CH326691A - Conduit destiné à servir à l'écoulement pulsatoire d'un gaz - Google Patents

Description

  Conduit     destiné    à     servir    à l'écoulement     pulsatoire    d'un     gaz       L'invention a pour objet un conduit destiné  à servir à l'écoulement     pulsatoire    d'un gaz, ca  ractérisé par un premier tronçon, présentant  au moins une partie convergente, ce tronçon  étant suivi d'un deuxième tronçon ouvert à  l'aval dont le diamètre à l'extrémité aval est au  moins égal au diamètre à son extrémité amont,  ce dernier diamètre étant plus grand que le  diamètre à l'extrémité aval du premier tronçon,  les deux tronçons étant raccordés par une paroi  annulaire.  



  Le conduit selon l'invention     pourrait,    par  exemple, être     utilisé    dans le dispositif d'échap  pement d'un moteur à combustion interne afin  d'améliorer le remplissage du cylindre de     celui-          ci,    ou être utilisé dans un pulsoréacteur pour  constituer la tuyère d'éjection de la chambre  de combustion de celui-ci afin d'améliorer son  fonctionnement, notamment pour ce qui est  du     remplissage    de cette chambre.  



  Le dessin. représente, à titre d'exemple,  deux formes d'exécution de l'objet de l'inven  tion.  



  Les     fig.    1 et 2 sont des vues en coupe sché  matique de ces deux formes d'exécution faisant  chacune partie d'un pulsoréacteur.    Sur le dessin, on voit en A la chambre  d'explosion ou de combustion d'un pulsoréac  teur destiné à propulser un mobile dans le sens  de la flèche F. L'air atmosphérique est admis  dans cette chambre périodiquement, entre les  combustions successives, par un dispositif com  portant un     diffuseur    2 et des soupapes 3 qui  sont ouvertes automatiquement entre les com  bustions par la pression de l'air régnant dans  le     diffuseur    2 et sont fermées par la pression  dans la chambre 1 lors des explosions ou com  bustions.

     L'admission     dans    la chambre A pourrait  aussi avoir lieu par un dispositif ne comportant  aucun clapet mécanique mais présentant une  résistance au passage de l'air plus petite     dans     le sens du remplissage de la chambre que dans  le sens opposé. Lé combustible liquide est  admis dans la chambre A par un injecteur 4  et la combustion est déterminée par une bou  gie, un brûleur, une partie chaude, etc. Les gaz  engendrés s'échappent de la chambre à grande  vitesse vers l'arrière pour former un jet pro  pulsif     intermittent.     



  Dans les deux formes d'exécution,- cet  échappement se fait à travers un conduit dont  un premier tronçon comprend une partie con-           vergente    5, raccordée à l'extrémité aval de la  paroi latérale     cylindrique    1 de la chambre de  combustion A, et à laquelle fait suite une partie  divergente 6. Ce     premier    tronçon destiné à  transformer l'énergie de pression du gaz en  énergie cinétique est suivi d'un deuxième tron  çon 7 librement ouvert à l'aval dont le dia  mètre à     l'extrémité    aval 8 est au moins égal au  diamètre à son extrémité amont, ce deuxième  diamètre étant plus grand que le diamètre à  l'extrémité aval du premier tronçon.

   Ces deux  tronçons sont raccordés par une paroi annu  laire qui est désignée par 6a à la     fig.    1 et par  7a à la     fig.    2. Dans les deux formes d'exécu  tion, les parties 5 et 6 du     premier    tronçon for  ment une tuyère convergente-divergente, alors  que le     deuxième    tronçon 7 est cylindrique.  



  Si l'on accorde la fréquence propre du  tuyau sonore que constitue le tronçon de con  duit 7 sur la     fréquence    du pulsoréacteur pour  un régime donné de celui-ci, par exemple en       réglant    convenablement la longueur l du tron  çon 7, on obtient une augmentation considéra  ble de la poussée à consommation constante de  combustible     ainsi    que l'ont prouvé les essais  effectués, par la titulaire. Cette amélioration du  rendement provient d'une meilleure utilisation  de l'énergie cinétique discontinue des gaz  chauds s'échappant de la chambre A.

   En effet,  le tronçon 7 du conduit décrit est envahi, après  chaque échappement, par une charge d'air     frais     relativement grande à laquelle une partie im  portante de l'énergie cinétique des gaz chauds  est     transmise    lors de la décharge suivante, et  cela avec un rendement d'autant meilleur que  les gaz et l'air se trouvent en couches strati  fiées et     qu'il    n'y a pas simplement dilution et  frottement. Le conduit décrit     permet    ainsi un  transfert de quantités de mouvement entre les  gaz et l'air frais, à énergie cinétique constante,  ce qui explique l'amélioration constatée du  rendement de propulsion.  



  De plus, le conduit décrit permet d'étaler  le temps d'éjection des gaz     brûlés    sur la frac  tion la plus importante de la période du pulso  réacteur et, par conséquent, d'augmenter la  poussée.    Dans une variante, la partie divergente 6  du premier tronçon du conduit décrit pourrait  être remplacée par une partie     cylindrique.     



  Des essais ont montré qu'un conduit tel  que ceux décrits, ayant les proportions     suivantes,     donne d'excellents résultats lorsqu'il constitue  le conduit d'éjection d'un pulsoréacteur  L'aire de la section droite du tronçon cylin  drique 7 est supérieure à trois fois l'aire de la  section droite du col du tronçon 5, 6 et la  longueur l de ce tronçon cylindrique 7 est su  périeure au quart de la longueur L entre le col  de la tuyère et l'orifice arrière 8 du tronçon 7.  



  Le volume du tronçon 7 joue évidemment  un rôle important et c'est le     cylindre    qui, pour  une section de sortie déterminée, contient le  plus     grand    volume. Toutefois, on pourrait don  ner à ce tronçon 7, par exemple, une forme  légèrement conique. Dans la forme d'exécution  selon la     fig.    1, la paroi annulaire de raccorde  ment 6a est plate et perpendiculaire à l'axe du  conduit; il y a donc un brusque élargissement  à la transition du premier au deuxième tron  çon.  



  La titulaire a obtenu de bons résultats en  utilisant comme conduit d'éjection d'un pulso  réacteur le conduit représenté à la     fig.    2, dans  lequel le tronçon 7 est raccordé à la sortie du  tronçon 5, 6 par une paroi 7a qui, à part les  arrondis qui la     terminent,    est conique et dont  la divergence est plus grande que celle de la  partie 6.  



  Un autre avantage important que les con  duits décrits,     utilisés    comme conduits éjecteurs  de pulsoréacteurs, permettent d'obtenir est  l'amélioration du remplissage ou du balayage  par l'air frais de la chambre de combustion A.  Ce résultat provient de la production, à la sor  tie de la partie divergente 6, d'une     veine    diver  gente qui se produit naturellement dans le cas  de la     fig.    1 et qui est conditionnée par la forme  de la paroi 7a dans le cas de la     fig.    2.

   Cet agen  cement provoque, en fin de phase d'éjection  des gaz, un abaissement de pression statique en  amont, c'est-à-dire dans la chambre A, qui  favorise le     remplissage    par l'air frais entrant  dans cette chambre par le     dispositif    2-3.      Pour cette raison, les conduits décrits pour  raient aussi être     utilisés    avec avantage pour       former    le tuyau d'échappement d'un ou plu  sieurs cylindres d'un moteur à combustion in  terne, notamment le tuyau d'échappement d'un  cylindre .de moteur à deux temps, que le jet de  gaz soit ou non finalement     utilisé    pour produire  une réaction propulsive.

Claims (1)

1. REVENDICATION Conduit destiné à servir à l'écoulement pulsatoire d'un gaz, caractérisé par un premier tronçon présentant au moins une partie con vergente, ce tronçon étant suivi d'un deuxième tronçon librement ouvert à l'aval dont le dia mètre à l'extrémité aval est au moins égal au diamètre à son extrémité amont, ce dernier diamètre étant plus grand que le diamètre à l'extrémité aval du premier tronçon, les deux tronçons étant raccordés par une paroi annu laire. SOUS-REVENDICATIONS 1. Conduit selon la revendication, caracté risé en ce que le deuxième tronçon a la forme d'un cylindre. 2.

   Conduit selon la revendication, caracté risé en ce que le deuxième tronçon a une forme conique. 3. Conduit selon la revendication, caracté risé en ce que ladite paroi annulaire comprend au moins une partie conique. 4. Conduit selon la revendication, caracté risé en ce que la longueur du deuxième tron çon est supérieure au quart de la distance sé parant la partie la plus étroite du premier tron çon de l'extrémité aval du deuxième tronçon.