Dispositif pour le refroidissement des moteurs arrière d'automobiles. La présente invention se réfère aux auto mobiles du -type dont le moteur seul ou avec la boîte des vitesses est disposé au voisinage clés roues- arrière.- On appellera ci-après les véhicules de ce type des voitures à moteur ar rière.
L'objet de la présente invention consiste à-établir un dispositif de refroidissement pour des automobiles de ce type.
Une automobile conforme à la présente invention comporte un dispositif de circula tion de fluide, par exemple d'eau, entre le mo teur disposé à l'arrière et le radiateur disposé à l'avant de la voiture, ce dispositif de circu lation comprenant un réservoir de fluide dis posé au-dessus du niveau du moteur et du ra diateur.
On peut disposer un moteur refroidi par eau à. l'arrière en l'alimentant en eau de refroidissement par un radiateur à l'avant de la voiture alimenté lui-même par la sortie d'un moteur hydraulique commandant le ven- tiIateur du radiateur et dont l'entrée est reliée par une conduite sous pression avec une pompe sous pression aspirant son eau du ré- servoir.disposé au-dessus du niveau du radia teur et du moteur, la chemise d'eau du moteur alimentant en eau ce réservoir.
De plus, on peut .disposer un radiateur complémentaire à l'arrière de 'la voiture, en l'intercalant -de préférence -dans Ie dispositif de circulation d'eau entre la sortie de la che mise d'eau et l'entrée du radiateur avant.
On peut avantageusement découper laté ralement l'avant de la voiture en arrière -du radiateur pour former des évidements desti nés à loger les roues quand on les braque, des ouvertures dirigées vers l'arrière étant m6na- gées dans les .parois des évidements pour per mettre à l'air qui a traversé le radiateur avant de s'échapper.
De plus, on peut faire dévier une partie ,de l'air sortant à l'arrière du radiateur pour le faire passer dans l'intérieur de la voiture. Etant donné que le radiateur se trouve loin -du moteur, cet air n'est pas souillé en passant sur le moteur chauffé, comme cela arrive dans le cas des voitures normales dont le moteur est à l'avant. On peut donc utiliser cet air pour le chauffage de l'intérieur de la voiture, et à cet effet, il est prévu, par exemple, -des ouvertures réglables qui dévient une partie de l'air chaud à l'intérieur de la voiture suivant les besoins.
Les parties évidées mentionnées ci-dessus et prévues dans la carrosserie en arrière @du radiateur peuvent s'étendre à peu près depuis l'essieu avant jusqu'en un point en arrière des roues avant, l'air pouvant passer librement par ces parties évidées. Des ouvertures diri gées vers l'arrière, -des grilles ou grillageas peuvent être prévus dans les côtés @de la voi ture dans ces évidements.
Les parties évidées destinées à loger les parties arrière dus roues avant pendant le braquage présentent l'avan tage -de permettre un angle de braquage très grand sans accroître l'écartement des roues avant.
Le réservoir à essence peut être disposé derrière le radiateur avant sur une traverse séparant la partie avant de la voiture conte nant le radiateur et le réservoir à essence de la partie -de la voiture recevant les voyageurs, le réservoir étant porté directement par cette traverse ou au voisinage de celle-ci. Les côtés ou le fond du réservoir à essence peuvent re cevoir une forme telle, par exemple par cin trage ou par l'inclinaison qui leur est donnée que l'air du radiateur- se dirige tant sur les côtés qu'au-dessous du réservoir.
Les évide ments décrits ci-dessus sont de préférence .de forme concave vus de l'extérieur,de la voiture, afin :d'accroître l'effet de succion ou effet éjecteur .créé en ce point, de manière à, faire passer l'air provenant de la partie de la voi ture en arrière du radiateur par les ouver- tures ou grilles disposées dans la paroi de la carrosserie et ces évidements, ce qui facilite l'échappement de l'air qui a traversé le radia teur.
Le susdit réservoir à eau, lorsqu'il est -dis posé à la partie la plus élevée du dispositif de refroidissement, peut servir de réservoir de remplissage et des robinets de trop-plein peu vent être prévus aux plus hauts points des ra- diateurs, de manière à éviter au remplissage tout emprisonnement d'air par ouverture des deux robinets @de trop-plein, le réservoir étant alors rempli jusqu'à ce que l'eau sorte par les robinets. Ces robinets de trop-plein sont fer més à ce moment et l'on introduit une quan tité complémentaire d'eau pour remplir le ré servoir.
Le dispositif :de circulation ne com prend donc pas de poches d'air et fonction nera comme un dispositif noyé.
On peut également maintenir le dispositif noyé en disposant une soupape charge par ressort au plus haut point -de la circulation, par exemple au sommet du réservoir, la pres sion @du ressort sur la soupape suffisant à maintenir l'eau dans le réservoir, lorsque la voiture est sur une pente. On comprendra im médiatement que le radiateur étant à une ex trémité de la voiture et le moteur à l'autre ex trémité, il pourra y avoir une différence assez grande entre les niveaux respectifs -du moteur et du radiateur lorsque la voiture monte ou descend une côte raide.
Par suite, si le dispo sitif n'est pas noyé, 'l'eau de circulation pourra s'échapper par les trous d'aération or dinaires du radiateur en raison,de la disposi tion du réservoir au plus haut point de la voi ture.
On a représenté, à titre d'exemple, aux dessins ci-joints deux formes d'exécution -de l'objet de l'invention nullement limitatifs per- mettant de bien comprendre l'invention.
La fig. 1 est une coupe schématique longi tudinale d'une automobile à laquelle est ap pliquée -.'invention; La fig. 2 est une vue avant de la voiture dont certains organes ont été supposés enle vés; La fig. 3 est une vue en plan schématique; La fig. 4 est une vue longitudinale sché matique en coupe,de la partie arrière d'une voiture suivant la deuxième forme d'exécu tion-.
En se référant aux fi-. 1, 2 et-3, on voit que le moteur 1 est disposé derrière l'essieu arrière et est refroidi par l'eau -d'un disposi tif,de circulation comprenant les deux radia teurs 2 à l'avant et 3 à l'arrière de la voiture. Le moteur commande mécanique la pompe à eau 4 qui aspire l'eau du réservoir 5 et la refoule dans la conduite 6 vers l'avant de la voiture où cette eau fait tourner le moteur hy draulique 7 entraînant le ventilateur 8. L'eau passe de là au sommet du radiateur avant 2 d'où elle retourne à l'arrière par la conduite 9 qui longe la voiture et s'ouvre au sommet @du radiateur arrière 3 près duquel elle monte.
L'eau sortant -du fond de ce radiateur revient ,dans la chemise à eau,du moteur 1. De cette chemise à eau, l'eau passe dans le réservoir 5, ce qui complète le circuit de circulation.
Le réservoir 5 est -disposé au-dessus du ni veau du moteur 1 et des radiateurs 2 et 3, de manière à noyer en tout temps le dispositif de circulation même lorsque la voiture est en côte. Pour plus -de sécurité toutefois le réser voir 5 comporte une soupape de sûreté sou mise à l'action d'un ressort, permettant à l'eau de s'échapper si sa pression devient exagérée. tout en empêchant toute fuite pour l'incliuai- son maximum de la voiture. De plus, le ré servoir comporte une soupape d'aspiration permettant. l'entrée de l'air dans le dispositif lorsque la pression tombe au-dessous d'une valeur déterminée à l'avance, de telle sorte que la circulation ne se fait jamais à une pres sion au-dessous de la pression atmosphérique.
Au voisinage du radiateur arrière 3 se trouve le ventilateur .12 entraîné par le mo teur et servant à refouler l'air d'une manière continue à travers le radiateur 3. D'autre part, il est prévu, pour court-circuiter la pompe 4, un petit tube 13 comportant une soupape de -contrôle 14 soumise à l'action d'un ressort; cette soupape s'ouvre quand la différence en tre la pression de refoulement et la pression d'aspiration de la soupape 4 dépasse une va leur déterminée à l'avance en mettant fin à l'équilibre des forces agissant sur la surface de contrôle.
Bien entendu, les radiateurs 2 et 3 ser vent comme d'habitude à refroidir l'eau cir- culant dans la. chemise d'eau du moteur et il est prévu .des dispositifs particuliers pour le refroidissement par air de ces radiateurs. En premier lieu, pour le refroidissement du radiateur avant 2 qui est le radiateur le plus important comme dimensions, on fait passer par ce radiateur l'air qu'il rencontre et on le divise en trois courants.
En premier lieu, l'air forme deux courants divergents vers les côtés a (fig. 3), la séparation étant effectuée par les parois latérales inclinées du réservoir à essence 15 ayant en coupe une forme trians gulaire et ces deux courants sortent -de la car rosserie par des ouvertures 16 dirigées vers l'arrière, fermées par ,des grillages en fil de fer et s'ouvrant dans des évidements 17 mé nagés dans la carrosserie. Ces évidements 1.7 servent également à recevoir les roues pen dant le braquage, ce qui permet d'obtenir un plus grand angle de braquage que si ces évi dements n'existaient pas (fig. 3).
Les courants d'air a rejoignent en sortant des évidements 17, le courant d'air principal s'écoulant le long des côtés de la carrosserie et exerçant <B>-un</B> effet d'éjecteur sur les courants d'air a, en cau sant ainsi une circulation forcée à travers le radiateur 2 et l'espace en arrière de lui.
En second lieu, une partie de l'air qui a traversé le radiateur 2 rencontre le fond en pente inclinée vers le bas du réservoir à ,es sence 15 qui la dévie vers l'ouverture 16 mé nagée dans le fond -de la carrosserie entre un écran inférieur avant 17 -et un écran inférieur principal 18 s'étendant presque jusqu'à l'ar rière de la voiture où il est séparé -de l'écran inférieur arrière 19 par une autre ouverture 20. L'air dévié au-dessous du réservoir à es sence forme le courant b et le courant d'air principal s'écoulant sous la voiture agit en core comme éjecteur sur, le courant b, ce qui accroît l'aspiration d'air traversant le radia teur 2 et l'espace derrière -lui.
Le courant d'air b est ainsi entraîné au-dessous de la voi ture avec l'écoulement d'air principal, comme représenté en pointillé sur la fi-. 1, jusqu'à ce qu'il atteigne l'extrémité arrière de la voi ture où un courant. d'air c est aspiré par l'ou verture 20 en partie en raison de la forme donnée au profil et en partie sous l'action de l'aspiration du ventilateur 12 qui Je refoule finalement vers l'arrière à travers le radiateur arrière 3 avec l'aidë de l'aspiration naturelle à l'arrière de la voiture.
On remarquera que ce courant c balayera la surface du car ter du vilebrequin -du moteur 1 qui recevra ainsi un certain refroidissement. Une partie du courant d'air c sera également aspirée vers le haut par-dessus le moteur pour sortir par des ouvertures 21 à la partie arrière du som met de la carrosserie, cette sortie étant faci litée par le déplacement de l'air s'écoulant le long de ce sommet ou plafond.
Dans la variante de la fig. 4, le dispositif de refroidissement est le même à l'avant de la voiture que dans le cas -des fig. 1 et 2. Ils sont encore semblables à l'arrière sauf que le radiateur arrière 3 et le ventilateur 12 sont supprimés .dans le cas de la fig. 4, le courant d'air c étant simplement refoulé par les ou vertures 21 à la partie supérieure et 22 dans la paroi arrière de l'arrière de la voiture, sous l'action de l'aspiration du -courant d'air prin- cipal le long -de la voiture.
Toutefois, si on le désire, il peut être prévu un ventilateur 12 pour- forcer le courant d'air c à sortir par les ouvertures 22.
Si l'on désire utiliser une partie de la cha leur du courant d'air b pour chauffer l'inté rieur de la voiture, on peut prévoir des ouver tures dans la cloison ou traverse intérieure 23 de la carrosserie sur les côtés du réservoir à essence 15, ces ouvertures étant commandées par des volets réglables 24 (fig. 3).
L'utilité de la dérivation 13 et de la sou pape 14 est de court-circuiter plus ou moins la pompe 4 dans certaines circonstances afin d'empêcher le moteur hydraulique 7 et son ventilateur 8 de consommer une énergie trop grande.
Les caractéristiques des ventilateurs et des souffleries sont telles que si le volume d'air entraîné varie proportionnellement à leur vitesse, la puissance consommée croît sui vant une loi telle qu'aux vitesses élevées, un léger accroissement de vitesse demande un accroissement relativement grand de puis sance.
Il s'ensuite que, tandis qu'aux vitasses normale, on peut obtenir un accroissement du débit d'air avec un accroissement de puissance relativement faible, l'accrôisseïriènt équiva- lent du débit d'air -demandera aux vitesses élevées un. assez grand accroissement de puis sance. Dans une automobile, cette considéra tion est importante aux vitesses d'avancement faibles correspondant aux grandes rotations du moteur, par exemple en côte.
Si la -dériva tion 13, 14 n'existait pas, le moteur hydrauli que 7 et le ventilateur 8 tourneraient très vite aux vitesses démultipliées, en consom mant une énergie considérable, précisément au moment où toute l'énergie disponible du moteur doit servir à faire avancer la voiture. On peut économiser une assez grande propor tion -de cette énergie en réduisant la vitesse du moteur hydraulique 7 sans réduire exagé rément l'écoulement de l'air.
Ceci est obtenu par la dérivation 13 et la soupape 14 ouvrant cette dérivation quand la pression d'eau pro duite par la pompe 4 croît sous l'action -de l'accroissement de vitesse -du moteur au- dessus d'une limite déterminée correspondant à. la force choisie pour le ressort de la soupape 14. Quand cette soupape s'ouvre, une partie ,de l'écoulement d'eau court-circuite la pompe 4, de telle sorte que le moteur hydraulique 7 tourne moins vite par rapport -à la vitesse du moteur qu'il ne le ferait sans cet artifice.
Il doit être bien entendu naturellement que le ventilateur 8 doit être établi de ma nière à donner un courant d'air suffisant traversant le radiateur 2 pour refroidir celui-ci efficacement aux faibles vitesses du moteur, par exemple quand la voiture est im mobile et le moteur au ralenti, tandis que l'action de la soupape de court-circuit doit être réglée pour assurer, lorsqu'elle fonc tionne et qu'elle réduit la vitesse du ventila teur par rapport à la vitesse du moteur, un écoulement suffisant -d'air pour refroidir le moteur de la voiture montant une côte avec son moteur tournant à grande vitesse: Nor malement, le court-circuit fonctionnera pour à peu près la vitesse moitié de la vitesse maxi mum du moteur.
On pourrait, au lieu @de -commander le ventilateur avant 8 par la puissance hydrau- ligue, le commander, le cas échéant, électri quement.
Les dispositifs décrits ci-dessus en regard du dessin conviennent tels quels pour le re froidissement par évaporation ou par vapeur. Dans le cas de refroidissement par évapora tion, le fluide réfrigérant est constitué par de l'eau qui est transformée partiellement en vapeur, puis à nouveau liquéfiée en circulant à travers @le dispositif, tandis que dans le cas de refroidissement par vapeur, on n'utilise qu'une petite quantité d'eau qui -est vaporisée entièrement, la vapeur circulant comme fluide réfrigérant. La vapeur est surchauffée en tra versant la chemise -du moteur et est refroidie à la température normale ou à peu près dans le ou les radiateurs. La question de savoir si.
l'on emploiera de l'eau ou de la vapeur comme agent réfrigérant dépend entièrement du genre du moteur et de la température à la quelle il doit travailler.
La manivelle de démarrage doit pouvoir être introduite dans une ouverture du moyeu du ventilateur 12 pour venir en prise avec des griffes portées par l'extrémité du vile brequin, car autrement les ailettes du venti lateur empêchées par la manivelle en position ne pourraient tourner.
On peut assurer un contrôle thermostati- que en un endroit approprié du dispositif clé circulation pour maintenir constante la tem pérature du moteur.