CH369935A - Autogénérateur à combustion interne à piston libre - Google Patents

Description

      Autogénérateur    à combustion interne à piston libre    L'invention a pour objet un     autogénérateur    à  combustion interne à piston libre, dans lequel l'éner  gie de retour est emmagasinée, lors de la course mo  trice, dans un accumulateur pneumatique d'énergie  dont la masse d'air est réglée par un     stabilisateur     commandé en fonction d'une pression variable avec  la pression de marche et d'une pression obtenue en  faisant communiquer un espace du     stabilisateur    dans  lequel agit cette pression avec l'accumulateur au  moyen d'un organe obturateur     travaillant    en syn  chronisme avec le piston et ouvrant cette communi  cation uniquement au moment où le piston a une  position déterminée par rapport à 

  la partie     fixe    de       l'autogénérateur.     



  L'invention a pour but d'augmenter, pour une  gamme de pressions de marche déterminée,     l'écart     des limites entre lesquelles la valeur finale de com  pression dans le     cylindre    moteur de     l'autogénérateur     peut varier.  



  A cet effet,     l'autogénérateur    selon l'invention     est     caractérisé par le fait qu'un canal de fuite relié audit  espace du stabilisateur est commandé par un organe  obturateur travaillant en synchronisme avec le piston  de façon telle qu'il soit ouvert durant tout le temps  où le piston se trouve, pendant la     partie    finale de sa  course vers l'extérieur et pendant la     partie    initiale  de sa course vers l'intérieur, au-delà d'une position  déterminée, de     sorte    que ce canal de fuite soit ouvert  d'autant plus longtemps que le point mort extérieur  du piston est déplacé davantage vers l'extérieur.  



  La figure unique du dessin montre schématique  ment, à titre d'exemple et en coupe axiale, une  forme d'exécution de     l'autogénérateur    selon l'inven  tion.  



       L'autogénérateur    représenté comporte un cylin  dre 1 constituant le     cylindre    compresseur et un cy  lindre moteur 2. Dans ces deux cylindres, travaille un    piston     libre    constitué par un élément compresseur 3  et un élément moteur 4.  



  Sur la partie du cylindre 1 qui est voisine du       cylindre    moteur 2, sont prévues des soupapes d'aspi  ration 5 et des soupapes de refoulement 6, ces der  nières soupapes étant montées dans une cloison 7  qui constitue le fond interne du cylindre 1 et qui  sépare ce     cylindre    d'avec un réservoir d'air 8 cons  tituant un carter qui entoure le cylindre moteur 2.  L'espace a compris entre le piston 3 et la cloison 7,  constitue ainsi l'espace compresseur.     L'espace    b,  compris entre le fond extérieur 9 du     cylindre    1 et  le piston 3,     constitue    l'accumulateur pneumatique  d'énergie de retour.  



  Dans la paroi du     cylindre    moteur 2 sont ména  gées des lumières d'admission 10 et des lumières  d'échappement 11, ces lumières étant commandées  par le piston moteur 4. Sur les lumières d'échappe  ment 11, est branché un conduit d'échappement 12  par lequel s'échappe, pour être amené à une machine  réceptrice telle qu'une turbine (non représentée), le  gaz moteur     constitué    par l'excès de     l'air    de balayage  et le gaz de combustion du     cylindre    moteur.  



  Sur le cylindre moteur 2 est monté un injecteur  de combustible 13 qui est     alimenté,    à     partir    d'une  pompe d'injection 14, par un conduit 15.  



  L'entraînement de la pompe d'injection 14 a     lieu     à l'aide d'un levier     oscillant    16 qui est entraîné par  le piston libre     3-4    par l'intermédiaire d'une tige 17  et d'une biellette 18.  



  Dans une variante,     l'autogénérateur    pourrait être  à pistons libres opposés.  



  Un organe de réglage 19 agit sur la quantité de  combustible injectée par cycle. Cet organe 19 a la       forme    d'une crémaillère faisant     tourner    le piston non  représenté de la pompe d'injection. Cet organe de  réglage 19 est     commandé    par un régulateur (non re-      présenté) entraîné par la     machine    réceptrice (tur  bine). Un levier 20     articulé    sur un pivot 21 et relié  à la crémaillère 19 présente deux surfaces cames  22-23 entre lesquelles se trouve une butée mobile  24 dont la position     détermine    ainsi les     limites    du  déplacement de la crémaillère 19.  



  Un     stabilisateur    ,servant à régler la masse d'air  de     l'accumulateur    comprend un tiroir creux 25,     dé-          plaçable    à l'intérieur d'un cylindre 26 qui est logé  à l'intérieur du carter 8. Le tiroir 25 est divisé, par  une cloison, en deux compartiments dont l'un com  porte des soupapes de retenue - 28 qui ne s'ouvrent  que dans un sens qui permet la rentrée d'air sous  pression du carter 8 dans le tiroir, tandis que les  soupapes de retenue 29, de l'autre compartiment, ne  s'ouvrent que dans la direction inverse pour laisser  échapper de l'air hors du tiroir vers l'intérieur du  carter 8.

   Dans la paroi latérale de chacun de ces  deux compartiments sont ménagées des     ouvertures     30 et 31 qui font communiquer, selon la position  axiale du tiroir, l'un ou l'autre de ces compartiments  avec un conduit 32 qui relie le cylindre 26 à l'accu  mulateur b.

   Dans sa position moyenne (celle repré  sentée par la figure), le tiroir 25 interrompt toute  communication     entre    ses deux compartiments et le  conduit 32.     .Selon    sa     position    axiale, ce tiroir permet  donc, ou bien un échappement de l'air hors de l'accu  mulateur b dans le     carter    8, à travers les soupapes de  retenue 29, ou bien une rentrée de l'air du     réservoir     dans l'accumulateur à travers les soupapes de retenue  28, ou bien le maintien de la quantité d'air qui se  trouve dans l'accumulateur.  



  Un piston     différentiel    étagé 33, logé dans un cy  lindre 34 est     solidaire    du tiroir 25. L'espace du  cylindre 34 limité par l'une<I>si</I> des faces de ce piston  33 est relié par un conduit 36 à     l'accumulateur    b,  tandis que l'espace     limité    par l'autre face     s2    du piston       (s2    G     s1)    est     relié    par un conduit 35 au carter 8.  



  Le rapport entre les     surfaces   <I>si</I> et s2, est choisi  de façon telle que le stabilisateur règle la masse  d'air dans l'accumulateur de manière que la pression  finale de compression dans le cylindre moteur aug  mente lorsque la pression de marche, c'est-à-dire éga  lement la pression régnant dans le carter 8, augmente  et inversement     diminue    lorsque ladite pression dimi  nue, la pression d'aspiration dans le     cylindre    com  presseur, à travers les soupapes 5, pouvant être con  sidérée comme constante.  



  Le conduit 36, qui relie l'accumulateur b à la  partie inférieure du cylindre 34,     est        commandéparun     organe obturateur     constitué    par une tige fixée au pis  ton libre et     coulissant    dans un     guide    tubulaire 38  monté sur le fond extérieur 9 du cylindre 1, ce guide  tubulaire étant intercalé dans le     conduit    36. Dans  la tige 38, est ménagé un canal 39 qui, uniquement  pour une position déterminée du piston 3-4, fait  communiquer, l'un avec l'autre, les deux tronçons du  conduit 36 qui se trouvent en amont et en aval du       guide    tubulaire 38.

   C'est donc seulement lorsque  l'équipage piston 3-4 se trouve dans cette position    qu'une pression, dépendant de la pression     régnant     juste à ce moment dans l'accumulateur b peut être  transmise, par le conduit 36, sous le piston différen  tiel 33, tandis que, pour toutes les autres positions  du piston, le conduit 36 est interrompu.  



  Sur le conduit 36 est branché, entre le guide 38  et le cylindre 34, un canal de fuite 41 pourvu d'un  étranglement 40. Ce canal est relié au guide 38 et  commandé par la tige 37, pourvue à cet effet de la  rainure 43 communiquant avec le canal 39, de façon  qu'avant que le piston libre ait atteint la position  correspondant à son point mort extérieur maximum,  de préférence au moment où ce piston se trouve au  voisinage de son point mort extérieur minimum,     ce     canal soit     ouvert    à l'atmosphère par le canal 39 et la  fente 42 du guide et reste ouvert aussi longtemps que  le piston se trouve au-delà de cette position,

   la quan  tité d'air passant par le canal 41 étant     ainsi    d'autant  plus grande que la course du piston s'allonge     au-          delà    de cette position d'ouverture. Du moment que  la course, à partir d'un régime à basse charge pen  dant lequel elle reste maintenue constamment à sa  valeur minimum, s'allonge d'autant plus     au-delà    de  cette valeur que la pression de marche monte, l'in  fluence de la fuite d'air devient d'autant plus grande  que la pression de marche augmente,

       cette    fuite pro  duisant alors une prépondérance croissante de la  pression de marche qui règne dans le     carter    8 par  rapport à la pression     affaiblie    par cette fuite agissant  sur le piston 33.  



  Le piston 33 est soumis à l'action d'un ressort 44  réglable à l'aide d'un volant 45. Lors du démarrage,  on augmente la force du ressort 44 afin d'augmenter,  pendant cette période, la pression finale de compres  sion et ainsi assurer l'auto-allumage du     combustible     durant cette période pendant laquelle la machine est  relativement froide.  



  La pression agissant sur la face<I>si</I> du piston 33  est transmise par le conduit 46 au cylindre 47 et agit,  à l'encontre du ressort de rappel 48, sur un piston  49 dont la tige 50 supporte la butée 24. La même  tige porte encore un téton 51 qui commande, par  l'intermédiaire d'une fourchette 52, un excentrique  53 autour duquel peut pivoter le levier 16 qui en  traîne le piston de la pompe d'injection 14. La tige  50, lorsqu'elle fait tourner     l'excentrique    53, change  l'avance à l'injection.

Claims (1)

1. REVENDICATION Autogénérateur à combustion interne à piston libre dans lequel l'énergie de retour est emmagasinée, lors de la course motrice, dans un accumulateur pneumatique d'énergie dont la masse d'air est réglée par un stabilisateur commandé en fonction d'une pression variable avec la pression de marche et d'une pression obtenue en faisant communiquer un espace du stabilisateur dans lequel agit cette pression avec l'accumulateur,

   au moyen d'un organe obturateur travaillant en synchronisme avec le piston et ou- vrant cette communication uniquement au moment où le piston a une position déterminée par rapport à la partie fixe de l'autogénérateur, caractérisé par le fait qu'un canal de fuite relié audit espace du stabili sateur est commandé par un organe obturateur tra vaillant en synchronisme avec le piston de façon telle qu'il soit ouvert durant tout le temps où le pis ton se trouve, pendant la partie finale de sa course vers l'extérieur et pendant la partie initiale de sa course vers l'intérieur, au-delà d'une position déter minée,

   de sorte que ce canal de fuite soit ouvert d'autant plus longtemps que le point mort extérieur du piston est déplacé davantage vers l'extérieur. SOUS-REVENDICATIONS 1. Autogénérateur selon la revendication, carac térisé par le fait que la position du piston à partir de laquelle ledit canal de fuite est ouvert est celle où s'arrête ce piston lorsqu'il accomplit sa course mini mum. 2. Autogénérateur selon la revendication, carac térisé par le fait que l'organe obturateur (37), qui assure la communication momentanée entre l'accu mulateur et ledit espace du stabilisateur, commande également ledit canal de fuite.

   3. Autogénérateur selon la revendication et la sous-revendication 2, caractérisé par le fait que l'or gane obturateur (37) a la forme d'une tige qui se déplace à l'intérieur d'un guide tubulaire (38) monté sur le fond du cylindre de l'accumulateur et qui est intercalé, d'une part, dans un conduit (36) reliant l'accumulateur audit espace du stabilisateur et, d'au tre part, dans le canal de fuite (41).

   4. Autogénérateur selon la revendication, caracté risé par le fait que la pression agissant dans ledit espace du stabilisateur agit également sur les moyens (52-53) qui règlent l'avance à l'injection du combus tible dans le cylindre moteur de l'autogénérateur. 5.

   Autogénérateur selon la revendication, carac térisé par le fait que la pression agissant dans ledit espace du stabilisateur agit sur un organe de com mande (24) qui détermine, en combinaison avec au moins une surface à cames, l'une au moins des limi tes de la zone à l'intérieur de laquelle l'organe de réglage (19) du combustible injecté dans le cylindre moteur est déplaçable.