CH208610A - Machine à au moins un equipage-piston libre. - Google Patents

Machine à au moins un equipage-piston libre.

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CH208610A
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Pescara Raul Pateras
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Pescara Raul Pateras
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B71/00Free-piston engines; Engines without rotary main shaft
    • F02B71/04Adaptations of such engines for special use; Combinations of such engines with apparatus driven thereby
    • F02B71/06Free-piston combustion gas generators per se

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Description

  

  Machine à an moins un équipage-piston libre.    La présente invention se rapporte à une  machine à au moins un équipage-piston libre,  et dont la partie compresseur comporte au  moins un étage à double effet dans lequel  travaille un piston compresseur de cet équi  page.  



  Cette machine se caractérise par le fait  que l'équipage-piston est ramené au point  mort intérieur par l'action combinée d'au  moins un accumulateur d'énergie pneuma  tique, de la détente de l'air comprimé dans  l'espace mort de la     chambre    extérieure dudit  étage à double effet et, enfin, de la pression  d'un gaz sous pression     s'exerçant    sur la face  extérieure du piston moteur.  



  Le dessin annexé     représente,    à titre  d'exemple, deux formes d'exécution de l'ob  jet de     l'invention.    '  La     fig.    1 représente, en     c,upe    axiale, la  première forme constituée par un     auto-géné-          rateur    de gaz comprimé.  



  La     fig.    2 est un diagramme illustrant le  fonctionnement de     cet    auto-générateur.    La     fig.    3 est une coupe de la seconde  forme     d'exécution    également constituée par  un     auto-générateur    de gaz comprimé, et  la     fig.    4, enfin, représente     partiellement     une coupe du même     auto-générateur    par un  plan     perpendiculaire    au précédent.  



  L'auto-générateur représenté en     fig.    1  comprend un cylindre     moteur    1, dans lequel  coulissent deux pistons opposés 2 reliés res  pectivement par des tiges 3 à des pistons  compresseurs 4 travaillant chacun à double  effet dans un     cylindre    5 comportant des or  ganes de distribution constitués par des cla  pets d'aspiration 6 et des clapets de refou  lement 7 par lesquels l'air comprimé dans les  cylindres 5 passe dans un carter 8 entourant  le cylindre     moteur    1,

   pour pénétrer ensuite  dans ledit     cylindre    par des     lumières    d'admis  sion 9     découvertes    par l'un des     pistons    2 au  voisinage de son point mort     extérieur,    l'é  chappement des. gaz de combustion et de  l'excès d'air de balayage se     faisant    par des  lumières d'échappement 10     découvertes    par      l'autre piston 2. Pour chaque équipage-piston  est. prévu un     accumulateur    d'énergie pneuma  tique comprenant un piston 11', solidaire     du-          dit    équipage et un cylindre 11, dans lequel  ce piston coulisse.  



  Dans cet auto-générateur, le travail total  de compression effectué lors du retour des  équipages-pistons au point mort intérieur est  la somme du travail de compression T, effec  tué par les faces S, des pistons 2 dans le cy  lindre 1 et du travail de compression     T2    ef  fectué par les faces     S,    des pistons compres  seurs 4 dans les     cylindres    5.  



  Or, les énergies     motrices    intervenant lors  de     cette    course de retour des équipages sont:  l'énergie     T3    résultant de l'action de la pres  sion d'alimentation sur les faces arrières,  des pistons moteurs 2, l'énergie     T4        résultant     de la pression exercée sur les faces     S,    des  pistons compresseurs 4 par l'air contenu dans  les     espaces    morts extérieurs des cylindres 5  et, enfin, l'énergie     T,    fournie par les accumu  lateurs pneumatiques de section S,.  



  La pression initiale dans les accumula  teurs pneumatiques est réglée en faisant dé  couvrir des     orifices    11" des cylindres 11 par  les pistons 11' au point mort intérieur des       équipages-pistons.     



  Les éléments de la machine, notamment  les     caractéristiques    volumétriques et     manomé-          triques    de ses accumulateurs ainsi que les di  mensions des surfaces     S,    à S, par rapport à  la     surface    S,, laquelle est une donnée déter  minée par la puissance que l'on désire obte  nir du cylindre moteur, sont     déterminées    de  façon telle que la somme     des    énergies T,,     T4.     T, soit suffisante, pour les     diverses    valeurs  qu'est     susceptible    de prendre la pression d'ali  mentation du cylindre 1,

   pour comprimer  l'air comburant à une pression finale com  prise entre les     deux    limites qui déterminent  la zone du bon fonctionnement thermique de  la machine que l'on     supposera,    dans ce qui  suit, fonctionner suivant le cycle Diesel.  



  On a représenté. sur le diagramme de la  fis. 2 en     fonction    de la pression d'alimenta  tion du cylindre 1 portée en abscisse et que  l'on suppose varier entre 1 et 4 kilogrammes    par     centimètre        carré,    d'une part, un     réseau     de     courbes        numérotées    30, 40, 50, 60 figu  rant la somme des travaux T, et     Tz    pour des  pressions finales dans le cylindre 1     atteignant          respectivement    30, 40, 50 et 60 kg et, d'au  tre part, des courbes<I>A, B</I> et C représentant  respectivement les travaux     T,,,

          T3   <B><I>+</I></B>     T4    et       Tg+T4+T5.     



  Pour assurer une marche satisfaisante de  la machine     décrite    pour     toutes    les pressions  d'alimentation comprises entre 1 et 4 kg, il  suffira de s'arranger pour que la courbe C,  figurant la somme des énergies     T3        +        T4     T,, demeure constamment au-dessus de       celle    des courbes du réseau T,     +        T2,    par  exemple la     courbe    30,     correspondant    à la  pression de fin de compression au-dessous de  laquelle l'inflammation du     combustible    n'au  rait plus lieu.  



  Et, en outre, étant donné que le rende  ment optimum de la susdite machine est  obtenu entre certaines valeurs limites de la       pression    finale de     compression    dans le cylin  dre moteur 1, on s'arrange pour que, aux  pressions     courantes    d'alimentation du cylin  dre 1 (par exemple de 2 à 4     kg/cm')    la pres  sion finale de compression varie seulement  entre les     susdites    valeurs limites.

   C'est ainsi  que, à supposer que la pression de rendement  optimum soit 40     kg!em2,    on fera en sorte que  la courbe C ne     présente,    entre 2 et 4 kg que  de faibles écarts     d'ordonnée    avec la courbe  40 du     réseau   <I>(T,</I>     -i-        Tz).     



  Pour la machine décrite, dont le fonction  nement est illustré par le diagramme de la  fis. 2, on voit que la     pression    finale de com  pression est de 39     kg,.!cm'    pour une pression  d'alimentation de 3     kg!cm',    et ne varie qu'en  tre 57     kglem'    pour la marche à     pression    d'ali  mentation de 2     kglem'    et 38     kg\emz    pour     la     marche à pression     d'alimentation    de 4     kg!em2,     et demeure à peu près     constante    entre 3 et  4 kg/cm', qui sont les pressions les plus cou  rantes d'alimentation.  



  On voit en outre sur ce diagramme que  pour les valeurs plus faibles de la pression  d'alimentation (par exemple de 1 à 2     kgjcm')     la pression finale de compression     atteindrait         des valeurs élevées qui risqueraient de dété  riorer la machine, notamment lors du démar  rage et de la montée en     pression    de cette  dernière.  



  Pour remédier à cet inconvénient,     c'est-à-          dire    pour obtenir une pression finale de com  pression satisfaisante pour les valeurs de la  pression d'alimentation du cylindre 1 com  prises entre les limites envisagées, on fait  varier la pression initiale des accumulateurs  pneumatiques de     l'auto-générateur    décrit en  fonction de la pression d'alimentation du cy  lindre 1 et ce seulement pour les valeurs de  ladite pression comprises entre les susdites  limites.

   On s'arrange en outre pour que la  pression finale de compression soit maintenue  à peu près constante lorsque la pression d'ali  mentation varie dans     l'intervalle    considéré  (1 à 2     kg/cm@),    pour lequel la courbe repré  sentative de la somme     T3        -f-        T4        +        T,    devient  alors la courbe     C'.     



  A la     fig.    2, la ligne interrompue définit  la dépendance qui existe entre la pression de  compression finale dans le cylindre moteur,  d'une part, et la pression d'alimentation dudit  cylindre, d'autre part, quand cette dernière  pression se trouve entre 1 et 2 atmosphères.  Il serait possible de laisser varier ladite pres  sion finale de compression quand la pression       d'alimentation    se trouve     entre    lesdites va  leurs, mais on s'arrange, de préférence, de  sorte que la pression finale de compression  dans le cylindre moteur reste constante entre  lesdites valeurs de pression d'alimentation  comme cela est indiqué par la -susdite ligne  interrompue.  



  Pour obtenir cet effet, on pourrait, par  exemple, dans. la machine décrite, faire com  muniquer les accumulateurs pneumatiques, à  chaque course des équipages pistons, et par  l'intermédiaire d'un détendeur avec une en  ceinte dans laquelle règne une pression élevée  et constante. Ce détendeur pourrait, par  exemple, comporter un piston de commande  coulissant dans un cylindre relié par une con  duite au refoulement de la machine.

   Ce déten  deur serait donc commandé par la pression .de  refoulement et, comme     celle-ci    est presque la    même que la pression d'alimentation, provo  querait, au-dessous d'une pression d'alimenta  tion     déterminée,    une chute de la pression ini  tiale des     accumulations    qui est     fonction    de la  pression de refoulement et partant de la pres  sion d'alimentation.

   Quand la pression d'ali  mentation atteint la valeur à partir de la  quelle une diminution de la pression initiale  des accumulateurs pneumatiques n'est plus  nécessaire, la pression de refoulement rend  inefficace ledit détendeur en ouvrant com  plètement sa soupape, de sorte qu'à     partir    de  cette pression     déterminée,    la pression initiale  dans les accumulateurs reste constante. Au  lieu d'être relié par une conduite au refoule  ment de la machine, le détendeur pourrait  aussi être relié à l'espace dans lequel refou  lent les cylindres compresseurs 5.  



  Dans ce qui précède, on a considéré les  variations de travaux     T,    à     T@    en fonction  seulement de la pression d'alimentation du  cylindre 1 à l'exclusion des variations de lon  gueur de course qui entraînent cependant,  pour chaque valeur de la susdite pression  d'alimentation, des     variations    des susdits tra  vaux.  



  Mais on voit sur le diagramme de la       fig.    2 que l'élément dominant de l'énergie de  retour est fourni par les accumulateurs, tan  dis que la plus grande partie du travail ré  sistant est absorbé par la compression de l'air  par les faces     SZ.    Une diminution de la lon  gueur de la course, c'est-à-dire un déplace  ment du point mort extérieur vers l'intérieur  entraîne à la fois une diminution du travail       moteur    fourni par l'accumulateur d'énergie et  une diminution du travail résistant dû aux  faces     Sz.    Ces variations sont du même ordre  et l'on conçoit que l'on pourra     toujours.    s'ar  ranger,

   en     dimensionnant        convenablement        les     éléments variables     envisagés    et notamment les  accumulateurs     d@énergie,    pour que, entre les  limites     pratiques    envisagées pour la pression       d'alimentation,        la.pression    finale de compres  sion soit peu sensible aux variations de  course .des     équipages-pistons.     



  Dans une forme     d'exécution    de la machine  constituée par un     moto-compresseur    l'énergie      de compression dans le cylindre moteur ne  varie pas en fonction de la pression de re  foulement de la partie compresseur. Cepen  dant, dans un tel     moto-compresseur    la forte  diminution du travail de compression dans la  partie compresseur provoquée par une dimi  nution de la pression de refoulement, peut  rendre utile ou nécessaire un réglage sembla  ble à celui décrit ci-dessus de la pression ini  tiale de l'accumulateur d'énergie     pneumatique     en fonction de ladite pression de refoulement  dès que celle-ci     tombe    au-dessous d'une valeur       déterminée.     



  La machine suivant les     fig.    3 et 4 com  porte un cylindre moteur 1, présentant des  lumières d'admission 9 et des lumières<B>d'é-</B>  chappement 10, cylindre moteur dans lequel  coulissent     deux    pistons moteurs 21 et 22 reliés  entre eux par des organes de synchronisation  constitués par des bielles 12 articulées sur  des balanciers oscillants 13.  



  Un piston     compresseur    unique 4 travail  lant à double effet dans un cylindre 5 est re  lié au piston 21, par une tige 14. La, machine  est. pourvue d'accumulateurs     pneiimatiqires     comportant des cylindres 151 et 152 ménagés  respectivement dans le corps de     ebacun    des       équipages-pistons,    et coulissant sur des pis  tons     fixes    161 et     16=.    Ces accumulateurs ser  vent également pour le démarrage et     ii    cet  effet sont agencés de la façon décrite dans  l'exposé, d'invention ne 198792.  



  L'air pénètre dans le cylindre compres  seur 5 par des clapets d'aspiration 17, puis  passe dans un carter 8 jouant le rôle de réser  voir et dans lequel est monté le cylindre 1,  l'air refoulé par la     face        S2    du piston compres  seur 4 pénétrant directement dans     ce    carter  par des clapets de refoulement 181 et l'air  refoulé par la face     Sl    dudit piston pénétrant  dans ledit carter par l'intermédiaire de cla  pets de refoulement 182 et d'un conduit 19.

    Ce conduit. 19 est relié au conduit d'échappe  ment 22 par un conduit de dérivation 20 dans  lequel est intercalée une vanne 21. grâce à       laquelle    on peut court-circuiter dans le con  duit d'échappement 22 une     partie    au moins  de l'air comprimé. Les clapets de refoulement    181 et 182 sont     montés    sur deux disques 51  et 5= constituant respectivement les fonds du  cylindre compresseur 5.  



       Les    clapet:; d'aspiration et de refoulement  sont montés     c-iacun    dans une boîte à clapet,  et     ces    boîtes sont réunies en groupes, les boî  tes de     chaque    groupe étant maintenues en  place par un     ("pirier    de serrage 23, agencé de  façon qu'il     exerce    une même pression sur cha  cune des boîtes du groupe.  



  Le conduis     d'échappement    22 étant sou  mis à des températures élevées, il est monté  de façon qu'il puisse se dilater librement.  Dans ce but, ledit conduit est raccordé au  cylindre 1 au moyen de deux flasques annu  laires 24 moulées     ils    chaque côté de sa par  tie entourant le cylindre, la disposition per  mettant au conduit de se dilater     radialement     par     rapport        ait    cylindre 1. Les flasques ont  une surface d'appui suffisante     contre    le con  duit 22 pour     assurer    une étanchéité convena  ble du joint.  



  On conçoit     -iisément    que de cette façon le  dit conduit pourra se dilater sans créer de  tensions dans     1.e    cylindre 1 ou le carter 8.  



  La tige 14 est munie d'un disque d'étan  chéité 14' venant s'engager dans     l'extrémité     du cylindre 1. au voisinage du point mort in  térieur du piste n moteur 21, évitant ainsi les  pertes d'air cou primé par les lumières 10.  



  Chaque     équipage-piston    porte un patin  unique 261, respectivement 262, coulissant  chacun dans une glissière 27, de façon que  les équipages scient empêchés de     tourner    au  tour de leur axe. Chaque patin est monté à  rotule à     l'extrériité    d'un bras 28 solidaire de  l'équipage correspondant. La glissière 27 du  patin 261 de l'équipage du piston 21 est fixée       amoviblement    au     carter    8, et grâce à son       montage    à rotule ce patin 261 peut se démon  ter en même     tenps    que la susdite glissière.  La glissière 27 du patin 262 pourrait égale  ment être figée     amoviblement    au carter 8.  



  3 l'intérieur du carter 8 est. monté un cy  lindre 29 dans lequel coulisse un piston 30  soumis à l'action d'un ressort de rappel 31  et. qui vient     prendre    appui     contre    le patin 262      lorsqu'on met le cylindre 29, qui forme corps  avec la glissière 27 correspondante en com  munication avec une source d'air comprimé.  On peut de la     sorte    déplacer les équipages  pistons pour les amener dans leur position la  plus favorable au démarrage. Le cylindre 29  pourrait aussi faire corps avec la glissière du  patin 26' et le piston 30 agir sur ce dernier.  



  Le guidage par patin unique présente  l'avantage de ne pas brider les équipages       pistons,    dont le centrage dans le cylindre 1  pourra se produire librement.  



  La pompe     d'injection    de combustible est  actionnée par une came 32 reliée par l'inter  médiaire d'un levier 33 et     d'un.e    biellette 34,  à une oreille 35 prévue à. cet effet sur le pis  ton     2=.    Afin d'obtenir un réglage du moment  d'injection en fonction de la pression d'ali  mentation du cylindre-moteur un galet. 37  dont la positon est réglable est. intercalé entre  la came 32 et le poussoir 36 de la pompe.

   Ce  galet est monté à l'extrémité d'un levier 38  commandé par un excentrique 39 lui-même  entraîné par un piston 40 sur l'une des faces  duquel agissent la pression atmosphérique et  un ressort antagoniste 41 et sur l'autre face  duquel agit la pression d'alimentation du     cy-          lindre-moteur.    La came 32 pourrait être en  traînée par l'équipage du     piston    21 au lieu  de l'être par celui du piston 22.



  Machine at least one free piston crew. The present invention relates to a machine with at least one free piston equipment, and the compressor part of which comprises at least one double-acting stage in which a compressor piston of this equipment works.



  This machine is characterized by the fact that the piston assembly is brought back to internal dead center by the combined action of at least one pneumatic energy accumulator, of the expansion of the compressed air in the dead space of the machine. the outer chamber of said double-acting stage and, finally, the pressure of a pressurized gas exerted on the outer face of the motor piston.



  The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the object of the invention. 'Fig. 1 shows, in axial c, upe, the first form consisting of a compressed gas self-generator.



  Fig. 2 is a diagram illustrating the operation of this auto-generator. Fig. 3 is a section of the second embodiment also constituted by an auto-generator of compressed gas, and FIG. 4, finally, partially represents a section of the same self-generator by a plane perpendicular to the previous one.



  The auto-generator shown in fig. 1 comprises an engine cylinder 1, in which slide two opposed pistons 2 connected respectively by rods 3 to compressor pistons 4 each working double-acting in a cylinder 5 comprising distribution organs constituted by suction valves 6 and discharge valves 7 through which the compressed air in the cylinders 5 passes into a housing 8 surrounding the engine cylinder 1,

   in order to then enter said cylinder through intake ports 9 discovered by one of the pistons 2 in the vicinity of its external dead center, the exhaust of. Combustion gas and excess purging air being through exhaust ports 10 uncovered by the other piston 2. For each crew-piston is. a pneumatic energy accumulator is provided comprising a piston 11 ', integral with said assembly and a cylinder 11, in which this piston slides.



  In this auto-generator, the total compression work performed during the return of the piston crews to internal dead center is the sum of the compression work T, carried out by the faces S, of the pistons 2 in cylinder 1 and of the work T2 compression effect performed by the S faces, compressor pistons 4 in cylinders 5.



  However, the driving energies involved during this return stroke of the crews are: the energy T3 resulting from the action of the supply pressure on the rear faces of the driving pistons 2, the energy T4 resulting from the pressure exerted on the faces S of the compressor pistons 4 by the air contained in the external dead spaces of the cylinders 5 and, finally, the energy T, supplied by the pneumatic accumulators of section S ,.



  The initial pressure in the pneumatic accumulators is regulated by making the orifices 11 "of the cylinders 11 uncovered by the pistons 11 'at the internal dead center of the piston crews.



  The elements of the machine, in particular the volumetric and manometric characteristics of its accumulators as well as the dimensions of the surfaces S, to S, with respect to the surface S ,, which is a datum determined by the power that is desired to obtain from the driving cylinder, are determined such that the sum of the energies T ,, T4. T, is sufficient, for the various values that the supply pressure of cylinder 1 is likely to take,

   to compress the combustion air to a final pressure between the two limits which determine the zone of the correct thermal operation of the machine which will be assumed, in what follows, to operate according to the Diesel cycle.



  We have represented. on the fis diagram. 2 depending on the supply pressure of cylinder 1, shown on the abscissa and assumed to vary between 1 and 4 kilograms per square centimeter, on the one hand, a network of curves numbered 30, 40, 50, 60 fig owing the sum of the work T, and Tz for final pressures in cylinder 1 reaching respectively 30, 40, 50 and 60 kg and, on the other hand, curves <I> A, B </I> and C representing respectively the works T ,,,

          T3 <B><I>+</I> </B> T4 and Tg + T4 + T5.



  To ensure satisfactory operation of the machine described for all supply pressures between 1 and 4 kg, it will suffice to arrange for the curve C, representing the sum of the energies T3 + T4 T ,, to remain constantly at- above that of the curves of the network T, + T2, for example curve 30, corresponding to the end of compression pressure below which ignition of the fuel no longer takes place.



  And, moreover, given that the optimum efficiency of the aforesaid machine is obtained between certain limit values of the final compression pressure in the engine cylinder 1, it is arranged so that, at the current supply pressures of the cylinder dre 1 (for example from 2 to 4 kg / cm ') the final compression pressure varies only between the aforesaid limit values.

   Thus, assuming that the optimum efficiency pressure is 40 kg! Em2, we will ensure that the curve C shows, between 2 and 4 kg only small differences of ordinate with the curve 40 of the network < I> (T, </I> -i- Tz).



  For the machine described, the operation of which is illustrated by the diagram of the fis. 2, we see that the final compression pressure is 39 kg,.! Cm 'for a supply pressure of 3 kg! Cm', and only varies to be 57 kglem 'for the operation at pressure of feed of 2 kglem 'and 38 kg \ emz for walking at a feed pressure of 4 kg! em2, and remains roughly constant between 3 and 4 kg / cm', which are the most common pressures of food.



  It can also be seen from this diagram that for lower values of the supply pressure (for example from 1 to 2 kgjcm ') the final compression pressure would reach high values which would risk damaging the machine, in particular when starting. rage and the rise in pressure of the latter.



  To remedy this drawback, that is to say to obtain a final pressure of com pressure which is satisfactory for the values of the supply pressure of cylinder 1 between the limits envisaged, the initial pressure of the pneumatic accumulators is varied. of the auto-generator described as a function of the supply pressure of cylinder 1 and this only for the values of said pressure between the aforesaid limits.

   Arrangements are also made so that the final compression pressure is maintained approximately constant when the supply pressure varies within the range considered (1 to 2 kg / cm @), for which the curve representative of the sum T3 -f- T4 + T, then becomes the curve C '.



  In fig. 2, the broken line defines the dependence which exists between the final compression pressure in the engine cylinder, on the one hand, and the supply pressure of said cylinder, on the other hand, when the latter pressure is between 1 and 2 atmospheres. It would be possible to allow said final compression pressure to vary when the supply pressure is between said values, but it is preferably arranged so that the final compression pressure in the engine cylinder remains constant between said values. supply pressure values as indicated by the -said broken line.



  To achieve this effect, one could, for example, in. the machine described, communicate the pneumatic accumulators, at each stroke of the piston crews, and by means of a pressure reducing valve with an enclosure in which a high and constant pressure prevails. This regulator could, for example, comprise a control piston sliding in a cylinder connected by a conduit to the discharge of the machine.

   This regulator would therefore be controlled by the discharge pressure and, as this is almost the same as the supply pressure, would cause, below a determined supply pressure, a drop in pressure. initial accumulation which is a function of the discharge pressure and hence the supply pressure.

   When the supply pressure reaches the value from which a reduction in the initial pressure of the pneumatic accumulators is no longer necessary, the discharge pressure renders said pressure reducer ineffective by fully opening its valve, so that From this determined pressure, the initial pressure in the accumulators remains constant. Instead of being connected by a pipe to the discharge of the machine, the pressure reducer could also be connected to the space in which the compressor cylinders 5 are discharged.



  In the foregoing, we have considered the work variations T, to T @ as a function only of the supply pressure of cylinder 1, excluding the variations in the length of stroke which, however, result, for each value of the aforesaid supply pressure, variations of the aforesaid works.



  But we see on the diagram of fig. 2 that the dominant element of the return energy is provided by the accumulators, tan say that the greater part of the resisting work is absorbed by the compression of the air by the SZ faces. A reduction in the length of the stroke, that is to say a displacement of the outside dead center inwards, results in both a reduction in the motor work supplied by the energy accumulator and a reduction in the work. resistant due to the faces Sz. These variations are of the same order and we can imagine that we can always. to arrange,

   by suitably sizing the variable elements envisaged and in particular the energy accumulators, so that, between the practical limits envisaged for the supply pressure, the final compression pressure is not very sensitive to variations in stroke. of the piston crews.



  In one embodiment of the machine constituted by a motor-compressor, the compression energy in the engine cylinder does not vary as a function of the discharge pressure of the compressor part. However, in such a motor-compressor, the sharp reduction in the compression work in the compressor part caused by a decrease in the discharge pressure, may make it useful or necessary to adjust the pressure ini nal to that described above. tial of the pneumatic energy accumulator as a function of said delivery pressure as soon as the latter falls below a determined value.



  The machine according to fig. 3 and 4 com carries an engine cylinder 1, having intake ports 9 and <B> exhaust </B> lights 10, engine cylinder in which slide two engine pistons 21 and 22 interconnected by synchronization members formed by connecting rods 12 articulated on oscillating balances 13.



  A single compressor piston 4 working double-acting in a cylinder 5 is linked to the piston 21 by a rod 14. The machine is. provided with pneiimatiqires accumulators comprising cylinders 151 and 152 provided respectively in the body of ebacun crew-pistons, and sliding on fixed pis tons 161 and 16 =. These accumulators are also used for starting and for this purpose are arranged in the manner described in the disclosure of the invention no 198792.



  The air enters the compressor cylinder 5 through suction valves 17, then passes into a casing 8 acting as a reservoir and in which the cylinder 1 is mounted, the air discharged by the face S2 of the compressor piston. seur 4 entering directly into this casing via delivery valves 181 and the air discharged by the face Sl of said piston entering said casing via delivery valves 182 and a duct 19.

    This leads. 19 is connected to the exhaust duct 22 by a bypass duct 20 in which is interposed a valve 21. by virtue of which at least part of the compressed air can be short-circuited in the exhaust duct 22. The discharge valves 181 and 182 are mounted on two discs 51 and 5 = respectively constituting the bottoms of the compressor cylinder 5.



       The valve :; suction and discharge are mounted c-iacun in a valve box, and these boxes are united in groups, the boxes of each group being held in place by a ("clamping pirier 23, arranged so that it exerts the same pressure on each of the boxes in the group.



  The exhaust pipe 22 being subjected to high temperatures, it is mounted so that it can expand freely. For this purpose, said duct is connected to cylinder 1 by means of two annular flanges 24 molded on each side of its part surrounding the cylinder, the arrangement allowing the duct to expand radially with respect to cylinder 1. The flanges have a sufficient bearing surface against the duct 22 to ensure a suitable seal of the joint.



  It is conceivable that in this way the said duct will be able to expand without creating tensions in the cylinder 1 or the crankcase 8.



  The rod 14 is provided with a sealing disc 14 'which engages in the end of the cylinder 1. in the vicinity of the internal dead center of the motor track 21, thus avoiding losses of air. lights 10.



  Each piston crew carries a single pad 261, respectively 262, each sliding in a slideway 27, so that the crews are prevented from turning around their axis. Each shoe is mounted with a ball joint at the end of an arm 28 secured to the corresponding assembly. The slide 27 of the pad 261 of the assembly of the piston 21 is removably attached to the housing 8, and thanks to its ball joint mounting this pad 261 can be dismantled at the same time as the aforesaid slide. The slide 27 of the shoe 262 could also be removably fixed to the housing 8.



  3 the inside of the housing 8 is. mounted a cylinder 29 in which slides a piston 30 subjected to the action of a return spring 31 and. which comes to bear against the pad 262 when the cylinder 29 is placed, which forms a body with the corresponding slide 27 in communication with a source of compressed air. In this way, the piston crews can be moved to bring them to their most favorable position when starting. The cylinder 29 could also be integral with the slide of the pad 26 'and the piston 30 act on the latter.



  Guiding by a single shoe has the advantage of not restricting the piston assemblies, the centering of which in the cylinder 1 can occur freely.



  The fuel injection pump is actuated by a cam 32 connected via the intermediary of a lever 33 and a connecting rod 34, to a lug 35 provided at. this effect on the udder tone 2 =. In order to obtain an adjustment of the injection moment according to the supply pressure of the engine cylinder, a roller. 37 whose position is adjustable is. interposed between the cam 32 and the pusher 36 of the pump.

   This roller is mounted at the end of a lever 38 controlled by an eccentric 39 itself driven by a piston 40 on one side of which the atmospheric pressure and an opposing spring 41 act and on the other side of which acts the supply pressure of the engine cylinder. The cam 32 could be dragged by the crew of the piston 21 instead of being dragged by that of the piston 22.

 

Claims (1)

REVENDICATION Machine à au moins un équipage-piston libre, et dont la partie compresseur comporte au moins un étage à double effet. dans lequel travail un piston compresseur de cet équi page, caractérisée par le fait que l'équipage- piston est ramené au point mort intérieur par l'action combinée d'au moins un accumula teur d'énergie pneumatique, de la détente de l'air comprimé dans l'espace mort de la cham bre extérieure dudit étage et, enfin, de la pression d'un gaz sous pression s'exerçant sur la face extérieure du piston moteur. CLAIM Machine with at least one free piston assembly, and the compressor part of which has at least one double-acting stage. in which a compressor piston of this equipment works, characterized by the fact that the piston assembly is returned to internal dead center by the combined action of at least one pneumatic energy accumulator, the expansion of the compressed air in the dead space of the outer chamber of said stage and, finally, the pressure of a pressurized gas exerted on the outer face of the motor piston. SOUS-REVENDICATIONS: 1 Machine selon la revendication, caractéri sée par le fait que la pression initiale dans l'accumulateur d'énergie pneumatique est constante au moins à partir d'une pres sion déterminée du gaz produit par la machine. 2 Machine selon la revendication et la sous:- revendication 1, caractérisée par le fait qu'au-dessous de ladite .pression du gaz produit par la machine, la pression ini tiale de l'accumulateur d'énergie pneuma tique varie en fonction de la pression du gaz produit par la machine. SUB-CLAIMS: 1 Machine according to claim, characterized in that the initial pressure in the pneumatic energy accumulator is constant at least from a determined pressure of the gas produced by the machine. 2 Machine according to claim and sub: - Claim 1, characterized in that below said .pressure of the gas produced by the machine, the initial pressure of the pneumatic energy accumulator varies as a function of the pressure of the gas produced by the machine. 3 Machine selon la revendication et les sous- revendications 1 et 2, caractérisée par le fait que l'accumulateur d'énergie pneuma tique communique à chaque course de l'é- quipage-piston, <I>par</I> l'intermédiaire d'un détendeur commandé en fonction de la pression de refoulement de la partie com presseur de la machine, avec un espace dans lequel règne une pression supérieure à la pression ambiante. 3 Machine according to claim and sub-claims 1 and 2, characterized in that the pneumatic energy accumulator communicates with each stroke of the piston-gear, <I> by </I> the intermediary of a regulator controlled as a function of the discharge pressure of the compressor part of the machine, with a space in which there is a pressure greater than the ambient pressure. 4 -Machine selon la. revendication, compar- tant un deuxième équipage-piston libre opposé au premier, caractérisée par le fait que la partie compresseur est constituée par ce seul étage à double effet, le se cond équipage-piston comprenant égale ment un accumulateur d'énergie pneuma tique servant à ramener cet équipage vers son point mort intérieur. 4 -Machine according to. claim, comparing a second free piston assembly opposite the first, characterized in that the compressor part is constituted by this single double-acting stage, the second piston assembly also comprising a pneumatic energy accumulator serving to bring this crew back to its internal dead center. 5 Machine selon la revendication et la sous- revendication 4, caractérisée par le fait qu'un côté du piston compresseur refoule dans un espace relié par un conduit de dé rivation au conduit d'échappement du cy lindre moteur, une vanne étant intercalée dans ledit conduit de dérivation. 5 Machine according to claim and sub- claim 4, characterized in that one side of the compressor piston delivers into a space connected by a bypass duct to the exhaust duct of the engine cylinder, a valve being interposed in said bypass duct. 6 -Machine selon la revendication, caractéri sée par le fait que le cylindre moteur est monté à l'intérieur d'un réservoir rece vant l'air délivré par la partie compres seur et que 1e conduit d'échappement est raccordé au cylindre moteur au moyen de deux flasques annulaires, de façon que le dit conduit puisse se dilater radialement par rapport au cylindre moteur. 6 -Machine according to claim, charac terized in that the engine cylinder is mounted inside a reservoir receiving the air delivered by the compressor part and that the exhaust duct is connected to the engine cylinder at the by means of two annular flanges, so that said duct can expand radially with respect to the engine cylinder. 7 Machine selon la revendication, caracté risée par une tige, reliant le piston moteur au piston compresseur de l'équipage- piston, et munie d'un disque d'étanchéité venant s'engager dans l'extrémité du cy lindre moteur lorsque le piston moteur est au voisinage de son point mort inté rieur. 8 Machine selon la revendication, caracté risée par un organe de guidage empêchant l'équipage-piston de tourner autour de son axe. 9 Machine selon la revendication et la sous- revendication 8, caractérisée par le fait que l'équipage-piston porte un patin uni que coulissant dans une glissière amo vible fixée à un carter de la machine. 7 Machine according to claim, characterized by a rod, connecting the motor piston to the compressor piston of the piston-assembly, and provided with a sealing disc which engages in the end of the motor cylinder when the piston engine is close to its internal dead center. 8 Machine according to claim, character ized by a guide member preventing the piston assembly from rotating about its axis. 9 Machine according to claim and sub-claim 8, characterized in that the piston assembly carries a plain shoe that slides in a removable slide fixed to a housing of the machine. 10 Machine selon la revendication et les sous- revendications 8 et 9, caractérisée par le fait que le patin est monté à rotule à l'extrémité d'un bras solidaire de l'équi- page-piston, en sorte qu'on puisse démon- ter ledit patin en même temps que la. glis sière. 10 Machine according to claim and sub-claims 8 and 9, characterized in that the shoe is mounted with a ball joint at the end of an arm integral with the equipment-piston, so that one can demon - ter said pad at the same time as the. slide sière. 11 Machine selon la revendication et les sous- revendications 8 et 9, caractérisée par le fait que l'élément mobile d'un dispositif comprenant un cylindre et un piston agit sur le patin de l'équipage-piston pour amener, pour le démarrage ultérieur, ledit équipage dans sa position extérieure. 11 Machine according to claim and sub-claims 8 and 9, characterized in that the movable element of a device comprising a cylinder and a piston acts on the pad of the piston assembly to bring, for subsequent start-up , said crew in its external position. 1 Machine selon la revendication, caractéri sée par une pompe d'injection du combus tible commandée par une came entraînée par l'équipage-piston. un organe intermé diaire dont la position est fonction de la pression d'alimentation du cylindre mo teur étant intercalé entre la came et un poussoir de la pompe d'injection. 1 Machine according to claim, characterized by a fuel injection pump controlled by a cam driven by the piston assembly. an intermediate member whose position is a function of the supply pressure of the motor cylinder being interposed between the cam and a push rod of the injection pump.
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