Procédé de fonctionnement d'un appareil de combustion à combustion pulsatoire, et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé de fonctionnement d'un appareil. de com bustion à combustion pulsatoire comprenant une chambre de combustion avec laquelle communique un conduit, et un appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Le procédé que comprend la présente invention est caractérisé en ce qu'une onde de raréfaction, engendrée au moyen d'une onde de compression, se propageant le long dudit conduit. et engendrée par une combustion dans ladite chambre, est. envoyée par le con duit vers cette chambre de fanon à l'atteindre lorsque la pression dans la. chambre a. dimi nué et. à contribuer ainsi au moins à faciliter l'introduction de la charge fraîche dans cette chambre de combustion, et en ce qu'une onde de compression, engendrée par la combustion, est.
réfléchie au moins partiellement en une onde de compression qui est envoyée vers la chambre de combustion de façon que cette onde, en atteignant cette chambre, y com prime la charge fraîche, introduite à la suite de ladite combustion, avant la combustion sui vante.
L'appareil que comprend l'invention est caractérisé par une chambre de combustion, par au moins un organe de commande d'une ouverture d'admission de la charge fraîche dans cette chambre, et par au moins un con duit en communication avec la chambre de combustion et agencé de façon qu'une onde de compression engendrée par une combus tion et se propageant le long de ce conduit engendre une onde de raréfaction se dépla çant dans ce conduit vers la chambre, de fa çon à l'atteindre lorsque la pression dans cette chambre a diminué et à contribuer ainsi au moins à faciliter l'introduction de la charge fraîche dans la chambre de combustion, et ca ractérisé, en outre, par des moyens pour ré fléchir partiellement au moins une onde de compression engendrée par la.
combustion en une onde de compression et pour renvoyer cette onde de compression résultante vers la chambre de combustion de façon que cette onde, en atteignant cette chambre, y com prime la charge fraîche, introduite à la suite de ladite combustion, avant. la combustion suivante.
Cet. appareil pourrait être agencé, par exemple, de façon à constituer un générateur de gaz moteurs chauds sous pression, ou en core de façon à constituer un propulseur à réaction.
L'appareil pourrait être mis en marche par exemple en utilisant pour provoquer une augmentation relativement brusque de pres sion dans la chambre de combustion, la déto nation d'une cartouche contenant une petite quantité d'explosif.
Le dessin illustre, à titre d'exemple, des formes d'exécution du procédé selon l'inven tion et représente, également. à. titre d'exem- ple, plusieurs formes d'exécution de l'appareil que comprend l'invention et servant à la mise en aeuvre de ces formes d'exécution du pro cédé.
Fig. 1 est une vue en élévation en coupe d'une partie de la première forme d'exécu tion de l'appareil, montrant la chambre de combustion de celle-ci.
Fig. 2 est une vue en plan par-dessus de la culasse représentée à la fig. 1.
Fig. 3 est une vue en coupe d'une partie d'une variante de la forme d'exécution de la fig. 1.
Fig. 4 est une vue d'un détail d'une va riante de la forme d'exécution de la fi-. 1. Fig. 5 montre une partie d'une deuxième forme d'exécution de l'appareil.
Fig. 6 montre le conduit. de l'appareil de la fig. 1.
Fig. 7 et 8 montrent deux variantes de conduits, et fig. 9 et. 10 montrent deux variantes du conduit d'admission de l'appareil de la fig. 1. L'appareil représenté à la fig. 1 comprend une chambre de combustion avec une culasse 1 dans laquelle sont montées quatre soupapes d'admission automatiques 2 s'ouvrant vers la chambre de combustion à l'encontre de l'ac tion de ressorts. Le conduit d'admission 3 constitue un tube Venturi d'un carburateur comprenant un flotteur 4 et un gicleur 5. Une bougie 6 d'allumage est placée au milieu de la culasse 1 et est reliée par un fil conducteur 7 isolé au secondaire d'une bobine d'induction, non représentée.
Une interruption périodique du circuit primaire en synchronisme avec l'ac tion des gaz dans le conduit 25 communi quant avec la chambre de combustion est. effectuée par un rupteur 8. Une lame de res sort 10, portant un contact appartenant à une paire de contacts 9, est reliée à la masse par des vis 11. L'autre contact de cette paire est porté par une lame flexible 12 isolée, qui est connectée par un fil conducteur 13 à une borne du primaire de la bobine d'induction dont l'autre borne est reliée au pôle -I- de la batterie, le pôle - étant mis à la masse.
Lorsque la pression est faible à l'intérieur de la chambre de combustion, le ressort à lame 10 ouvre une petite soupape 14 dont la levée est réglée par la position d'un écrou bloqué par un contre-écrou 7..5. La tête de la soupape se déplace dans un logement 16 dans lequel elle reste, le jeu autour de ladite tête étant petit, de sorte qu'une petite quantité de gaz peut s'échapper. Lorsque la. soupape 14 est soulevée, les contacts 9 sont. appliqués l'un contre l'autre.
Lorsque la pression augmente dans la. chambre de combustion, la soupape est appliquée sur son siège et. provoque l'ou verture des contacts 9 commandant. le circuit primaire de l'allumage.
La mise en marche de l'appareil se fait à l'aide d'une cartouche d'explosif 17. Dans ce but., un percuteur 18 solidaire d'une tige de soupape 19 à laquelle est. fixée une tête 20 est monté dans une pièce 22 vissée sur une douille filetée 23 logeant la cartouche 17. Après avoir frappé sur la tête 20 pour en foncer le percuteur 18 dans la cartouche 17, la pression de gaz et un ressort 21 ramènent. la soupape contre son siège formé dans une pièce 22, de sorte qu'aucune fuite de gaz ne se produit. La pièce 22 peut être dévissée du support 23 pour permettre d'enlever la car touche brûlée et d'en placer une nouvelle. Une partie 24 qui relie la culasse 1 au conduit 25 présente un socle 26 au moyen duquel l'ap pareil peut être fixé sur un bâti.
La fig. 2 montre la disposition des quatre soupapes 2 d'admission et de la bougie d'al lumage 6. Les espaces prévus pour une circu lation d'eau sont indiqués en pointillés.
Le conduit 25 comprend (fig. 6) une par tie de section constante à. laquelle fait suite une partie conique allant en s'évasant. et. à l'extrémité éloignée de la. chambre de com bustion de laquelle est disposée une cloison présentant suie ouverture centrale de façon à constituer une diminution de la section trans versale du conduit. Cette ouverture commu nique avec un conduit. 27 amenant les gaz à. leur point d'utilisation, par exemple une tur bine ou -un réservoir d'emmagasinage.
Les dispositions et dimensions de l'appa reil étant choisies correctement, voici com ment il fonctionne: Les gaz provenant de l'explosion de la. car touche 17 effectuent par eux-mêmes le démar rage, en engendrant une onde de pression ini tiant le fonctionnement, comme il sera décrit ci-après. Comme, à part les soupapes d'admis sion 2 et le contacteur, aucune partie active n'est mobile, cette brusque élévation de pres sion n'a. aucun effet. nuisible.
Supposons maintenant. qu'une charge fraî che de mélange carburé ait été allumée dans la chambre de combustion. La combustion de cette charge engendre une onde de com pression qui se propage le long du conduit 25. Lorsque cette onde arrive dans la partie divergente du conduit 25, elle engendre, par expansion des gaz, une onde de raréfaction qui se dirige le long du conduit 25 vers la chambre de combustion.
Au moment de l'arri vée de l'onde de raréfaction dans la chambre de combustion, la pression dans celle-ci est tombée pratiquement à la valeur de la pres sion ambiante, de sorte que cette onde de ra réfaction fait. tomber la pression clans la cham bre en dessous de la pression ambiante, et ceci provoque l'ouverture des soupapes 2 à l'encontre de l'action des ressorts, la pression régnant dans le conduit. 3 étant alors supé rieure à la pression régnant dans la chambre de combustion, de sorte qu'une charge fraî che de mélange carburé est introduite dans cette chambre de combustion.
Lorsque L'onde de compression parcourant le conduit 25 vers l'extérieur arrive à l'extrémité de ce conduit, elle est réfléchie partiellement par la cloison située à cette extrémité, en une onde de com pression qui retourne vers la chambre de com bustion le long du conduit 25. Lorsque cette onde de compression pénètre dans cette cham bre, elle provoque la fermeture des soupapes 2, la compression de la charge fraîche qui vient de pénétrer dans la chambre et fait fonctionner l'interrupteur, ce qui provoque l'allumage de la charge fraîche, et le fonc tionnement décrit recommence. La partie co nique du conduit 25 pourrait être remplacée par une partie s'élargissant par gradins.
La longueur de la partie de section constante du conduit 25 est choisie de façon que l'onde de raréfaction ne parvienne à la chambre de com bustion que lorsque la pression dans cette der nière est. tombée à une valeur voisine de celle de la pression ambiante.
Les soupapes 2 doivent être aussi légères que possible et suffisamment résistantes pour supporter la pression de combustion maxi mum. Les tiges des soupapes sont courtes, car elles ne servent qu'au guidage de la tête qui peut être retenue vers le bas par des nervures faisant saillie dans la chambre de combus tion. On préfère prévoir un grand nombre de soupapes ayant mie faible levée.
Le conduit 25 pourrait, dans une variante, être remplacé par le dispositif représenté à la fig. 7, qui comprend un tuyau communiquant avec la chambre de combustion et qu'une cloi son divise en deux conduits 28 et 29 disposés côte à côte et communiquant chacun avec la chambre de combustion. Le conduit 29 com prend une partie de section constante, à la quelle fait suite une partie allant en s'éva sant et dont - l'extrémité est ouverte. Cette extrémité ouverte communique avec un con duit 30 menant les gaz à leur point d'utilisa tion.
Le conduit 28 présente une partie de section constante suivie d'une partie diver gente fermée à son extrémité par une cloison 31a, l'extrémité fermée du conduit 28 étant. plus éloignée de la chambre de combustion que l'extrémité ouverte extérieure du conduit 29. Le fonctionnement de cette variante est analogue à celui de l'appareil des fig. 1 et 6. L'onde de compression cheminant dans le con duit 29 engendre, par l'expansion des gaz dans la partie divergente et par l'extrémité ouverte de ce conduit., une onde de raréfaction qui retourne à la chambre de combustion et y provoque l'introduction de la charge fraîche.
L'onde de compression cheminant dans le con duit 28 est.réfléchie intégralement par l'ex trémité fermée de ce conduit et parvient à la chambre de combustion au moment où l'intro duction de la charge fraîche est terminée. La partie de paroi inclinée 31 adjacente à. la cloison 31a. a. pour effet que le front de l'onde réfléchie est moins raide que si la surface de réflexion était tout. entière normale à l'axe du conduit, et. ainsi la fermeture des soupapes par cetté onde de compression se fait plus douce ment.
Il est. évident que les longueurs des con- driits 28 et 29 doivent être telles que l'onde de compression réfléchie arrive à la chambre de combustion après l'onde de raréfaction à un intervalle de temps suffisant pour per mettre au remplissage provoqué par cette der nière d'avoir lieu correctement.
Dans une antre variante, le conduit 25 pourrait être remplacé par le dispositif repré senté à la fig. 8. Il comprend deux conduits, un long 32 de section transversale constante avec tune extrémité extérieure fermée et un conduit plus court 33 de section transversale constante sur une portion de sa longueur et divergente sur le reste, l'extrémité extérieure étant ouverte. Le conduit 32 est monté con- centriquement dans le conduit divergent et les deux conduits communiquent avec la chambre de combustion par leurs extrémités intérieures.
Un conduit. cylindrique de même diamètre ou de diamètre plus grand que l'extrémité ou verte du conduit 33 pourrait mener les gaz à leur point d'utilisation, par exemple à une turbine. Le fonctionnement est le même que celui de la variante présentant le dispositif de la fig. 7.
II est clair que dans les appareils décrits, l'onde de raréfaction augmente d'intensité à mesure que l'onde de compression qui l'en gendre avance le long de la partie divergente du conduit. Dans les variantes des fig. 7 et 8, cette intensité atteint son maximum à l'extré mité extérieure ouverte dudit conduit.
Il est facile de voir que dans les appa reils décrits, la vitesse de l'onde et la lon gueur du ou des conduits commandent les phases et la fréquence du cycle. Les moyens prévus pour produire des ondes de raréfaction et la réflexion des ondes de compression dé terminent la répartition de l'énergie totale mise en jeu dans le cycle, entre celle sortant du conduit ouvert avec le gaz de combustion et celle qui intervient pour introduire et com- primer la charge fraîche. Le degré de com pression doit. être tel qu'il donne la pression de combustion désirée polir le mélange cou bustible et l'intensité de l'onde de pression utilisée dans le cycle suivant.
Afin de per mettre un réglage des phases du cycle, le ou les conduits pourraient. être agencés de façon que l'on puisse modifier leur longueur effi cace. Il est, clair qu'une fois établies des con ditions de fonctionnement stables, l'énergie libérée à chaque cycle est la même et est di rectement proportionnelle à l'énergie absorbée sous forme de combustible.
Les moyens d'allumage peuvent être pla cés vers la paroi arrière de la chambre de com bustion, c'est-à-dire la plus éloignée de l'ori fice du ou des conduits, afin que la combus tion soit amorcée dans cette zone alors que l'onde de compression de retour commence à être réfléchie par cette paroi, afin d'assurer la formation par la combustion d'une onde de compression à front raide.
Si la combustion a lieu très brusquement (détonation) il se forme une onde de choc qui, en se déplaçant à travers la partie non encore brûlée de la charge fraîche provoque la détonation de cette partie.
Dans le cas des variantes des fig. 7 et 8 présentant des conduits distincts, il y a avan tage à prendre des dispositions pour que, dans la mesure du possible, l'onde de compression revenant à la chambre de combustion ne puisse pas passer d'un conduit dans l'autre sans être réfléchie et. inversée à la paroi d'ex trémité de la chambre de combustion. Les mêmes considérations sont applicables à l'onde de raréfaction de retour. Il est préférable polir cette raison que les deux conduits soient connectés à la chambre de combustion au même endroit.
Dans les appareils décrits, une partie de l'onde de raréfaction passe à. travers les ori fices commandés par les soupapes dans le con duit d'admission 3 et est réfléchie à l'extré mité ouverte de ce conduit, et l'autre partie sera réfléchie à l'extrémité intérieure de la chambre de combustion, cette dernière phase étant cependant pratiquement terminée avant que l'onde de compression réfléchie arrive et n'aura donc pas d'effet nuisible sérieux sur la fonction désirée du cycle.
Il y a lieu d'agencer les appareils décrits de façon que des ondes résiduelles ne puissent pas gêner la période de charge. L'onde de combustion qui suit étant. d'intensité beaucoup plus élevée, fait disparaître les effets rési duels. Le ou les conduits doivent présenter une variation régulière de section à l'endroit. où ils débouchent dans la chambre de com bustion, pour éviter des réflexions indési rables.
Il est évident, que l'agencement des appa reils décrits doit- être tel que l'onde de raré faction n'atteigne pas la chambre de combus tion avant que la pression dans celle-ci soit. tombée d'une quantité notable, car si elle l'atteignait avant, la pression dans la cham bre serait réduite, mais cette pression serait encore au-dessus de la pression ambiante et il n'y aurait, pas d'admission de la charge fraîche.
Lorsque les appareils décrits sont installés sur un avion ou une autre machine mobile, un véhicule, un bateau, etc., il y aura avantage à utiliser la vitesse due au mouvement en avant de la machine pour aider l'introduc tion de la charge fraîche. Si on désire impar tir un mouvement tourbillonnant à. la charge fraîche entrante, le conduit d'admission des appareils décrits et%ou les soupapes peuvent être munis de déflecteurs.
Dans une variante, le conduit. 3 pourrait. être remplacé par le conduit montré à la fig. 9, convenant particulièrement pour utili ser avantageusement la vitesse due au mou vement d'avancement de la machine, ou par celui représenté à la fig. 10, qui convient mieux à une machine fixe. Les appareils dé crits pourraient constituer des propulseurs à. réaction. Dans ce cas, le tuyau de sortie ne sera pas nécessaire.
Dans l'appareil des fig. 1 et 6, la chambre de combustion pourrait avoir de 12 à 16 cm de diamètre environ, la partie de section cons tante du conduit 25 le même diamètre et une longueur de 90 cm à 1 m 20 et la. partie éva- sée de ce conduit. atteindre un diamètre de 38 à 46 cm environ, à son extrémité, sur une longueur de 4 m 50. L'ouverture de la cloi son d'extrémité pourrait avoir environ 30 cm de diamètre et communiquer avec un tuyau de 1 m 80 de long de même diamètre.
Dans la variante selon la fig. 8, les deux conduits ont la même aire, en section trans versale, à l'endroit de la chambre de combus tion, le conduit ouvert présentant une partie évasée dont la divergence est de l'ordre indi qué ci-dessus et dont la longueur est de 4 m 20 environ, et le conduit fermé ayant une longueur de 5 m 70 environ. Le conduit fermé étant cylindrique présente l'avantage d'éviter ainsi les expansions qui apparaî traient dans un conduit divergent. Dans la variante de la fig. 7, la divergence est de l'ordre indiqué ci-dessus pour une longueur de 4 m 20 environ à l'extrémité ouverte et 5 m 70 environ à l'extrémité fermée.
Dans l'appareil des fig. 1 et 6, la quantité de combustible fournie par le jet. 5 pourrait être réglable ou bien on pourrait régler l'ali mentation en mélange carburé par une vanne papillon. On pourrait aussi agencer l'appareil pour qu'il puisse être alimenté au moyen de combustible gazeux ou solide.
Dans une variante de l'appareil décrit, l'introduction du combustible pourrait se faire par injection dans la charge d'air frais intro duite dans la chambre de combustion par les soupapes 2, l'allumage se faisant par compres sion. Par exemple, le combustible pourrait être élevé à la pression d'injection par une pompe séparée et l'appareil pourvu d'un dis positif sensible à la pression amorçant l'injec tion, la durée de cette injection étant com mandée par n'importe quel dispositif mécani que, électrique ou hydraulique, qui, lorsqu'il est actionné, fonctionne pendant un temps prédéterminé et réglable et, s'arrête ensuite jusqu'à ce qu'il soit de nouveau actionné de la même manière.
Dans une autre variante, on pourrait in jecter le combustible dans la charge d'air frais au moyen d'une pompe d'injection compre nant une chambre de pompe munie de sou- papes d'admission et de décharge et fermée par un diaphragme flexible soumis, par exem ple, à la pression régnant dans la chambre de combustion, la flèche de ce diaphragme étant limitée par une butée réglable.
Un dispositif sensible à la direction et à l'intensité du mouvement de l'onde de com pression pourrait aussi être utilisé au lieu du dispositif sensible à la pression pour comman der l'allumage dans le cas de l'appareil des fig. 1 et 6 ou l'injection dans le cas des va riantes décrites, ce dispositif pouvant être agencé, comme les dispositifs sensibles à la pression décrits, de façon à pouvoir être ré glés soit manuellement, soit automatiquement.
Dans une variante de l'appareil des fig. 1 et 6, on pourrait utiliser, au lieu de l'allu mage par étincelle, l'allumage par compres sion du mélange carburé par l'onde de com pression revenant à la chambre de combus tion, puisque l'allumage n'a pas besoin d'être réglé de façon précise par rapport à la posi tion d'un piston mobile ou autre mécanisme, tandis que l'élévation de pression à peu près incontrôlée peut n'avoir aucun effet nuisible du fait de l'absence de parties mécaniques mobiles.
Ce genre d'appareil est extrêmement sim ple et ne nécessite qu'un équipement auxi liaire minimum.
Un tel appareil peut fonctionner avec une combustion satisfaisante, même si des combus tibles de qualité d'allumage inférieure sont utilisés.
Dans une autre variante de l'appareil des fig. 1 et 6, la commande du circuit électrique ou de l'injection pourrait être effectuée par une des soupapes d'admission, provoquant l'allumage ou l'injection lorsqu'elle se feigne. De cette manière, l'alllunage ou le commence ment de l'injection de combustible peut être réglé de manière à apparaître dès que ladite soupape d'admission a été fermée par l'onde de compression de retour, réglage qui est approprié pour le départ de la combustion.
Dans une variante, on pourrait utiliser des soupapes d'admission actionnées desmodromi- quement, et pouvant être commandées par un dispositif sensible à la. pression semblable à ceux décrits pour la commande de l'injection. Par exemple, le dispositif sensible à la pres sion pourrait, dans une telle variante, com mander l'ouverture des soupapes, tandis que la fermeture serait. effectuée automatiquement par l'action directe sur ces soupapes de l'aug mentation de pression dans la chambre de combustion due à la compression provoquée par l'onde de retour.
Dans une autre variante encore, l'admission pourrait être commandée par un tiroir cylindrique léger, tel que celui de la fig. 3, ou par des soupapes à manchon disposés de telle manière que l'onde de com pression de retour déplace le tiroir ou les sou papes, de manière à fermer les lumières d'ad mission, ce tiroir ou ces soupapes étant. main tenus fermés par la pression de combustion et étant sollicités par une pression de gaz ou par ressort. à s'ouvrir dès que la pression de la chambre de combustion tombe à une valeur déterminée.
La variante de l'appareil des fig. 1 à 6 re présentée à la fig. 3 comprend un tiroir la, commandant l'admission d'air et qui est. ou vert et fermé par des pressions de gaz.
Dans la position représentée, des lumières d'air 2a disposées tangentiellement pour don ner naissance à un tourbillon, sont fermées par le tiroir la, qui présente des anneaux 4a destinés à former un joint. étanche. Un autre anneau 5a empêche l'échappement des gaz vers le passage 6ca. Dans cette position, l'in jection de combustible et la combustion ont lieu, l'allumage étant réalisé par compression dans cette variante.
Un conduit 25a analo gue ait conduit 25 (fig. 6) communique avec la chambre de combustion et en un point de ce conduit est. branché un conduit auxiliaire 7a, le long duquel se propage une onde de compression formée par l'onde engendrée par la combustion qui se déplace le long du con duit 25a. Cette onde de compression arrive au tiroir la au moment, où la pression dans la chambre de combustion est, faible et exerce une pression élevée sur ce tiroir qui s'ouvre rapidement pour permettre l'introduction d'air à partir d'un tuyau d'admission 19a et d'une ceinture d'air 20a qui alimente toutes les lumières 2a.
En atteignant. la position ou verte, le tiroir bitte contre un épaulement 9a formé par une partie vissée 7.0a à laquelle est fixé le conduit principal 25a. Les lumières 1b du tiroir sont découpées tangentiellement pour correspondre aux lumières 2a et favoriser la formation du tourbillon d'air entrant. Après la période d'admission, la soupape est. fermée par l'onde de compression revenant à la chambre de combustion. Le fonctionnement. est le même que celui de l'appareil des fig. 1 et 6, l'onde de raréfaction engendrée dans la partie diver gente du conduit 25a revenant à la chambre de combustion pour provoquer l'introduction de la charge fraîche qui est ensuite comprimée par l'onde de compression réfléchie.
La lon gueur du conduit auxiliaire 7a doit. être plus grande que la longueur du conduit principal <I>25a</I> du point de jonction à la culasse de la chambre de combustion. De cette manière, lorsque l'onde de compression de retour atteint la jonction des deux conduits, la par tie principale de l'onde qui passe le long du conduit. principal atteint et Ternie le tiroir la avant que la partie plus petite de l'onde qui passe le long du conduit auxiliaire agisse sur la face arrière de ce tiroir. En outre, du fait de la combustion qui se développe dans la chambre de combustion à ce moment, une augmentation considérable de pression appa raît dans cette chambre avant que l'onde de compression se déplaçant dans le conduit auxi liaire atteigne le tiroir 1a.
Une pompe 11a fournit du combustible à travers une conduite 12a à un injecteur 13a présentant une tuyère 14a. Cette pompe 11a est actionnée par un piston 15a soumis à la. pression dans la chambre de combustion. L'ar rivée de l'onde de compression de retour dans cette chambre actionne le piston 15a et l'in jection du combustible a lieu dans la charge d'air frais comprimée par cette onde. Le mou vement du piston est limité aux deux extré mités de son parcours, comme représenté.
Lorsque la pression dans la chambre de com bustion tombe, le piston 15a retourne à la position intérieure, en aspirant une nouvelle charge de combustible, sous l'action d'un res sort, non représenté, prévu dans la pompe 11a.
Deux entrées d'eau 16a sont prévues pour les chemises d'eau de refroidissement, ainsi que deux sorties 17a.
La partie vissée 10a est refroidie de Tacon semblable. Un joint calorifuge 18a est ajusté entre cette partie 10a et le conduit 25a., qui est. non refroidi.
Si, lors du fonctionnement d'un des appa reils décrits, la différence de pression entre la chambre de combustion et l'extérieur était. insuffisante pour effectuer 'le degré de rem plissage requis pendant la durée de charge disponible, par exemple, lorsque cet appareil marche à une fréquence très élevée, on peut munir un tel appareil d'un compresseur d'ali mentation, sans modifier le cycle décrit ou sans nuire à celui-ci. L'onde de raréfaction ayant pour effet d'abaisser la pression dans la chambre de combustion pendant. la période de charge, le compresseur ne sera nécessaire que pour fournir la charge fraîche à l'encontre de ladite basse pression.
On peut utiliser, par conséquent, une souf flante à basse pression avec les simplifications et la réduction du coût qui en résultent.. Une telle soufflante n'absorbe qu'une faible puis sance.
Dans les appareils décrits, du combustible ne peut. être perdu ou gaspillé que s'il est dé chargé non complètement brûlé à partir de l'extrémité ouverte du conduit de décharge, mais ceci est extrêmement peu probable avec le procédé décrit.
Une variante de l'appareil décrit pourrait être agencée de manière à constituer un géné rateur de gaz de combustion sous pression. Dans cette variante, l'extrémité extérieure du conduit. 25 serait fermée complètement et la culasse pourvue d'une soupape de décharge telle que celle représentée en fig. 4, et rempla çant une des quatre soupapes d'admission 2.
Avec cette disposition, lorsque la combus tion apparaît, une onde de compression engendrée par la combustion se propage vers l'extérieur le long du conduit 25, l'onde de raréfaction qui provient de la partie div er- gente de ce dernier effectuant l'admission de la charge fraîche. Cette onde de compression est réfléchie à l'extrémité fermée et retourne pour effectuer la compression de la charge fraîche pour le cycle suivant.. Les gaz sous pression engendrés par la combustion passent à travers L'orifice commandé par la soupape de décharge et sont conduits à un point d'uti lisation ou d'emmagasinage.
Le degré de dé charge des gaz à travers la soupape d'échap pement, la longueur du conduit 25 et le ré glage de l'arrivée de l'onde de raréfaction à la soupape d'admission, doivent être tels que la pression dans la chambre de combustion soit pratiquement la pression ambiante avant que lesdites ondes de raréfaction arrivent. La pression d'évacuation dans ce cas sera une moyenne entre la pression de combustion maximiun et la pression d'ouverture minimiun prédéterminée de la soupape de décharge ou de la pression du réservoir.
Si le débit se fait dans un réservoir vide ou à basse pression, la soupape de décharge doit être chargée par ressort, comme repré senté, ou poussée d'une autre façon dans la position fermée, suffisamment pour permettre à une pression de compression satisfaisante d'être établie par l'onde de retour réfléchie et d'assurer une bonne combustion.
On pourrait agencer l'appareil de façon que cette charge par ressort puisse être ré duite lorsque la pression du réservoir aug mente, par exemple en faisant agir la pression du réservoir sur iui piston relié à. la soupape de décharge, de telle sorte que la charge totale sur la soupape de décharge ne dépasse jamais celle requise pour permettre une compression satisfaisante. La pression du réservoir peut dépasser la pression de compression requise. Dans une variante, la soupape de décharge semblable à celle représentée en fig. 4 pour rait être montée en un point donné du con duit 25,
la pression moyenne de décharge dé pendant de la position de la soupape de dé charge le long du conduit.
Un tel appareil pourrait être utilisé pour charger ou balayer un moteur à combustion interne avec du gaz à une pression légère- ment supérieure à la pression ambiante. Dans ce cas, on fera fonctionner l'appareil en utili sant seulement une petite proportion de la charge totale d'air pour la. combustion, et la dilution résultante de l'air sera si faible que le mélange sera. satisfaisant pour le but pro posé.
Une autre variante de l'appareil des fi-. 1 à 6 pourrait être munie d'un petit tube laté ral disposé perpendiculairement au conduit 25 et débouchant par exemple dans la chambre de combustion ou dans le conduit 25, l'extré mité de ce tube comprenant une soupape d'échappement et de l'air étant admis dans le dit tube à partir d'un orifice commandé par une soupape d'admission.
Lorsque la. phase de dépression apparaît. dans la chambre de combustion de cette va riante, de l'air est. aspiré dans le petit tube à travers la soupape d'admission et lorsque la. phase de pression au-dessus de la pression am biante apparaît, l'air est. comprimé et débité à travers la. soupape d'échappement. La pres sion moyenne d'échappement et la quantité d'air aspirée dépendent des pressions cycli ques au point de connexion choisi.
Si de l'air comprimé pur est nécessaire, la longueur du petit tube doit. être telle que, pendant la phase de pression, des gaz d'échap pement n'atteignent pas la soupape d'échappe ment de ce tube. Cette disposition assure le fonctionnement des soupapes d'admission et. d'échappement. du petit tube à taie tempéra ture qui n'est pas trop élevée.
L'appareil représenté à. la fi-. 5 est. un compresseur d'air comprenant un conduit addi tionnel 1b placé en alignement axial avec le conduit principal 2b qui est conformé comme le conduit 25 de la fig. 6, mais sur l'autre côté de la chambre de combustion 3b. Ce conduit lb est muni à son extrémité fermée d'une sou pape d'admission 4b et d'une soupape d'échap pement 5b pour l'admission et l'échappement d'air, dont une petite partie seulement prend part à la combustion.
Les gaz de combustion sont déchargés par l'extrémité ouverte éloi gnée de la chambre 3a du conduit 2b alors que de l'air pur est débité sous pression à tra- vers la soupape d'échappement 5b. Pour des raisons de clarté, on a représenté une seule soupape d'admission, mais deux autres pour raient être prévues pour l'admission et deux pour l'échappement. Les deux soupapes d'ad mission et, d'échappement sont du type léger automatique chargé par ressort.
La chambre de combustion 3b est munie d'un injecteur 6b, d'une pompe d'injection 7b et d'un piston 8b actionnant cette pompe, comme décrit. dans le cas de la variante de la fig. 3. Dans les fig. 3 et 5, la pompe d'injec tion et le support. de la tuyère sont représen tés opposés l'un à l'autre, de sorte que les deux peuvent. être représentés dans la même vue, mais il sera en général préférable de les placer l'un à côté de l'autre et d'éviter une longue conduite d'injection, à moins que cette dernière soit. nécessaire pour produire une action retardée.
Le réglage de la quantité de combustible injectée est réalisé par un organe de commande 9b. La chambre de combustion est refroidie par eau. Le conduit principal 2b et. une partie du conduit additionnel la sont revêtus d'une matière 10b isolante de la eha- 1 eur.
[)ans cette disposition, la longueur et le volume du conduit. additionnel doivent être tels que lorsque la charge fraîche est compri mée par l'onde de compression de retour ré fléchie par la cloison d'extrémité du conduit 2b (voir fig. <B>6),</B> elle est contenue pratique ment. dans ledit conduit additionnel et la chambre de combustion.
Lorsque la combustion apparaît, une onde de compression se déplace le long du conduit 2b et engendre dans ce conduit l'onde de raré faction qui revient à la chambre 3b et provo que l'introduction d'une charge fraîche dans le conduit l b et cette chambre. Une onde de compression engendrée par la combustion se déplace dans le conduit l b pour comprimer la charge d'air en excès et pour la faire sortir des soupapes d'échappement dans le récipient approprié ou réservoir.
L'onde de compres sion dans le conduit 2b est réfléchie en partie et. l'onde de compression résultante revient. à la chambre 3b pour comprimer la charge frai- che contenue dans cette chambre et le conduit lb et pour actionner le piston 8b initiant ainsi la combustion suivante. Le réglage de la soupape d'échappement .5b peut se faire comme décrit précédemment.
Dans une variante de l'appareil de la fig. 5, on pourrait remplacer la pompe 7b et l'injecteur 6b par une soupape d'admission additionnelle commandant une ouverture mé nagée dans le côté de la chambre de eonibus- t.ion à l'extrémité de celle-ci adjacente au con duit. principal 'b et communiquant. avec un carburateur. L'onde de raréfaction effectuera dans ces conditions une admission satisfai sante de mélange carburé à travers cette sou pape et d'air pur à travers la soupape 4b.