Machine à pistons libres opposés synchronisés. L'invention est. relative à une machine à pistons libres opposés synchronisés dans la quelle chaque piston comprend un élément coopérant avec un espace dans lequel peut être introduit de l'air sous pression à partir d'un dispositif démarreur unique pour assurer le démarrage de la machine.
Cette machine pourrait être, par exemple, un auto-générateur de gaz chauds sous pres sion.
11 est déjà eonnu dans les machines de ce type, d'introduire l'air de démarrage dans deux espaces de démarrage se trouvant de part et d'autre de la machine, à partir d'un seul dispositif démarreur branché sur un conduit reliant les deux espaces et pourvu à ses deux extrémités qui s'ouvrent dans ces espaces. de clapets de non retour qui s'ouvrent exclusivement dans la direction de l'entrée de l'air dans lesdits espaces, mais empêchent toute communication de ces espaces entre eux.
Il est donc possible que, dans une telle ma chine, les pressions régnant dans les espaces de démarrage soient inégales, ce qui entraîne ime inégalité des forces agissant sur les deux côtés de la machine.
Afin de remédier à cet inconvénient, la machine selon L'invention est caractérisée par le fait. que les deux espaces de démarrage communiquent en permanence entre eux ait moyen d'un conduit de faon qu'une égalisa tion rapide de différences éventuelles de pres- sion dans ces espaces puisse avoir lieu, l'un au moins des espaces de démarrage étant relié au dispositif démarreur par l'intermédiaire de ce conduit.
Le dessin montre, à titre d'exemple, à la fig. 1, en coupe axiale schématique, une forme d'exécution de la. machine selon l'invention constituée par Lut auto-générateur à. pistons libres et à la. fig. 2 une partie d'une variante de cette forme d'exécution.
L'auto-âénérateur représenté à. la fig. 1 comprend -un cylindre moteur 1 dans lequel se déplacent les éléments moteurs 2', 2'l' des deux pistons libres opposés, ces éléments 2 et 2 découvrant respectivement, au voisinage de leurs points morts extérieurs, des lumières d'admission 3 et d'échappement 4.
Chaque piston libre comprend un élément compresseur respectivement 5 , 5 et ces élé- ments compresseurs se déplacent respective ment dans des cylindres 6 respectivement 6 en assurant par leur face interne, grâce à des clapets d'admission 7 et de refoulement 8, l'alimentation en air sous pression d'un réser voir étanche 9 entourant le cylindre moteur 1.
Les pistons libres ainsi constitués sont accouplés par un mécanisme de synchronisa tion (non représenté) établi, par exemple, selon la. solution classique à. bielles et balan ciers oseillants.
Pendant les courses aller des pistons (cour ses motrices), de l'énergie est emmagasinée dans des accumulateurs pneiunatiques d'éner gie A , Aa constitués par des chambres de volume variable délimitées par les faces ex ternes des éléments 5 , 5 ' des pistons libres et les fonds étanches des cylindres 6 , 6 .
La machine ainsi établie est, bien entendu, équipée de faon usuelle d'un dispositif d'in jection de combustible, non représenté.
Les accumulateurs d'énergie A , A ser vent en même temps d'espaces de démarrage. A l'intérieur de la machine est disposé un conduit fixe 23 dont l'axe excentré est paral lèle à l'axe des pistons libres et dont les ex trémités traversent les éléments compresseurs 5 , 5 qui sont en même temps guidés par ces extrémités en coulissant sur elles.
Le con duit 23 est fixé sur les cloisons qui portent les soupapes de refoulement 8. Ce conduit, qui est ouvert sur toute sa longueur, fait cons tamment communiquer les accumulateurs A , A l'un. avec l'autre et sa section est suffi- sante pour que les pressions régnant à chaque moment dans ces deux acciunulateurs soient toujours essentiellement les mêmes.
Sur le conduit 23 est branché, au moyen d'rin conduit 22, le dispositif démarreur qui comprend une soupape 10 commandant la communication entre un réservoir 11 d'air de démarrage et l'intérieur dudit conduit. La soupape 10 est solidaire d'un piston 12 se déplaçant dans iui cylindre 13. La cham bre 14 qui se trouve du côté du piston 12 opposé à la soupape 10 peut à volonté, par le jeu d'un robinet 15, être mise en commu nication soit avec une source 16 de gaz sous pression, soit avec l'atmosphère.
Un ressort 17 cherche à maintenir la soupape 10 dans sa position fermée. Un conduit 18, intérieur au piston 12, avec clapet antiretour 19, permet le passage de l'air de la chambre 14 vers le réservoir 11, mais non en sens inverse.
Si, pendant un premier temps, la source d'air sous pression 16 est mise en communi cation, par le robinet 15, avec la chambre 14, la soupape 10 reste fermée et de l'air sous pression passe, par le clapet 19, vers le réser voir 11 qui se charge. Il suffit ensuite, en actionnant le robinet 15, de mettre la cham- bre 14 à l'atmosphère pour que l'ensemble soupape 10 piston 12 soit déplacé par la pres sion régnant dans le réservoir 11. La soupape 10 est ainsi ouverte et l'air de démarrage accède aux accumulateurs et lance la machine.
Pour obtenir ledit fonctionnement, le robi net 15 est agencé de façon qu'il permette soit (position I) de charger le réservoir 11 comme décrit plus haut., soit (position III) de mettre à l'atmosphère la chambre 14, soit enfin (position II) d'isoler cette cham bre une fois le démarrage effectué et la sou pape 10 retombée sur son siège.
Sur le conduit 23, qui fait constamment communiquer entre eux les acciunulateurs A , A , est également branché, par l'intermé diaire du conduit 22, -Lui dispositif de réglage, en dépendance de la pression de débit de la partie compresseur de la machine, du poids d'air se trouvant dans les accumulateurs.
Le dispositif démarreur et le dispositif de réglage du poids d'air présentent lui carter commun comprenant une embase 24 fermant de façon étanche une ouverture de la paroi latérale du réservoir 9.
Ce dispositif de réglage comprend un tiroir 25 coulissant dans un cylindre 26 du carter commun et communiquant par ses deux extrémités avec le réservoir 9. Ce tiroir pré sente deux compartiments 25 , 25 munis respectivement de lumières 26 , 26 , lesquelles coopèrent avec une lumière fixe 27 ménagée dans le cylindre 26 et communiquant avec le conduit 22, cette lumière 27 étant masquée pour la position neutre du tiroir 25 (position représentée sur la fig. 1).
Dans la paroi du compartiment 25 sont ménagées des ouvertures commandées par des clapets 28 permettant seulement à l'air de passer du compartiment. 25 dans le réservoir 9, tandis que, dans la paroi du compartiment 25 sont ménagées des ouvertures comman dées par des clapets 28 permettant seulement à l'air de passer du réservoir 9 dans le com partiment 25 .
Le tiroir 25 est solidaire d'in piston 29 coulissant dans un cylindre 30, l'une des faces de ce piston étant ;soumise à. la pression régnant dans le réservoir 9 par un conduit 31, tandis que son autre face est soumise à une pression égale à la moyenne des pressions régnant. dans les accumulateurs, par un con duit 32, de très faible section, raccordé direc tement avec un conduit qui communique avec le conduit 22.
Un ressort 33 agit au surplus pour re pousser le piston 29 dans le même sens que la, pression provenant du réservoir 9.
L'ensemble est agencé de manière telle qu'un accroissement de la pression de marche, toutes choses restant égales par ailleurs, ait pour effet d'amener la lumière 26 en re gard de la lumière 27 et. que, inversement, une diminution de cette pression amène la. lumière 26 en regard de cette lumière 27. Dés que la moyenne des pressions régnant dans les accumulateurs aura ainsi atteint la. valeur correspondant à celle de la pression de marche, le tiroir 25 rentrera dans sa posi tion neutre.
Ainsi, lorsque la pression de marche aug mente, de l'air passe du réservoir 9 dans les accumulateurs et vice versa., à condition bien entendu que la courbe de variation de la pres sion dans les accumulateurs effecte une allure telle que la pression de marche se trouve com prise entre les valeurs extrêmes des pressions dans les accumulateurs.
Le fonctionnement sera analogue, excep tion faite du sens de déplacement du tiroir qui sera inversé, lorsque ce n'est pas la pres sion de marche, mais la. vapeur de la moyenne des pressions régnant dans les accumulateurs, (lui subit nue variation.
Enfin, nue soupape 31, montée dans le carter commun aux deux dispositifs décrits ci-dessus, permet, lorsqu'on désire amener, préalablement à la mise en. marche de la ma chine, les pistons dans la, position convenant au dérimrrage, de faire communiquer les accu mulateurs avec l'atmosphère. Cette soupape commande mie ouverture de la. paroi du con cluit 22 et est agencée (le façon à s'ouvrir vers l'intérieur (le ce conduit. lorsqu'agit sur Lui piston 35 clé l'air comprimé amené par un tube 36 aboutissant à Lui robinet placé au poste de commande de la machine.
Dans l'auto-générateur représenté par la fig. 1, le carter contenant le dispositif dé marreur se trouve vers le centre de la. m,-,. chine: dans certains cas, il peut. cependant être intéressant de monter ledit dispositif sur l'un des fonds des accumulateurs ainsi que cela est le cas pour la variante clé la machine de la fig. 1. à laquelle se rapporte la fig. 2.
Dans ce dernier cas, il existe une grande différence entre les distances parcourues par l'air de démarrage entre le dispositif démar reur B et l'un et l'autre des deus accumula- teurs !1 et 11 servant d'espaces de démar rage, et, par conséquent, on eh oisit les sections libres des passages empruntés par l'air de dé marrage de façon telle que cet air subisse les mêmes pertes de pression entre le dispositif B et chacun des accumulateurs qui ainsi déve loppent des travaux égaux lors du lancement de la machine.
A cet effet, dans la variante de la. fib. 2. le dispositif démarreur B communique, par l'intermédiaire d'une soupape de retenue 3 7 avec un tronçon de conduit 23b, situé dans L'axe du conduit 23 et dans lequel s'engage l'extrémité de ce conduit 23 de manière qu'un passage de section annulaire 23a soit ménagé entre le tronçon de conduit 23b et le conduit 23.
L'air<B>(le</B> démarrage fourni par le dispositif démarreur B passe dans l'accumulateur A' par le passage de section annulaire 23a et est amené 'a l'accumulateur A par 1.e conduit 23, les deux accumulateurs communiquant, en permanence par l'intermédiaire du conduit 23 et du passage 23a. L'aire de la section du passage 23a est, inférieure à celle de la sec tion du conduit 23 afin que les résistances offertes au pa:
s.age clé L'air de démarrage par le conduit 23 et par le passage 23a soient sen siblement les mêmes. La soupape de retenue 37 laisse passer l'air de démarrage unique ment dans la direction allant du dispositif démarreur vers les accumulateurs. On empê ehe ainsi des transvasements gênants d'air pendant. la marche entre les accumulateurs et le dispositif démarreur, ces transvasements devant être évités surtout au cas où le dispo- sitif démarreur n'est par pourvu d'organes qui assurent,
après le démarrage, une ferme ture de la soupape 10 (voir fig. 1).
Une soupape de retenue analogue pourrait, bien entendu, être montée, dans la machine de la fig. 1, en aval (dans le sens du mouve ment de l'air de démarrage) de la soupape 10 mais en amont du conduit 27 et de la sou pape 34.