Installation comprenant deux générateurs de gaz sous pression à piston libre. La présente invention se rapporte à une installation comprenant deux générateurs de gaz sous pression, présentant chacun au moins un piston libre, et munie d'un régulateur pour maintenir un déphasage constant. donné entre ces générateurs.
Ces générateurs pourraient être soit des motocompresseurs, soit. des auto--générateurs comprenant un cylindre moteur à combustion interne et une partie compresseur, et fournis sant un mélange de gaz chaud sous pression formé de gaz de combustion et d'air de ba layage fourni par la partie compresseur.
L'installation selon l'invention est caracté risée en ce que ce régulateur comprend un organe pilote monté de façon à pouvoir oscil ler sous l'action d'impulsions de pression pro duites par le mouvement des pistons libres dans des espaces correspondants des deux gé nérateurs, cet organe pilote commandant au moins l'un des facteurs dont dépend la fré quence des oscillations du piston libre d'au moins l'un des générateurs.
Le dessin représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'installation selon l'invention, ainsi que des variantes de ces formes d'exécution.
La fig.1 montre schématiquement, en coupe axiale, une première forme d'exécution.
Les fi-. 2 et 3 sont des diagrammes illus trant le fonctionnement de l'installation repré sentée à la fi-. 1. La fig. 4 représente le régulateur d'une première variante de l'installation de la fig. 1.
Les fig. 5, 6 et 7 sont des diagrammes illustrant le fonctionnement de cette variante. La fi-. 8 montre le régulateur d'une deuxième variante de l'installation de la fig.1. La fig. 9 montre, en coupe axiale, une deuxième forme d'exécution de l'installation selon l'invention.
La fig. 10 montre le régulateur de cette deuxième forme d'exécution.
La fig. 11 est un diagramme illustrant le fonctionnement de cette deuxième forme d'exécution.
La fig. 12 montre le dispositif de démar- rao@e de l'installation de la. fig. 1.
La fig.13 montre le dispositif de démarrage d'une variante de l'installation des fig. 9 et 10. L'installation de la fig. 1 comprend deux autogénérateurs à pistons libres opposés A et B travaillant en phase opposée. Chacun de ces deux autogénérateurs comprend un cylindre moteur 1 muni d'ouvertures d'admission 2 et d'ouvertures d'échappement 3, ces ouvertures étant commandées par des éléments moteurs 4 des deux pistons libres. Chacun des pistons libres comprend un élément. compresseur 5 travaillant dans un cylindre 6 et divisant ce cylindre en deux compartiments.
Les deux compartiments extérieurs 6a et 6a' du généra teur @1 et les deux compartiments extérieurs 6a" et 6a' du générateur B constituent des accumulateurs pneumatiques d'énergie de ren voi des pistons libres. Les deux accumulateurs situés aux extrémités opposées de chaque géné rateur sont constamment reliés entre eux par un conduit non représenté.
Les compartiments 6b et 6b', 6b" et 6b"' situés du côté intérieur des éléments compresseurs 5 constituent des espaces compresseurs des générateurs et sont munis de soupapes d'aspiration 7 et. de com pression $, ces dernières assurant le transvase ment de l'air comprimé à partir de ces espaces compresseurs dans les carters 9 qui entourent les cylindres moteurs respectifs des généra teurs et qui constituent les réservoirs d'air d'alimentation et de balayage de ces cylindres, réservoirs avec chacun desquels communiquent les ouvertures d'admission 2 du cylindre mo teur correspondant.
Les deux pistons libres 4, 5 de chaque générateur sont reliés par un dispositif de synchronisation (non représenté sur la fig. 1) constitué par des crémaillères 46 (fig. 12) so lidaires des pistons libres et en prise avec une roue dentée 45. Ce dispositif pourrait aussi être constitué par un balancier oscillant au tour d'un axe fixe et relié aux pistons libres par des bielles.
Chaque cylindre moteur 1. est muni d'un injecteur alimenté par une pompe d'injection (non représentés).
Les deux carters 9 communiquent entre eux par un conduit 10. Les générateurs A et B travaillant en phase opposée, l'interconnexion entre les deux carters 9 permet. de réduire con sidérablement les dimensions de ces carters tout en maintenant les variations de la pression ré g_ nant dans leur intérieur à une valeur minime.
Les ouvertures d'échappement 3 des cylin dres moteur 1 communiquent avec un conduit. d'échappement, commun 11 qui- amène les gaz chauds sous pression, sortant, à travers ces ouvertures 3, à une installation réceptrice commune. Les deux générateurs fonctionnant en phase opposée, les variations de pression dans le conduit d'échappement 11 seront ré duites en conséquence.
Les pressions régnant dans les accumula- teurs 6a, 6a", agissant. sur deux surfaces annu- laires a, b d'un piston 1.2 dont deux autres surfaces annulaires<I>c, d,</I> de même grandeur, mais situées de côté opposé du piston par rap port aux premières, sont soumises respective ment à des pressions égales aux moyennes des pressions régnant dans les accumulateurs 6a, Gal' respectivement des deux générateurs A et B.
Les espaces 13a, et 13b, qui sont limités par les surfaces a et b du piston 12, commu niquent avec les accumulateurs 6a, 6a" respec tivement au moyen de conduits 13, 13" ayant un diamètre relativement grand, de sorte que les pressions régnant dans ces accumulateurs sont. immédiatement transmises aux espaces 13a, 13b.
D'autre part, les espaces 13c et 13d, qui sont limités par les surfaces c et d du piston 12, communiquent avec les aecumula- teurs 6a, 6a" respectivement par l'intermé diaire de conduits à section réduite 14, 14" dont la section est. suffisamment petite pour que les pressions régnant dans ces espaces 13c et 13d soient. égales respectivement aux moyennes des pressions régnant dans les accu mulateurs 6a et 6a". Des ressorts 12a et 12b tendent. à maintenir le piston 12 dans une po sition médiane.
Le piston 12 est relié à un tiroir 15 inter calé dans un conduit 1.6 qui relie entre eux les deux accumulateurs 6a, 6a" des deux gé nérateurs _1 et B. Ces deux accumulateurs sont mis en communication dès que l'ouver ture 17 du tiroir 1:5 se trouve à l'intérieur du conduit 16.
Le fonctionnement. de l'installation décrite ci-dessus est le suivant Dans la fi--. 2, on a représenté, en fonction du temps<B>T,</B> les pressions régnant dans les accumulateurs 6a. et 6a', d'une part., et 6a" et 6a"', d'autre part.
La courbe périodique I représente la variation des pressions clans les accumulateurs 6a, 6a' du générateur A, tan dis que la courbe périodique II représente la variation des pressions dans les aceumula- teurs 6a", 6a.!" du générateur B, la situation mutuelle des deux courbes I et 11 correspon dant au fonctionnement, en phase opposée des deux générateurs.
Dans ce cas, et ainsi qu'il résulte (le la simple addition des ordonnées des courbes I et II, la somme des pressions agissant sur les surfaces<I>a</I> et b du piston 1\' varie également selon une courbe périodique (courbe III, fi;. 3) de fréquence double de celle des courbes I et II et a une valeur moyenne de 2 pin qui est égale à la somme des pressions agissant sur les surfaces c et<I>cl</I> du piston 12, donc à la somme des moyennes des pressions régnant dans les accumulateurs 6n. et 6a". Les pressions régnant dans les accu mulateurs 6a et 6a" agissant sur les surfaces a et b du piston 12 impriment. à celui-ci un mouvement oscillatoire.
Cependant, l'ampli tude de ce mouvement est insuffisante pour amener l'ouverture 17 du tiroir 15 devant le conduit 16. Par conséquent, aussi longtemps que les deux générateurs A et B travaillent en phase opposée, la communication entre les accumulateurs 6a., 6a" des deux générateurs est interrompue et il n'y a pas de transvase ment d'air d'un accumulateur vers l'autre.
Si maintenant le déphasage dans le fonc tionnement des deux générateurs A et B su bit une modification, par exemple dans le sens d'une avance du générateur B par rapport au générateur :1, la courbe (les pressions qui rè gnent dans l'aeeumulateur 6a", 6a"' du géné rateur B subit, un déealane, de façon à devenir la courbe II'<B>(le</B> la fin. 2. Cela a pour effet que la somme des pressions agissant sur les surfaces a et b du piston 12 ne varie plus selon la courbe III, mais selon la courbe IV de la fi-. 3.
Cette dernière courbe, qui résulte de l'addition des ordonnées des courbes I et II', a une période qui est égale au double (le la période de la courbe III, tandis que son amplitude est plus importante que celle (le la courbe III. Par conséquent, l'amplitude du mouvement oscillatoire du piston 12 est égale ment plus importante qu'au cas où les deux générateurs _1 et B travaillent en phase oppo sée. et le tiroir 1:5 est déplacé de façon à ame ner, d'une façon discontinue, l'ouverture 17 au droit du conduit 16 établissant ainsi une com munication discontinue entre les matelas 6a et 6a" des deux générateurs -l et B.
La courbe III, qui représente la somme des pressions qui règnent dans les accumula- teurs des générateurs À et B lorsque ceux-ci ont le déphasage voulu de l80 , a une _ fré: quence qui est égale au double de la fré quence des battements de chacun desdits gé nérateurs.
En outre, la courbe III a ses maxima lorsque les pressions dans les accumu lateurs de l'un des générateurs sont maxima et les pressions dans les accumulateurs de l'autre générateur sont minima, tandis que la courbe a ses minima lorsque les pressions dans les accumulateurs des deux générateurs sont égales, c'est-à-dire lorsque les deux courbes I et II se coupent.
La courbe IV a une fréquence qui est égale à, celle des oscillations des pistons libres des générateurs et ses amplitudes sont importantes au moment où les pressions dans les accumu lateurs des deux générateurs sont égales, c'est- à-dire au moment où les courbes I et II' se coupent.
Pour que le régulateur, comprenant le pis ton 12, puisse rétablir le déphasage voulu; c'est-à-dire faire en sorte que la courbe II' redevienne la courbe II, et puisse travailler ainsi d'une fagon correcte, il faut encore que la communication entre les accumulateurs des deux générateurs tombe dans une période pen dant laquelle la pression dans les accumula teurs du générateur (B dans l'exemple consi déré) qui a une certaine avance est supérieure à la pression qui règne, pendant la même pé riode, dans les accumulateurs du générateur qui est en retard.
Dans l'exemple considéré; il faut donc due la communication entre les accumulateurs des deux générateurs ait. lieu dans une des périodes Î, <I>X</I>' indiquées dans la fig. \?. Une partie de l'air se trouvant dans les accumulateurs du générateur B est alors transvasée dans les matelas du générateur A, ce qui a pour effet de ralentir les mouvements des pistons libres du générateur B et d'accé lérer les mouvements des pistons libres du générateur A. De cette facon; la marche en phase opposée sera rétablie.
On voit par l'examen des fi-. 2 et 3 que dans la période X, k', la. courbe IV passe par zéro, tandis que, dans cette période, le piston 12 doit passer par une position telle que le tiroir puisse établir la communication entre les accumulateurs 6a et 6a.".
Les mouvements du piston 12 doivent donc être déphasés d'envi ron
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par rapport à la courbe IV; en d'autres termes, les mouvements du piston 12 doivent correspondre à la courbe V de la fig. 3 lorsque, par suite d'un déphasage indésiré des générateurs, la résultante des pressions agis sant sur les surfaces<I>a</I> et b du piston 12 varie selon la courbe IV.
Cet. effet est obtenu en s'arrangeant. pour que la fréquence propre de l'ensemble compre nant le piston 12 soit égale à la fréquence des oscillations des pistons libres en régime. Ainsi, dès que la valeur du déphasage s'écarte de la valeur donnée, la fréquence de l'ensemble comprenant le piston 12 se trouve être en ré sonance avec la fréquence de la résultante des pressions agissant sur le piston 12 (courbe IV) et, dès lors, le piston 12 accomplit des mouvements oscillatoires d'amplitude accrue qui sont décalés de par rapport à la pé riode de la résultante
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des pressions qui pro voquent l'oscillation.
Les générateurs de l'installation de la fig. 1 fonctionnent avec une pression de débit variable, donc avec une fréquence des oscil lations des pistons libres également variable, les variations de cette fréquence pouvant atteindre, par exemple, 251/o lorsque la pres sion de débit des générateurs est fortement variable.
Afin que, dans ces conditions, la fré quence propre de l'ensemble comprenant le piston 12 puisse suivre les variations de la fréquence des oscillations des pistons libres, de façon à rester constamment égale à cette der nière fréquence, le régulateur comprenant le piston 12 est muni d'une masse auxiliaire 18 portée par un bras 19 dont l'extrémité oppo sée à ladite masse auxiliaire est articulée en 20 sur la tige d'un piston 21 qui peut se dé placer dans un cylindre 22 et sur l'un des côtés duquel agit la pression de débit des générateurs amenée par un conduit 23, tandis que, sur l'autre côté du piston 21, agit un ressort antagoniste 24.
Le bras 19 portant la masse auxiliaire 18 est relié à la tige 25 du piston 12 à l'aide d'une coulisse 26 qui permet la variation, en fonction de la. pression de débit des générateurs, du rapport de la multi plication avec laquelle les mouvements oscilla toires du piston 12 sont transmis à la masse auxiliaire 18. Plus la pression de marche aug mente, plus ledit rapport diminue, ce qui équi vaut à une diminution de la masse de l'en semble oscillant. comprenant le piston 12, le tiroir 15, la masse auxiliaire 18 et les organes qui relient entre eux lesdits éléments. La fré quence propre de cet ensemble oscillant aug mente donc avec la pression de débit des gé nérateurs, de faon à rester constamment égale à la fréquence des oscillations des pis tons libres.
La tige 25 porte un piston 27 cou lissant dans un c@-lindre 28 rempli d'huile, ce piston 27 étant muni d'un canal d'étrangle ment 29. Ce dispositif amortisseur empêche le piston 12 d'accomplir (les oscillations d'ampli tude exagérée et, en outre, compense l'effet de petites différences pouvant exister entre la fréquence propre momentanée de l'ensemble oscillant 12, 15 et la fréquence correspondante des oscillations des pistons libres.
Dans une variante de l'installation de la fig. 1, dans laquelle les générateurs débitent à, pression constante, il suffira d'agencer le régulateur (le façon que l'ensemble oscillant comprenant le piston 12 ait une fréquence propre constante égale à la fréquence des oscillations des pistons libres des générateurs A et B en régime de fonctionnement. normal.
En effet, la pression de marche des géné rateurs étant constante, le nombre des oscil lations des pistons libres des générateurs, même pour des courses variables, sera égale ment pratiquement constant.
Les modifications relativement insigni fiantes du nombre (les oscillations des équi pages mobiles, qui pourraient intervenir dans cette variante, n'ont aucune influence essen tielle sur le phasage (le l'ensemble oscillant 12, 15. Il suffit d'ailleurs que l'ouverture du tiroir 15 tombe dans la période<I>X, X';</I> elle peut donc subir un certain décalage à l'inté rieur de cette période. En outre, le frottement inévitable auquel est. soumis l'ensemble 1\?, 15 maintient le décalage entre les oscillations de cet. ensemble et la période de la courbe IV près de la valeur
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, même s'il existe un léger écart entre le nombre des oscillations des pis tons libres et la fréquence propre de l'ensem ble oscillant 12, 15.
Pour permettre même des écarts plus grands sans être obligé d'agir sur la fréquence propre de l'ensemble oscillant 12, 15, on pour rait munir le régulateur de cette variante d'un dispositif amortisseur analogue à celui de l'installation de la fig. 1 et ayant en outre l'effet d'empêcher l'ensemble oscillant 12, 15 d'accomplir des mouvements ayant une ampli tude exagérée. Pour le reste, cette variante serait. identique à l'installation de la fi,-. 1.
Dans la variante de l'installation de la fig. 1, à laquelle se rapporte la fig. 4, les deux accumulateurs pneumatiques d'énergie de renvoi 6a., 6a" des deux autogénérateurs A et B (qui ne sont pas représentés dans la fig. 1) sont reliés entre eux par un conduit 116 dans lequel est intercalé un obturateur 117.
Les pressions régnant dans les deux dits accumulateurs pneumatiques d'énergie de ren voi agissent. respectivement par des conduits 113, ayant chacun une section relativement large, sur les surfaces tournées vers le même côté de deux parties d'un piston étagé 112. Sur une troisième surface, tournée vers le côté opposé,<B>(le</B> ce même piston 112, agit une pres sion égale à la moyenne des pressions régnant dans les deux accumulateurs, cette pression étant obtenue à l'aide de conduits d'étrangle ment 114 branchés sur les conduits 113.
Le piston 11.2 coulisse à l'intérieur d'un cylindre étagé 113a, 113b, dont l'espace 113a ayant le diamètre plus large est divisé par la partie la plus large du piston 112 en deux eompartiments dans l'un desquels règne la pression des accumulateurs de l'un des deux générateurs, tandis que dans l'autre règne la pression égale à la moyenne des pressions ré gnant clans les accumulateurs des deux géné rateurs. Dans l'espace 113b règne la pression des accumulateurs de l'autre générateur. Deux ressorts à action opposée tendent à maintenir le piston oscillant 112 dans une position moyenne.
La masse du piston oscillant 112 ainsi que la force des ressorts antagonistes agissant sur ce piston sont telles que la fréquence propre du piston 112 soit nettement supérieure à la plus grande fréquence des oscillations des pis tons libres des générateurs correspondant à un régime de fonctionnement normal. Afin d'éviter les effets de résonance, cette fréquence propre devra en plus être supérieure au dou ble de la plus grande fréquence des oscilla tions des pistons libres.
La tige 115 du piston 112 est reliée à l'obturateur 117 par l'intermédiaire d'un accouplement à friction constitué par deux doigts élastiques fixés à l'obturateur et s'ap puyant avec frottement contre deux surfaces opposées de la tige 115. L'obturateur 117 porte deux butées b et c , présente une gorge d et est soumis à l'action d'un ressort. e ayant ten dance à l'amener et à le maintenir dans celle de ses positions extrêmes, déterminée par l'ap plication de la butée b contre le boîtier f de cet obturateur, pour laquelle il interrompt -la communication entre les accumulateurs par le conduit 116.
La gorge d est située de façon telle que l'obturateur 117 doive être déplacé d'une cer taine course a à partir de la position déter minée par l'application de la butée b contre le boîtier f avant que ne commence l'ouver ture du conduit 116.
Pour le reste, cette variante est identique à l'installation de la fig. 1.
Le fonctionnement de cette variante est le suivant: Dans la fi-. 5, on a représenté en fonc tion du temps les pressions pi régnant dans les deux accumulateurs pneumatiques des deux générateurs reliés entre eux par le con duit 116, les courbes périodiques I et II représentant les variations des pressions dans les accumulateurs respectivement de .l'un et de l'autre des deux générateurs lorsque les pistons libres de ces deux générateurs fonc tionnent avec le décalage de pliase voulu, de 180 .
Dans ce cas, la somme P2.-;de ces pres- lions représentée dans la fi,-. 6 par la courbe III' varie également selon une courbe pério dique dont la fréquence est le double de celle des courbes 1 ou 11 de la fig. 5 et dont l'amplitude, par rapport à une pression re présentée par la ligne horizolitale lj", p", (fib. 6) égale environ au double de la pres sion moyenne de ces accumulateurs, est mini mum.
Le piston 112, sous l'influence des varia tions de pression correspondant à la courbe III (petite amplitude, fréquence élevée), accomplit des oscillations de faible amplitude qui, vit la course a nécessaire pour obtenir l'ouverture du conduit 116, est insuffisante pour provoquer l'ouverture du conduit 116 qui reste donc fermée aussi longtemps que les deux générateurs sont en .déphasage voulu.
Si. le déphasage des deux générateurs subit unie modification, par exemple de façon telle que la courbe 11 (fig. 5) se déplace pour devenir la courbe Il a., la somme des pressions qui agissent sur le piston 112 va riera selon la courbe IIPa de la<U>fi-.</U> 6.
Cette courbe III a se différencie de la courbe I11 non seulement par ses amplitudes plus im portantes, mais également par sa fréqucrce, qui n'est plus que la moitié de la fréquence de la courbe III et qui est donc égale à la fréquence des variations de pression dans les accumulateurs d'énergie de renvoi, qui est, de son côté, égale à la fréquence des oscillations des pistons libres des générateurs.
Les oscillations du piston 112, provoquées par les variations de pression correspondant à la courbe III a, acquièrent également une amplitude bien phis importante, en raison de l'augmentation de l'amplitude des variations de pression représentées par la courbe III a, de sorte que l'obturateur 117 est amené, lorsque le piston 112 monte, dans la position dans laquelle il ouvre, à l'aide de sa gorge d , le conduit 116. Cet obturateur ferme la commu nication lors de la course descendante sui vante du piston 112.
Par suite de l'accouple ment à friction reliant l'obturateur 117 au piston 112 et par suite des butées b et c , la course de cet obturateur 117 est limitée et n'a pas nécessairement la même amplitude que l'oscillation du piston 11'?.
Au début du mouvement ascendant du piston 112, l'obturateur 117 suivra ce mouve ment jusqu'au moment oà la butée c s'appli quera contre le boîtier<B>f'.</B> Si, ce qui se passe lorsque l'écart entre le déphasage des généra- teurs et le déphasage donné de 180 dépasse une valeur déterminée, le piston 112 continue encore son mouvement ascendant, cette conti nuation sera sans effet,
pour l'obturateur 117 qui aura ouvert et maintiendra ouvert le con duit 116 jusqu'au moment oà le piston 112 commencera son mouvement descendant, pen dant la première partie duquel l'obturateur <B>117</B> est ramené dans sa position fermée dans laquelle la butée b s'applique contre le boî tier<B><I>fo.</I></B> Si alois le piston 112 continue encore son mouvement descendant., cette continuation du mouvement restera salis effet.
sur la posi tion de l'obturateur 117 qui maintiendra le conduit 116 fermé.
Aussi longtemps que l'obturateur 117 se trouve dans sa position haute clans .laquelle il ouvre le conduit 116, il y a transvasement de l'air de l'accumulateur pneumatique dans lequel règne une pression supérieure vers l'accumulateur dans lequel règne une pres sion inférieure. Il faut donc faire en sorte due l'ouverture du conduit 116 ait lieu pen dant une période pendant laquelle c'est dans l'accumulateur du générateur à ralentir que règne la pression supérieure, pour qu'une par tie de l'air contenu dans ce dernier accumu lateur puisse être transvasée dans l'accumula teur du générateur à accélérer.
Lorsqu'il y a déphasage lion désiré provo quant une variation, correspondant à la courbe III ct, de la somme des pressions agis sant sur le piston 112, les mouvements de ce piston seront. synchrones avec ces variations de pression, la fréquence propre du piston 112 étant supérieure à. la fréquence de ces varia tions de pression et l'agencement étant choisi de façon que l'amortissement soit faible.
Par conséquent, le mouvement oscillant du pis ton 112 correspond à la courbe IV de la fig. 7, lorsque la somme des pressions des accumulateurs pneumatiques d'énergie qui agissent sur ledit piston varie selon la courbe II1 a.
Le mouvement ascendant du piston 11?, à partir de sa position la plus basse, ,commence au point 1 de la courbe IV . Au début de ce mouvement ascendant, l'obturateur 117 suit le mouvement du piston 112 et, lorsque l'ensemble 1l2-117 est arrivé au point 2 , l'obturateur 117 commence à ouvrir le cort- duit 116. Ce conduit 116 est complètement ouvert. au point 3 de la courbe IV'.<B>A</B> ce moment, la butée c s'applique contre le boî tier f et le mouvement ascendant de l'obtu rateur 117 est arrêté. Par contre, le piston 112 continue son mouvement ascendant. jus qu'à avoir atteint .le sommet de la courbe IV , c'est-à-dire le point 4 . Pendant tout ce temps, l'obturateur 117 reste dans sa position ouverte.
A partir du point 4 , le piston 112 commence son mouvement descendant. Ce mouvement descendant est immédiatement suivi par l'obturateur 117 qui est d'ailleurs sollicité par le ressort e dans le même sens. L'obturateur 117 aura fermé le conduit 116 lorsque le piston 112 sera arrivé à la position 5 et sa butée b s'appliquera contre le boîtier f lorsque -le piston 112 aura atteint la posi tion 6 . La période d'ouverture de l'obturateur s'étend donc pratiquement sur toute la durée du mouvement ascendant du piston oscillant 112, tandis que la période de fermeture s'étend pratiquement sur toute la durée du mouvement descendant du piston 112.
La pé riode d'ouverture est indiquée sur .l'abscisse de la fi-. 7 par un trait renforcé A -B . En comparant cette période avec la fig. 5, on constatera qu'elle se confond avec la pé riode Él r-B 1 de la fi-. 5 pendant laquelle la courbe II a correspondant au générateur à ralentir se trouve, lors de la plus grande par tie de cette période, au-dessus de la courbe I qui correspond au générateur à accélérer.
Aussi longtemps que les pressions indi quées par II a sont supérieures à celles indi quées par I , le transvasement a donc lieu dans le bon sens. Il est vrai qu'a la fin de cette période vers le point B ,, la courbe I passe au-dessus de la courbe II a. Cependant, la quantité d'air qui, pendant cette fin de période A i-B 1, peut être transvasée dans le sens inverse, est négligeable par rapport à la quantité d'air qui a été transvasée dans le bon sens pendant la partie principale de la période A 1 B i.
On pourrait, dans la variante à .laquelle se rapporte la fig. 4, faire en sorte que la fréquence des variations de la somme des pressions qui agissent sur le piston 112 soit toujours supérieure à la fréquence propre de ce piston quel que soit le régime de fonction nement normal des générateurs. Dans ce cas, la courbe sinusoïdale représentant le mouve ment oscillant du piston 112 est décalée de 180 par rapport à la courbe représentant les variations de la somme des pressions agissant sur ce même piston. Pour obtenir le même résultat, on devra, par conséquent, faire en sorte que l'ouverture de conduit 116 ait lieu, non pas lors de la course ascendante de l'obtu rateur 11.7, mais lors de sa course descen dante.
Dans la variante de l'installation de la fi-. 1 à laquelle se rapporte la fig. 8, les carters d'air de balayage des deux générateurs Gl, G2 ne communiquent. pas et il en est de même de leurs conduits d'échappement.
Le régulateur de cette variante comprend un piston oscillant 112 agencé de la même fagon que dans da variante de la fig. 4.
Ce piston porte une tige 115 qui fonc tionne comme piston dans un cylindre 118 qui est relié par un conduit 119 à un deuxième cylindre 120 dans lequel travaille un piston 121 qui est solidaire de l'obtura teur 117 commandant la communication entre les accumulateurs des générateurs Gl et G2. Les cylindres 118 et 120 communiquent cons tamment d'un avec l'autre, par l'intermédiaire du ,conduit 119 qui est relié liar une soupape d'aspiration 121 et une soupape de refoule ment 122 à un récipient 123 rempli d'huile, ces soupapes servant à la décharge et au ré- emplissage du dispositif hydraulique 118, 119, 120.
Un canal d'étranglement 124, paralltle à la soupape de refoulement 122, relie directe ment le conduit 119 au récipient 123, afin d'assurer, en régime stable de l'installation, l'application de l'obturateur 117, sous l'action de son ressort, contre la. butée b dans la position où l'obturateur 117 ferme le conduit 116 reliant les accumulateurs.
Le fonctionnement de la variante de la. fig. 8 est analogue à celui de la variante de la fi-. 4, à cette différence près que l'ouver ture du conduit de communication 116 a heu lors clii mouvement descendant, et non pas lors du mouvement ascendant du piston 112 qui est poussé vers le bas, comme dans le dispositif de la fi-.
1, par la somme des pres sions régnant dans les accumulateurs des -éné- rateurs CI et G..,. Par conséquent, la fré quence des oscillations des pistons libres de ces générateurs, qui est égale à la fréquence des variations de la somme des pressions lors qu'il y a décalage indésiré, doit être supé rieure à la fréquence propre du piston 112.
Lorsque les deux générateurs G1 et G2 travaillent en phase opposée, la variation de la somme cl-es pressions qui agissent sur le piston 112 ne provoque qu'une oscillation de faible amplitude du piston 112: Cette oscilla tion est suivie par l'obturateur 117 dont l'am plitude ne suffit pas à ouvrir la communica- tion <B>116,</B> ouverture qui ne commence qu'après un mouvement ascendant initial de l'obtura teur 117 supérieur à a.
Par contre, s'il se produit un déphasage des générateurs diffé rent de 180 , la somme des pressions agissant sur le piston 112 prend maintenant l'allure de la courbe 111 a de la fil-. 6. Par consé quent, lorsque le piston 1.12 descend, il fait monter l'obturateur 117 jusqu'au moment où ce dernier s'appuie contre la butée c , posi tion dans laquelle cet obturateur 117 ouvre la communication 116.
Si le piston 112 continue à. descendre après que l'obturateur 117 - a atteint la butée c , la tige 115 du piston 112 refoule une partie du liquide contenu dans les espaces 118, 119, 120, à -travers la soupape 122 .dans le réser voir 123. Au moment où le piston 112 ren- verse son mouvement, l'obturateur 117 des cend jusqu'à atteindre la butée b , position dans laquelle il ferme la communication 116.
Si, à ce moment, le piston 112 continue son mouvement ascendant, il aspire une quantité appropriée (le liquide à travers la soupape 121, dans le réservoir 1'_'3, pour assurer ainsi le remplissage complet. (les espaces 118, 119, 120. La communication 116 est donc dans ce cas ouverte pendant pratiquement toute la durée du mouvement descendant du piston 112 et elle est fermée pendant pratiquement toute la durée du mouvement. ascendant. dudit pis ton.
Le transvasement. de l'air de l'aceumula- t.eur de l'un (les générateurs à l'accumulateur de l'autre générateur a lieu dans un sens sus ceptible de rétablir le déphasage désiré de l80 , vu le décalage de 180 qui existe entre les oscillations chi piston<B>112</B> et les variations de la somme cl-es pressions agissant sur ledit piston lors de la période de réglage.
Dans la forme d'exécution des fig. 9 et 10, les deux générateurs sont analogues à ceux de l'installation de la fig. 1, sauf que les deux accumulateurs 6cr et 6a", situés à une même extrémité des deux générateurs, communi quent en permanence par un passage 31 d'un couverele commun à ces deux aecumut lateurs. De même, les accumulateurs 6a' et 6c1' des générateurs A et B communi quent en permanence par un passage<B>31</B> similaire.
La pression (lui rè-iie dans les accu mulateurs 6cc et 6a" agit par un conduit 32 sur un piston 33 muni d'un canal d'étrangle ment 34 et. coulissant dans un cylindre 35.
Deux ressorts antagonistes 36, 37 tendent à maintenir le piston 33 dans une position moyenne. La tige 3S du piston 33 est reliée par l'intermédiaire d'un .levier à un pivot excentrique 39, sur lequel pivote un levier 40 qui actionne les tiges de réglage 41 des pompes d'injection 42 des deux générateurs A et B, une tringlerie 43 servant à faire pi voter le levier 40 autour de l'axe de l'excen trique 39 afin de régler la quantité du com bustible injecté conformément à la charge qu'on veut imposer à l'installation,
cette trin- glerie pouvant être actionnée soit à la main, soit automatiquement, par exemple par le ré gulateur de la turbine qui est alimentée par les gaz moteurs débités par les générateurs.
Chacune des deux pompes d'injection 42 est commandée par une came 44, chaque came étant fixée sur l'axe d'un pignon 45 qui est en prise avec deux crémaillères 46, solidaires des pistons libres opposés 4, 5 du générateur correspondant, l'ensemble des organes 45 et 46 constituant le dispositif de synchronisation de ce générateur. La came 44 est calée de faon telle sur l'axe du pignon 45 que la pompe 42 soit actionnée ou bien à un moment où les équipages mobiles du générateur correspon dant se trouvent au voisinage de leur point mort intérieur, et cela lorsque la pompe pro voque directement l'injection du combustible dans le générateur, ou bien pendant la pre mière moitié de la course vers l'intérieur des équipages mobiles du générateur correspon dant,
et cela -lorsque le système d'injection du combustible est. un système à accumula tion.
Le fonctionnement de l'installation des fig. 9 et 10 est le suivant: Aussi longtemps que les deux générateurs A et B marchent en phase opposée, la pres sion dans leurs accumulateurs communicants <I>6a, 6a"</I> reste pratiquement constante pendant. toute la. durée de la course (voir la. courbe VI de la fig. 11 dans laquelle les pressions sont indiquées en fonction de la course) et le piston 33 reste ainsi immobile dans sa posi tion moyenne sans agir sur l'injection du combustible dans les deux générateurs.
Dès le moment où .les deux générateurs A et B cessent de travailler en phase opposée et subissent un déphasage différent de 180 , la pression dans les accumulateurs d'énergie de renvoi 6a. et. 6a." varie selon la courbe VII de la fig. 11. La. période de ces variations de pression est égale à. celle des oscillations des pistons libres des générateurs. En supposant que .la course reste invariable, la pression dans les accumulateurs n'a pas la même valeur pour les mêmes positions des pistons pendant le mouvement. vers l'extérieur et pendant le mouvement vers l'intérieur.
Les pistons :libres du générateur qui est en avance rencontrent pendant leur course vers l'extérieur des pres sions dans des accumulateurs qui sont supé rieures à celles indiquées par la courbe VI, étant donné que la. somme des volumes des espaces, délimités dans deux accumulateurs communicants 6a, 6a", respectivement 6rx', 6a"' par les éléments compresseurs 5 des pis tons libres correspondants, est inférieure à la valeur normale de cette somme, c'est-à-dire à la valeur que cette somme possède lorsque les générateurs ont le déphasage voulu de 180 .
Par contre, les pressions qui règnent ,dans les accumulateurs du générateur qui est en avance sont inférieures à celles indiquées par la courbe VI pendant la course vers l'inté rieur des pistons libres de ce générateur.
L'inverse se produit pour l'autre généra teur qui est en retard par rapport au pre mier; pour cet autre générateur, les pressions dans les accumulateurs sont inférieures à celles indiquées par la courbe VI pendant la course vers l'extérieur de ses pistons libres, et supérieures à celles indiquées par ladite courbe pendant la course vers l'intérieur de ces pistons.
L'évolution des pressions dans les accu mulateurs, indiquée par la courbe VII de la fig. 11, suit donc les flèches représentées par des lignes continues pour .le générateur qui est en avance, tandis que ladite évolution des pressions suit les flèches représentées par des dignes interrompues pour le générateur qui est en retard. Les points morts intérieur et extérieur sont indiqués dans -la fig. 11 res pectivement par P:111 et PHE.
I-1 ressort de ce qui précède que déjà les susdites variations de pression dans les accu mulateurs tendent à rétablir la marche en phase opposée des deux générateurs en frei nant le générateur qui est en avance et en accélérant celui qui est en retard.
En effet, les pistons libres du générateur qui est en avance fournissent aux accumula teurs, pendant la course vers l'extérieur, -une énergie supérieure à celle qu'ils reçoivent pen dant la .course vers l'intérieur, et inversement les pistons libres du générateur en retard fournissent aux accumulateurs, pendant la ourse vers l'extérieur, une énergie inférieure à celle qu'ils reçoivent pendant la course vers l'intérieur.
Le supplément d'énergie fourni par les pistons libres du générateur en avance est égal au supplément d'énergie reçu par les pistons libres du générateur en retard. Cette énergie a pour effet d'accélérer les pistons libres du générateur en retard et de ralentir ceux du générateur en avance, de manière à ramener les deux équipages au déphasage cor rect de 180 .
Toutefois, ces variations de pression ont tendance à provoquer un raccourcissement des courses des pistons libres du générateur qui est en avance et un allongement des courses des pistons libres du générateur qui est en retard, et leur effet, à moins de très petits écarts dans le déphasage, est en général insuf fisant pour rétablir la marche en phase opposée.
Le déphasage correct de 180 est rétabli par le dispositif comprenant le piston 33. Celui-ci, qui n'a aucun effet aussi longtemps que les générateurs J et B sont en phase opposée, commence à agir dès que la marche de ces générateurs cesse d'avoir un décalage de 180 et que des variations de pression com mencent à. avoir lieu dans les accumulateurs.
3 ce moment, le piston 33, qui est soumis sur sa surface antérieure à la pression régnant dans .les accumulateurs 6a et 6a." et sur sa surface postérieure à une pression à peu près constante, transmise par le canal 34 et égale à. la. moyenne des pressions régnant dans les accumulateurs, se met à. osciller et ainsi à déplacer les tiges de réglage 41 en faisant tourner le pivot excentrique 39.
Cette action sur les quantités de combustible, injectées par les pompes 42 dans les générateurs cor respondants, est telle que la, quantité injectée dans le générateur qui est en avance soit aug mentée pour empêcher une réduction de la longueur (le course de ce générateur, et. que la quantité de liquide injectée dans le généra teur qui est en retard soit diminuée pour évi ter un allongement (le la course de ce dernier. De cette faon, les effets respectifs de ralen tissement et. d'accélération dus aux variations de pression dans les accumulateurs ne peuvent agir à. l'encontre du rétablissement de la marche en phase opposée des deux généra teurs.
Pour que l'installation des fig. 9 et 10 fonctionne convenablement, il faut que la pé riode de dosage du combustible injecté dans les générateurs se confonde avec la période pendant laquelle le piston 33 s'écarte au maxi mum de sa position moyenne.
Lorsque l'installation des fig. 9 et 10 est pourvue d'un dispositif d'injection à accumu lation, le dosage du combustible doit avoir lieu au cours ,de la première moitié de la course vers l'intérieur des pistons libres du générateur correspondant.
Cette partie de la course des équipages vers l'intérieur a lieu pendant une période qui se confond, en grande partie, pour le générateur qui est en avance avec. la partie a et, pour le générateur qui est. en retard avec la partie fl de la courbe VII de la fig. <B>11,</B> parties pour lesquelles l'écart de la pression dans les accumulateurs d'avec leur pression normale sont maxima.
Dans ce cas, le piston 33 doit donc, suivant l'agencement des pompes d'injection, osciller en phase avec les variations de la pression dans les accumulateurs (cas représenté) où ses oscillations doivent, être décalées de 180 par rapport. à. ces variations, dont la fréquence est égale à celle des oscillations des pistons libres.
Le régulateur est donc agencé de façon que la période propre du piston 33 soit infé rieure à la période des oscillations des pistons libres, ce qui provoque des oscillations du piston 33 qui sont. en phase avec les variations de la pression dans les accumulateurs, ou bien de façon que la période propre du piston 33 soit supérieure à la période des oscillations des pistons libres, ce qui provoque des oscilla tions du piston 33 qui sont. décalées de 180 par rapport aux variations de la pression dans les accumulateurs.
Lorsqu'on utilise un dispositif d'injection directe, le dosage a lieu à un moment où les pressions dans les accumulateurs, même si les générateurs ne marchent pas en phase oppo sée, sont peu différentes de la pression nor male constante. Pour que le piston 33 ait alors son amplitude maximum, le régulateur sera. agencé de façon telle que les oscillations du piston 33 soient décalées de 90 par rapport aux oscillations des pistons libres de chaque générateur. A cet effet, la masse du piston 33 et des éléments oscillant avec ce piston et les forces des ressorts 36, 37 auront. des valeurs telles que la période propre du piston 33 soit pratiquement égale à la période des oscilla tions des pistons libres des générateurs.
L'installation selon la fig. 1, dont les géné rateurs fonctionnent avec un déphasage de 180 , est munie du dispositif de démarrage re présenté à la fig. 12. L'un des pistons libres 4, 5 de chacun des deux générateurs A et B présente un crochet 47 coopérant avec un deuxième crochet 48 articulé sur le couvercle du cylindre 6. Sur le crochet 48 agissent un ressort. 49, qui tend à séparer l'un d'avec l'autre les crochets 47, 48, et la tige 50 d'un piston 51 qui a tendance à faire engager le crochet 48 avec. le crochet 47 sous l'action de la pression d'air agissant sur la surface du piston 51 qui est opposée .à la tige 50.
Les deux cylindres 52 des deux générateurs dans lesquels se trouvent les pistons 51 sont reliés respectivement par les conduits 53 et 54 à un conduit 55, lui-même relié à un réservoir 56 d'air comprimé. Dans le conduit 54, qui amène l'air sous pression au cylindre 52 appartenant au générateur B, est intercalée une soupape de retenue 57. En outre, dans le conduit 55 est intercalé un robinet 58 dont la manette 59 peut prendre trois positions X, Y, Z.
Dans la position Y, le robinet 58 met le réservoir 56 en communication avec les conduits 53 et 54, tan- disque, dans la. .position Z, ledit. robinet. inter rompt cette communication et, enfin, dans la position X, il fait communiquer ces derniers conduits avec L'atmosphère par un conduit d'échappement 60. _ Sur le conduit 54 est branché, en aval de la soupape de retenue 57, un conduit 54' abou tissant à une soupape de décharge 61 dont l'ouverture provoque la communication du cylindre 52 du générateur B avec l'atmosphère par le conduit 54'.
Cette soupape 61 est com mandée par une came 62 calée sur l'axe du pignon 45 faisant. partie du dispositif de syn chronisation du générateur A, le calage de ladite came étant tel qu'elle ouvre la soupape 61 en agissant sur un rouleau 63 monté à l'extrémité libre d'une tige 64 de ladite sou pape lorsque les pistons libres du générateur A sont arrivés à leur point mort intérieur.
Enfin, les conduits 53 et 54 communiquent (ce dernier à un endroit situé en amont de la soupape de retenue 57) avec les accumula teurs 6cc, 6a', respectivement 6a", 6a' des générateurs A et B par des conduits 65 et 66, une soupape de retenue 67 et un détendeur 68 étant intercalés dans chacun des conduits 65 et 66.
Le fonctionnement de ce dispositif de dé marrage est le suivant: On commence par amener les pistons libres à leur point mort extérieur. Ensuite, on manoeuvre la manette 59 de façon à établir la communication entre le réservoir 56 et les con duits 53, 54. On amène ainsi l'air sous pres sion, d'une part, dans les cylindres 52 où cet air agit de façon telle sur les pistons 51 que ces derniers provoquent l'accrochage des cro chets 48 aux crochets 47, afin de verrouiller les pistons libres dans leur position de démar rage et, d'autre part, dans les accumulateurs où cet air devra provoquer le lancement des pistons libres vers leur point mort intérieur, une fois le verrouillage de ces pistons sup primé.
Ensuite, on amène la manette 59 du robi net 58 dans la position X pour laquelle ce robinet fait communiquer les conduits 53 et 54 avec l'atmosphère. La pression agissant sur le piston 51 du générateur A étant ainsi sup primée, le ressort 49 écarte le crochet 48 du crochet 47 de ce générateur, de sorte que l'air sous pression se trouvant dans les accumula teurs de ce même générateur lance ses pis tons libres vers leur point mort intérieur et provoque ainsi le démarrage dudit. générateur.
Par suite de l'intercalage de la. soupape de retenue 57 dans le conduit 54, la mise du robi- net 58 dans sa position X est restée sans effet sur le piston 51 du générateur B. Cependant, au moment où les pistons libres du générateur A auront atteint leur point mort intérieur, la came 62 ouvre la soupape 61 du conduit 54' et laisse ainsi échapper l'air qui, agissant sur le piston 51, a maintenu en prise les crochets 47 et 48 du générateur B. Les pistons libres de ce dernier générateur étant. ainsi libérés, ils sont. également lancés par la pression d'air dans les accumulateurs du générateur B vers leur point mort intérieur.
On obtient ainsi le démarrage des deux générateurs A et B avec un décalage d'envi ron 180 .
Au lieu de déclencher le démarrage du générateur B par la came 62, dont la position est fonction de la position des pistons libres correspondants, on pourrait obtenir ce déclen chement. par la pression dans les accumula teurs de ce générateur A.
La variante de l'installation des fig. 9 et 10, à laquelle se rapporte la fig. 13, présente un dispositif de démarrage pour lancer les pistons libres de ses deux générateurs simulta nément et à partir de positions de démarrage différentes, la position de démarrage des pis tons libres 4, 5 du générateur A étant celle de leur point mort extérieur, tandis que la. posi tion de démarrage des pistons libres de l'autre générateur est. celle où les éléments moteurs 4 viennent juste fermer les ouvertures d'admis sion 2 et les ouvertures d'échappement 3 du cylindre moteur 1.
Pour amener les pistons libres avant le démarrage des générateurs, dans ces positions, ces générateurs présentent respectivement des poussoirs 77 et 78 soli daires de pistons 79, 80, chacun de ces pis tons travaillant dans un cylindre désigné res pectivement par 81 et 82. Sur chacun de ces pistons agit un ressort 83, respectivement 84, qui a tendance à ramener le poussoir du pis ton 77 ou 78 dans une position effacée.
D'autre part, sur l'autre côté du piston agit de l'air sous pression qu'on amène dans cha cun des cylindres 81 et 82 lorsqu'on veut ame ner les pistons libres dans leur position de démarrage: les poussoirs, sous l'effet de cette pression d'air, s'appliquent contre les éléments 5 des pistons libres et poussent ces derniers vers l'extérieur. Dans la paroi latérale des cylindres 81 et 82 sont ménagées des ouver tures d'échappement 85, 86 qui sont décou vertes par les pistons 79, 80 lors de leurs mouvements vers l'extérieur.
Ces pistons 79, 80 et avec eux les poussoirs 77, 78 et les pis tons libres, sur lesquels agissent ces poussoirs, s'arrêtent dès que les ouvertures 85, 86 se trouvent découvertes, ce qui a pour effet de laisser s'échapper l'air sous pression se trou vant dans les cylindres 81, 82.
Les cylindres 81 et 82 ont des longueurs différentes et les ouvertures d'échappement 85, 86 sont disposées de sorte que les pistons libres des deux générateurs s'arrêtent dans des positions différentes correspondant aux conditions ci-dessus indiquées.
En lançant à la fois les pistons libres à partir de ces positions différentes, on donne à ces pistons libres, dès le début, un certain dé phasage qui, pourtant, n'est pas encore le dé phasage de 180 assurant. la marche des deux générateurs en phase opposée. Le déphasage complet de 180 est, dans ce cas, obtenu après le démarrage par l'action du régulateur qui établit le déphasage désiré.
L'air de démarrage est. amené aux accu mulateurs par l'intermédiaire d'un conduit 69 sur lequel est monté le dispositif commandant. l'introduction de l'air de démarrage dans les accumulateurs, le conduit 69 étant relié à la fois aux accumulateurs disposés aux deux extrémités de chaque générateur. Ce dispositif de commande comprend une soupape 70 inter calée entre le conduit. 69 et un réservoir de démarrage 71. En outre, la soupape 70 est reliée à un piston 72 traversé par une ouver ture 73 qui est commandée par une soupape de retenue 74.
Enfin, la. chambre 75 se trou vant du côté extérieur du piston 72 est reliée à une source d'air sous pression 76, un robinet pouvant occuper trois positions différentes X, Y, Z analogues à celles que peut occuper le robinet. 58 de la fig. 12, étant, intercalé entre cette chambre 75 et la source 76. Pour démar rer, on commence par remplir le réservoir 71 d'une quantité d'air de démarrage et ensuite, en reliant la chambre 75 à l'atmosphère, on provoque l'ouverture de la soupape 70 par la pression, sur le piston 72, de l'air se trouvant clans le réservoir 71.
La soupape 70, une fois ouverte, l'air sous pression emmagasiné dans ledit réservoir provoque le lancement des pis tons libres -1, 5 des deux générateurs A et B avec le déphasage initial déterminé par leurs positions de démarrage différentes.
lie régulateur de cette variante est iden tique à celui de l'installation des fig. 9 et 10.