaque 21, au moyen d'un isolement convenable, et de de faire pénétrer dans une chambre de détente ?6, formée par la surface dorsale 25 et un capotage 27, ayant sensiblement la. même courbure que la portion d'aile qu'il recouvre. Des orifices :,'8 sont percés dans le capotage 27. parallèle- ment au longeron 22, dans la région @du maxi mum de dépression du profil d'aile correspon dant.
Le collecteur 11 est percé de trous 29 près de son extrémité 30, dans le but de rendre silencieux l'échappement des gaz.
Le tube d'échappement peut aussi être constitué par un longeron d'aile convenable ment ménagé.
On peut être amené dans chacune des formes d'exécution décrite à faire varier l'ou verture des orifices percés à la périphérie du collecteur d'échappement dans son extrémité située à @l'intérieur de la chambre de dé tente des gaz.
cet effet, le collecteur d'échappement 11 (fig. 9) comporte un manchon plein 31, pouvant. coulisser sur ledit collecteur et por tant des tourillons 32. sur lesquels on peut adapter tout système de commande approprié à ils manoeuvre (lu manchon 31, qui est. sus ceptible -de se placer, par exemple. dans la position 33, figurée en traits mixtes. de ma nière à obturer un certain nombre d'orifices 34 percés dans le collecteur<B>11.</B>
Ce dernier dispositif de réglage permet en outre, dans certains cas. de modifier le bruit de l'échappement des gaz.
On peut également modifier l'ouverture d'extrémité du .collecteur d'échappement 11, en lui donnant une section biaise 35 et en l'obturant au moyen d'une cloison de fond 30 (fig. 10) adaptée par tout moyen approprié et percée d'ouvertures 37, en suie d'atténuer le bruit provoqué par l'échappement des gaz.
On peut enfin être amené à faire varier l'échappement des gaz à l'air ambiant dans la chambre de détente.
Dans ce but, une plaque mobile 38 (fig. 11), coulissant dans les rainures 39, fixées à l'intérieur des parois extérieures 40 de la chambre de détente, vient obturer les orifices 41 qui sont percés sur la partie dé pressionnaire du profil d'aile adopté. La plaque 38 est munie d'un tourillon 42, ser vant de guide à un levier & commande 43, oscillant autour de la charnière 44 et per mettant 'a la plaque 38 de prendre la posi tion de fermeture des orifices 41, indiqués en pointillé sur la fig. 11.
La. disposition décrite présente l'avantage d'un .échappement silencieux et d'une -répar tition judicieuse de la masse gazeuse. Elle permet également dans certains cas de modi fier le bruit de l'échappement des gaz.
Elle a en outre l'avantage -de réchauffer l'aile, procédé dont les avantages sont .connus et-qui a pour conséquence d'empêcher, d'une part, la formation des glaces et d'augmenter, d'autre part, le recul de la couche limite. Le dispositif qui fait l'objet de la présente in vention est applicable aux moteurs à explo sion d'automobile, de motocyclette, d'aviation et de canots automobiles aux foyers de ma chine à vapeur ainsi qu'à leur cylindre et d'une façon générale à tous usages pour les quels il est utile de créer un appel d'air ou une dépression -en vue -de susciter une aspi ration.