<Desc/Clms Page number 1>
MOTEUR THERMIQUE.
Dans les moteurs à combustion interne construits jusqu'ici, la transmis- sion du mouvement du piston à l'arbre moteur se fait à l'aide d'une bielle et l'une manivelle. Ce système de transmission a l'inconvénient de limiter le rap- port de la course du piston au diamètre de celui-ci; il en résulte que, si on veut augmenter la puissance fournie par chaque cylindre, on doit augmenter avant tout le diamètre de celui-ci. Or, on est bientôt arrêté dans cette voie'par les tensions de chaleur, ce qui fait qu'à l'heure actuelle la puissance qu'on peut obtenir d'un cylindre est fort limitée.
Un moyen beaucoup plus efficace nour augmenter la puissance par cylindre consiste à augmenter considérablement la course du piston sans altérer le dia- mètre de celui-ci. Cette solution conduit à l'abandon du système de transmiseio sion bielle-manivelle et à sa substitution par une autre transmission.
La présente invention consiste en une transmission hydraulique d'un type nouveau.
EMI1.1
Les solutions de transmission hydraulique proposées jusqu'ici appartien- ut à deux catégories différentes: 7l - T&lNSMISSIONS à ACTION DIRECTE, SYSTEMES DUNLOP, mAG, STAUBER entre antres!
Dans ces transmissions, le piston est constitué par une colonne liquide animée d'un mouvement de'va-et-vient à l'intérieur du cylindre où se réalise la combustion. Au sertir du cylindre . l'eau passe immédiastemment par la distributenr et la roue motrice d'une turbine. Les vitesse de l'eau à travers la
<Desc/Clms Page number 2>
turbine, de même que la pression dans l'intervalle qui sépare le distri- buteur de la roue motrice ne sont pas constants en fonction du temps.
Comme d'autre part, la vitesse de la roue motrice est constante, il se produit des remous qui abaissent considérablement le rendement de @@@ transmission.
II - TRANSMISSIONS à ACTION INDIERECTE:
Dans ces transmissions, on transforme tout d'abord en énergie poten- tielle le travail produit par la combustion, en élevant de l'eau d'un niveau inférieur à un niveau supérieur; cette énergie potentielle est ensuite transformée en travail mécanique dans une turbine hydraulique or- dinaire.
La turbine est alimentée par de l'eau à pression constante; son ren- dement est beaucoup plus élevé qu'avec l'action directe. Toutefois, avec les dispositifs proposés jusqu'ici, la transformation en énergie potén- tielle est accompagnée de grandes pertes et donne lieu à des difficultés de service, car ces dispositifs élèvent l'eau à un niveau supérieur uni- que ; ils sont, comme on dit, à un étage de pression. Comme conséquence de cette action, la colonne liquida servant de piston doit emmagasiner une grande quantité d'énergie cinétique; il en résulte des chocs aux organes d'obturation, et des pertes élevées à la sortie du cylindre.
La quantité d'énergie cinétique à emmagasiner par le piston liquide est, toutes choses égales d'ailleurs, d'autant plus élevée que les pres- sions de travail, à l'intérieur du cylindre, sont elles-mêmes plus éle- vées. Or, il convient de travailler avec des pressions aussi élevées que passible, dans le but de diminuer la consommation de combustible et d'aug- menter la puissance spécifique de la machine. On voit donc que les dis- positifs à un seul étage de pression n'offrent aucune chance de succès.
La présente invention mnsiste en une transmission hydraulique à action indirecte, caractérisée par une action à plusieurs étages de pres- sion et par l'emploi d'organes d'obturation mus directement à l'air com- primé. Cette transmission permet l'emploi des plus hautes pressions de travail, oien que le piston n'emmagasine.
<Desc/Clms Page number 3>
EMI3.1
.,r#ne qu'une très faible quantité d'énergie cinétiqtzë. Ze rendement de cette transmission est très élevé. '
EMI3.2
Cette transmission est représentée sur la figure nul", qui a trait à une compression et à une expansion en deux étages de pression.
EMI3.3
Dans la figure "1", la pression des gaz s'exerce, à Ilinté- rieur du cylindre ? sur la surface libre d'une colonne d'eau servant de piston, tandis que l'autre extrémité de cette colonne est mise suc- cessivement en communication avec le réservoir à basse pression B , avec le réservoir à haute pression H et avec le réservoir à moyenne pression M. Chaque cylindre fait l'office de pompe à eau; quand le piston liquide est en communication avec le réservoir à basse pression, le cylindre se remplit d'eau provenant de ce réservoir; quand la colon-
EMI3.4
ne liquide est en communication avec les il6servoira II et In, le cylin- dre presse dans'ceux-ci l'eau provenant du réservoir à basse pression.
Quand la compression et l'expansion ont lieu avec deux "étages de pression, la turbine est également à deux étages.
L'eau provenant du réservoir à haute pression H traverse
EMI3.5
.tout d'abord l'étage ou roue à haute pression; Thk de la turbine;'à'la. sortie de cette roue,,elle se joint à l'eau provenant du réservoir à moyenne pression M et traverse alors l'étage ou roue à basse pies- sion Tb de la turbine, d'où elle retourne au réservoir à basse près-.
EMI3.6
$ion B.
D'une façon normale, l'installation est toujours polycylindx due, et, pour des raisons d'installation, à 4, 6, 9 ou - I2 cylindres. - Le réservoir à basse pression B et les réservoirs à haute et moyes pression E et If sont occmnms à tous les, cylindres; ces derniers Bra- vaillent en parallèle.
L'eau parcourt un circuit formé par le réservoir à basse près. sion, les cylindres, les réservoirs à haute et 'moyenne pression, la turbine et le réservoir à basse pression. En même temps qu'une certaine quantité d'eau passe à travers la turbine de chacun.des réservoirs H ou M dans-le réservoir B, une quantité égale est pompée par les cylin- dres de ce marna réservoir B, pour être envoyée dans les réservoirs H et M, de sorte que le niveau et la.pression de l'eau se maintiennent
<Desc/Clms Page number 4>
constante dans chacun des réservoirs. Les cylindres et la turbine tra- vaillent en même temps.
Les réservoirs à eau ne sont remplis que jas- qu'à une certaine hauteur dteau; le reste est de l'air comprimé, pour obtenir la pression; ils jouent le même rôle que les réservoirs à air des pompes hydrauliques à piston, car l'entrée d'eau dans les réservoirs H et M a.lieu par pulsations, alors que la sortie est continue.
Les cylindres travaillent l'un après l'autre à intervalles de temps réguliers afin que l'entrée d'eau dans les réservoirs H et H et la sortie d'eau du réservoir B aient lieu le plus régulièrement possi- ble.
Normalement, chaque cylindre est vertical et rectiligne.
EMI4.1
ohaqil ol1n<1.ro na olf(l'1oaQ ci@ doit% partiot 8 1 ) de la chambre de combustion, comprise entre l'inflammateur In et le point mort inférieur "c" de la surface libre du liquide; 2 )- d'une partie toujours remplie d'eau, qui est comprise entre le point mort "c" et l'obturateur inférieur S3
La surface libre de la colonne liquide se déplace entre les deux positions extrêmes "a" et "c"; quand elle monte, de 0 'en a, la compression a lieu; quand elle descend de a en c, l'expansion a lieu.
La machine est à deux temps, avec halayage des gaz brûlés au point mort Inférieur c.
La colonne liquide qui fait office de piston a une longueur variable au cours de son ascension ou au cours de la descente;elle est la plus courte au point mort inférieur c, la plus longue au point mort supérieur a.
Supposons la surface libre au point mort inférieur a, la chambre de combustion remplie d'une charge explèsive fraîche et les son papes d'admission SA ainsi que le tiroir d'échappement TE fermés.
L'ascension de-la surface libre, de sa position inférieure c
EMI4.2
à. sa position suIJériet1.l'èa, a lieu en deux périodes on étages succes- sifs.
<Desc/Clms Page number 5>
Pendant le premier étage, de c à b, le cylindre est exclusi vement en communication avec le-réservoir à basse pression B. A cet ef- . fet, l'obturateur S1 s'ouvre quand la surface libres se trouve en c et se ferme quand elle atteint dans son mouvement ascensionnel la position b. Pendant tout ce temps, les deux obturateurs S2 et S3 doivent'rester fermé s.
Quand l'obturateur S1 s'ouvre, la pression à l'intérieur de la chambre de combustion est inférieure à la pression du réservoir B ; nous pouvons admettre que cette dernière est constante, et la représen- torons sur le diagramme de travail par dandreite, dt e, f qui est pa- rallèle à l'axe des abscisses. (Pour tenir compte de la.variation.de poids de la colonne liquide, lorsque la surface libre-de celle-ci mante; il faudrait substituer cette droite d, e, f, par-une autre légèrement , inclinée par rapport à l'axe des abscisses; on ne l'a pas fait, dans un but de simplification).
La différence de pression entre le réservoir B et la chambre de combustion aura pour conséquence d'accélérer de bas en haut la colonne liquide qui se trouve entre eux deux. L'énergie oiné- tique de la colonne liquide et la vitesse de la surface libre, de nul- . les au début, vont en augmentant constamment jusqu'à un maximum qui est atteint en e, c'est à dire au moment où la pression à l'intérieur de la chambre de combustion est devenue égale, par suite. de la compression à la pression du réservoir B, L'énergie cinétique emmagasinée dans la colonne liquide au point e est proportionnelle à la surface de tra- vail e-f-h.
A partir de e, la compression se poursuit au détriment de la force vive acquise, car, par suite de la compression, la pression à l'intérieur de la chaire de combustion devient plus élevée que la pression du réservoir B. L'énergie cinétique de la 001=ne liquide et la vitesse de la surface libre de celle-ci diminuent de plus en plus, et la surface libre s'arrête en g, quand toute l'énergie cinétique a été consommée, c'est à dira quand la surface do treveil a-d-g- cet égale 4 la surfacé e-f-h-
<Desc/Clms Page number 6>
Pendant le second, étage de compression, de b à a, le cylin- dre. est exclusivement en communication avec le réservoir à haute pres- sion H;
l'obturateur S2 doit s'ouvrir quand la surface libre en montant, atteint la .position b, c'est à dire au moment où. l'obturateur S1 se ferme. Les obturateurs Sl et S3 doivent rester fermés.
Nous pouvons également admettre la pression du réservoir à haute pression H comme censtante. cette prêtai on est représentée sur le diagramme par la droite k-m-p-q, parallèle à l'axe des abscisses. Au moment où l'obturateur S2 s'ouvre, la pression du réservoir H est au- périeure à la pression à l'intérieur de la chambre de combustion; la différence de pression aura pour effet d'accélérer de bas en haut la co- lonne liquide qui se trouve entre eux deux. La vitesse d'ascension de la surface libre deviendra toujours plus grande, jusqu'à atteindre son aaximum en 1; elle diminuera ensuite et s'annulera quand la surface de travail i-k-l sera devenue égale à la surface i-m-g. Ceci correspond au point mort supérieur a.
. La cbarge est enflammés au point mort supérieur a; l'expan- sion des gaz brûlés a lion et la colonne liquide descend.
De même que la compression, l'expansion est à deux étages de pression. La première partie 1-n-p-r- est l'expansion à haute pression la dernière partie r-u-w l'expansion à moyenne pression.
Pendant l'expansion à haute pression, la cylindre est exclu.. sivement en communication avec le réservoir à haute pression H. Les 'deux obturateurs S1 et S3 restent fermés pendant ce temps.
Pendant l'expansion à moyenne pression, le cylindre est ex- clusivement en communication avec le réservoir à moyenne pression M.
L'obturateur 53 est ouvert, les deux obturateurs S1 et S2 ternes.
Nous avons vu que l'obturateur S2 s'ouvre au point g, au commencement du second étage de compression; il reste ouvert jusqu'à la fin de l'expansion à haute pression et ne se ferme qu'au point r du diagramme. Quand la surface libre du liquide se trouve au point mort supérieur- a, il n'y a pas d'obturateur à pouvir ni à fermer;
la colonne liquide est, par conséquent, parfaitement libre dans ses mou- vements,
<Desc/Clms Page number 7>
Pendant l'expansion à haute pression, la môme colonne liquide qui a servi à réaliser le second êtqge de la compression, est accélérée de haut en bas, parce que la pression que les gaz exercent sur la sur- au point mort à face libre du liquide est supérieure à la pression'du réservoir à haute pression H, La vitesse du mouvement descendant croît jusqu'à -un maximum qui est atteint en p; elle décroît ensuite et s'annule de nouveau en r, quand les deux surfaces de travail k-1-n-p et p-q-r dont égales.
A ce moment, l'obturateur 82 se ferme et,en même temps l'obtu- rateur S3 srouvre, La pression à l'intérieur de la chambre de combus- tion est maintenant plus élevée que la pression dans le réservoir' à mo- yonno prossion M; cette dornière on% reprûsentée par la dreite Ó -ss ,La différence de pression accélérera vers le bas la colonne liquide com- prise entre la surface libre et le réservoir à moyenne pression. La vi- tesse augmentera jusqu'à un maximum, qui sera atteint en u et diminue- ra ensuite pour s'annuler au point v, quand les deux 'surfaces de tra- vail r-Ó-u et u-ss-w sont égales..1 ce moment, l'obturateur S3 se fer- me
Le point w du diagramme correspond au point mort inférieure c.
L'échappement des gaz brûlés se fait alors à travers le ti- roir d'échappement TE puis a lieu le balayage des gaz brûlés et leur substitution par une nouvelle charge fraîche. La ligne d'échappement est représentée par la verticale w-h,
L'obturateur S1 s'ouvre ensuite à nouveau et le cycle'des opé- rations se répète.
Pour réaliser une triple compression et une triple expansion, , on utilise la disposition représentée sur la figure 2, avec quatre ré- servoirs et quatre obturateurs et avec trois roues de turbine.
Pendant l'expansion, l'eam sera chassée tout d'abord du cylin' dre dans le réservoir à haute pression Et puis dans le réservoir à mo- yenne pression H1, dont la pression est la plus élevée, et enfin dans le réservoir à moyenne.pression M2 dont la pression est la moins élevée
L'eau venant du réservoir à haute pression il passera à tra- vers la roue à.haute pression Th de la turbine, se joindra alors à
<Desc/Clms Page number 8>
l'eau venant du réservoir Ml pour traverser la roue à moyenne pression
Tm de la turbine: an-sortir de oette dernière, elle se joindra à l'eau venant du réservoir M2 et traversera enfin ,la roue à basse pression Tb de la turbine, après quoi elle retourneru dans le réservoir à basse pression B.
Pendant le premier étage de la compression, le cylindre -sera alimenté par le réservoir à basse pression B ; pendant le deuxième étage par le réservoir à moyenne pression dont'la pression est la plus élevée M1 et pendant le troisième et dernier étage par le réservoir à haute pression H.
La supériorité de l'expansion multiple sur l'expansion sim- ple (à un étage de pression) ressort clairement de l'examen du diagram- me de la figure I. Avec expansion simple, l'énergie cinétique à emmages siner par la colonne liquide est proportionnelle à la surface -1-n-y (La droite #-y-# représente l'ordonnée moyenne pendant l'expansion à un étage de pression, c'est'à dire les deux surfaces -1-n-y et y-é-w-y sont égales). Avec expansion compound, l'énergie cinétique à' emmagasiner est proportionnelle à la surface Ó-r-u-Ó Or, la surface -1-n=y est trois fois plus grande que la surface Ó-r-u-Ó
Avec triple expansion, la diminution- de l'énergie cinétique maximum est encore plus accentuée.
L'obturateur à basse et l'obturateur à haute pression sont représentés sur les figures 6 et 7, et l'obturateur à moyenne pression sur les fig. 10 & II. La figure 8 représente une autre forme d'exécu- tion de l'obturateur à basse pression.'
Les obturateurs consistent en un corps venu de fonte 2, vissé éela partie z en fer du cylindre. Le corps A possède un certain nombre de canaux C qui dévient l'eau radialement avec le minimum de résistance! ces canaux sont séparés par les nervures N.
Le corps A est travaillé sur sa partie extérieure et sur cet- te surface cylindrique se déplace axialement l'organe d'obturation pro- prement dit 4. Ce dernier est pourvu d'ouvertures rectangulaires qui correspondent aux canaux C.
<Desc/Clms Page number 9>
Les obturateurs à basse et à haute pression sont représentés dans' la position fermée, l'obturateur à moyenne pression dans la posi- tion ouverte.
L'obturateur à basse pression peut être construit à ouverture simple ou à ouverture double, oomma oe montrent les' figures 6 et 8.
Sur la partie fixe 5 qui entoure l'organe d'obturation 4 sont fixés les diffuseurs à moyenne et à haute pression DM et DH (obturateurs
S2 & S3). ou les raccorda R (obturateur à basse pression).
L'organe 4 est mû directement à l'aide d'air comprime. Pour ouvrir l'obturateur, on admet de l'air sous pression dans 1'espace annu- ladre I et on relie l'espace annulaire 2 à l'échappement. On procède de façon inverse pour fermer l'obturateur.
La distribution d'admission et d'échappement des espaces 1 et ' 2 est mue par des organes soumis à l'influence de la vitesse de la ce-
Sonne liquide.
L'étanchéité 5 des obturateurs est réalisée à l'aide d'anneaux
6 (voir figure 9); ces derniers sont presses contre l'organe d'obtura- tion 4, à l'aide d'air comprima. Liait comprimé est pour cela admis dan' les espaces annulaires 7 et agit sur la face dorsale des anneaux 6.
L'étanchéité 3 n'agit que lorsque l'organe 4 est au repos.
Lors des déplacements de l'organe 4, la communication entre les espaces
7 et la conduite d'air comprimé'est interrompue et ces espaces 7 sont reliés avec l'échappement. ou mieux, avec un espace où existe un vide partiel; de cette façon, les anneaux 6 se retirent légèrement de l'or- gane 4 et permettent les mouvements de ce dernier. Une fois le mouve- ment effectué, la communication des espaces 7 avec l'échappement est interrompue et ceux-ci sont reliés à nouveau!. avec la conduite à air com- primé.
Les diffiseurs à moyenna pression DU et à haute pression DE ont pour but de réduire la. perte à la sortie du cylindre} ils transfor- ment à nouveau en pression une partie de r l'énergie cinétique que l'eau possède au¯passage des obturateurs S3 et S2.
Sur chacun des obturateurs S2 et s3 sont fixés, autant de dit-, fiseurs qu'il y a de canaux C; tous ces diffuseurs travaillent en
<Desc/Clms Page number 10>
EMI10.1
pu.116le. Cortane on le voit sur les figues la, 15'&.14, 1 section clt9ntZde des diffuseurs est un rectangle. La section des diffuseurs aug. mente peu à peu -vers la sortie et se transforme en m6me temps en u# cer- cle, afin de permettre une liaison commode à l'aide de tuyaaa, avec lei réservoirs H et M .{Voir pour ces liaisons les figures 17 & 18).
Inaction de plusieurs -diffuseurs travaillent en parallèle est
EMI10.2
beaucoup plus énergique que 002-1&-&ttm seul d1t:tl1aeur de la doe lon- Sur l'obturateur à basse pression S1 sont fixés des raccords
EMI10.3
Il au lieu de diffuseurs, voir Fig. 15 et fige is
Les figure s 19 & SSmontrent une installation comprenant 6 cy lindres en élévation et vue de côté. Les cylindres sont installés à l'air libre et entretoisés entre eux. Seule, leur partie inférieure se
EMI10.4
trouve à l'intérieur du b8,tient des l'éaervo1ra.
La figure 20 montre la disposition en plan d'une installation de 6 cylindres et la figure 21: celle d'une installation de 9 cylindres.
Tour protéger la surface libre de la colonne liquide contre Inaction des gaz chauds on emploie, comme le montre la figure 3, de pe-
EMI10.5
tites sphères S qui couvrent Qanp1ètement la surface et Il'accompagnent dans tous ses mouvements. Ces sphères sont creuses et sont constituées par un l1U,eo Içioprb 8, est une coffl d'une de cet sphères, Les organes qui meuvent les distributions <t'admission et d'é- ahappamdnt des obturateurs sont construits de la manière suivante ; Bans la partie rectangulaire àkan des diffasenns à haute pression 3H, d'un des diffuseurs à moyenne pression DU et d'un des rac- cords R est montée une plaque rectangulaire mobile P respectivement Pl
EMI10.6
(vnir les figues lat 13, 14 et 16).
Cette plaque a en coupe un profit analogue à celui dea ailes d'un aéroplane); elle est articulée autour de ltama Jt-A et peut se dé- placer entre les deux positions extrêmes réglables a-a et bab, un rea.- sort F tend à la ramener conatamnent dans la position a04.
Le courant liquide ayant la direction Indiquée par la flèche et une vitesse exercera sur la plaque une réaction. Re qui croîtra
EMI10.7
avee la Carré de in ,.1 IO w.
<Desc/Clms Page number 11>
Il existe une vitesse déterminée pour laquelle le moment de
EMI11.1
la réaction Re par rapport à l'axe 4-,A équilibrera précisément le oomen't du assort Y par rapport à ce m8me axe; cette vitesse est la vitesse crj >;ce. tique, wo. Pour toutes les vitesses supérieures à vee, la plaque occupe- .24 la position b-b: pour toutes les vitesses inférieures à wo, la pla- que restera dans la position a-a.
On utilise le déplacement de la plaque qui a lieu à la vites- se critique, de la position b-b dans la position a-a pour mouvoir la distribution des obturateurs.
La plaque ne se meut que lorsque le courant a la direction indiquée par la flèche; elle ne réagit pas à la direction opposée, mais reste dans Imposition a-a, quelle que soit la vitesse du courant.
La vitesse critique est réglée à l'aide de la tension du res- sort F, de manière qu'il y ait égalité entre le temps qui s'écoule en- tre l'instant où le courant possède la vitesse critique, et celui où la vitesse du courant s'annule,,et le temps nécessaire à; la fermeture de l'obturateur.
EMI11.2
Pour former l<!obturateur à basse pression au point g et ou- vrir en même temps l'obturateur 82. (à haute pression), une plaque PI est montée dans un des raccords R (voir zig. t8). Cette plaque réagit à un courant dirigé du réservoir à basse pression au cylindre. La direc- tion du courant dans la fig. 16 est opposée à celle de la fig. 14; le
EMI11.3
pr à1"eljdàù donc être ltimage du profil.?.
Si la vitesse du courant "réservoir à basse pression-cylin- driqua" tomba au dessous de la vitesse critique, la plaque pi provoque l'ouverture des soupapes d'admission de 1'espace 2 et des soupapes d'é- chappement de l'espace 1 de l*'obturateur à basse pression Sl; ce der- nier se ferme. En marne temps la place p1 provoque l'ouverture'des $ou- papes d'admission de l'espace 1 et des soupapes d'échappement (la l'es-
EMI11.4
pace 3 dé l'obturateur à haute pression 894 et celui-ci s'ouvre.
EMI11.5
Pour fermer'le tiroir à;haute pression S8 au point r, et ou- vrir en mdme temps l'obturateur à moyenne pression 83i on montera à l'intérieur d'un des diffuseurs à haute pression une plaque qui réagira
<Desc/Clms Page number 12>
lorsque le courant aura la direction cylindre-réservoir à haute pres- sion Le mantage de dette plaque @@bridentique à celui représenté sur la figure 14. Pendant le second,étage de la compression, alors que le aourant a la direction réservoir à haute pression-cylindre. la pla- que ne se meut pas et ne provoque pas de mouvement de l'obturateur.
Pour fermer 1 obturateur à moyenne pression au point w et ou- vrir en même temps le tiroir d'échappement TE, on utilise la plaque P de la figure 14, qui réagit à un courant dirigé du cylindre au réser- voir à moyenne pression.
Il faut, par conséquent, trois plaques par cylindre, à chaque obturateur une plaque.
Les plaques peuvent aussi être montées dans la partie du cy- lindre comprise entre le point mort inférieur et le tiroir S1, au lieu d'être montées dans les diffuseurs et raccords.
On pent aussi réaliser la fermeture de 1'obturateur S1 au point g et l'ouverture simnltanée du tiroir, S2, de même que la fermetu- re du tiroir 38 au point r et l'ouverture simultanée du tiroir 53 à l'aide de pistons manométriques au,lieu de plaques, comme le montre la figure 5...
Le dispositif manémétique comprend deux pistons p1 et P2 chargés par deux ressorts R1 et R2. 'Un des côtés, de ces pistons est re- lié à un poit p; situé entre le.point mort inférieur 0 et l'obturateur 81, s'autre coté du,piston P1 est relié à l'espace rempli d'air du ré- , servoir à basse pression, , celui du piston P2 à l'espace d'air du ré- servoir à haute pression H. Sur le piston Pl agit par conséquent la différence de pression qui est nécessaire à l'accélération de la colon- comp@@@ ne liquide/ entre le point p et le réservoir B;
de même, sur le piston ±fil agit la différence de prossion nécessaire à l'accélération do la co- lonne liquide comprise entre le point p et le réservoir H.
Quand la différence de pression agissant sur le piston P1 at- teint une valeur correspondant à la différence de pression g-d du dia- gramme de la figure 1, le piston P1 se déplace de la position 1 dans la position 2 et provoque la fermeture de l'obturateur S1 et l'ouvertu- re simultanée de l'obturateur S2.
<Desc/Clms Page number 13>
Quant la différence de pression qui agit sur le piston P2 at-
EMI13.1
teint wne valeur correspondant à la différence de pression erg le pis- ton P2 se déplace de la position 2 dans la position I, et provoque la fermeture du tiroir S2 et l'ouverture simultanée du tiroir S3
Le réglage de la puissance se fait de la manière suivante : quelle que soit la charge, la travail produit par chacune des
EMI13.2
combustions reatuftoujours le même, mais le nombre de combustions par unité de temps. augmente ou diminue avec la charge; il faut également que les soupapes d'admission SA des différents cylindres s'ouvrent les uns après les autres à intervalles de temps réguliers.
La distribution qui satisfait à ces conditions est la suivant
Sur un arbre de distribution II (voir figure 23). sont fixées trois cames, l'une 12 pour la commande des soupapes d'admission, l'au- tre 13, pour la commande des soupapes de gaz, la troisième 14, pour la commande de là fermeture du tiroir d'échappement TE et l'ouverture si-.
EMI13.3
multanée du tlyoic basse pression 81. chaque cama commande une rosette Sa oama 13 oa.'mmaade 1a itoiv latte4l5; ai cette dernière est éloignée de l'axe vers 1' oxté>ieur, els le provoque l'ouverture des soupapes d'admission SA et inversement.
La mane règle s'appliqua à la came 13, la. roulette 16 et lessoupapes de
EMI13.4
gaz, Si enfin la roulette 17 est déplacée vers 1'extêxiü par la came I4 allé provoqua la fermeture du tiroir diéchalp9gmu et simultanément' couverture de Hobturatoio* SI. ; Suf la figure 24, 18 repcesonta la profil de la. came d'admis sion. 19 celui de la came de gaz et 20 celui de la came des tiroirs TE et S1. Le sens de rotation est celui indique par la flèche,
EMI13.5
Il suffit d'une f ovation unique, mais a complète, de l'arbre II pour provoquer l'admission, le balayage; la fermeture du tiroir d'é- chappement TE et l'ouverture de l'obturateur S1.
EMI13.6
.. Chanue cylindre est muni de son arbre de 64atell;Ltion, L'arbre de distribution ne. se ment pas d'une façon continue, mais Intermittente; il effectue une rotation complète à vitesse cons- tante, reste arrété un certain temps, effectue une nouvelle rotation, reste de nouveau arrête un certain temps, et'ainsi de suite,
<Desc/Clms Page number 14>
La durée du temps d'arrêt de l'arbre de distribution dépend de la charge. Plus la charge est élevée, plus ces temps d'arrêt'sont courts et inversement.
Il en résulte que le,nombre de rotations de l'arbre de distribution augmente et diminue avec la charge. uand il doit se mouvoir, l'arbre de distribution 11 est en- traîne à l'aide de l'accouplement 21 par l'arbre 22 qui se meut conti- nuellement. Après une rotation ,complète de l'arbre 11, l'accouplement
21 désembraye automatiquement ; l'arbre 11 cesse de tourner, mais est prêt à effectuer la rotation suivante.
L'accouplement 21 fonctionne à l'air comprimé ou électromageé- tiquement
La commanda de l'accouplement 21 se fait de la manière suivan- te :
Sur un arbre 23, (voir figure 25) sont fixées autant de cames ni, n2, n3, n4, etc que l'installation comprend de cylindres. uhacu- ne de ces cames a la forme représentée sur la figure 26, caractérisée par la présence d'une échancrure a ; si la came tourne dans le sens indi- qué par la flèche, la tige Ti pourra,, à chaque rotation, sous l'effet d'ressorttR se déplacer de la quantité a, dans la direction de l'axe de la came. Ce déplacement est utilisé pour fermer le circuit de l'accou- plement 21 et provoquer l'entraînement de l'arbre II par l'arbre 22.
Les échancrures a des cames nl, n2' n3 etc... sont déplacées l'une par rapport à l'autre d'un angle égal à 360 : n ; n signifiant le nombre de cylindres. Dans le cas d'une installation à 6 cylindres; la position relative des échancrures des cames nl, n6 sera celle re- présentée sur la figure 27 qui est une. projection des cames sur un plan perpendiculaire à l'arbre 23. Si ce dernier tourne dans le sens de la flèche, les arbres de distribution des différents cylindres seront cou- plés, l'un après l'autre, à des intervalles de temps égaux.
L'arbre 23 tourne d'autant plus vite que la charge est plus élevée; il est entraîné par la roulette 24, avec interposition du train d'engrenages E; cette roulette 24 est, à son tour, mue par le disque D, qui tourne à vitesse constante.
<Desc/Clms Page number 15>
La roulette 24 peut, tout en entraînant l'arbre 29, se dépla- cors le long de celui-ci, entre las deux positions extrêmes 1 et 2.
Quand elle se trouve dans la position 1, l'arbre 29 ne se meut pas ; elle est déplacée de la position I dans la position 2, la vitesse de ro- tation de l'arbre 23 augmente toujours plus et atteint son maximum quand la roulette 24 se trouve dans la position 2;cette dernière cor- respond à la charge maximum de la machine, la position I à l'arrêt de la machine*
Le déplacement de la roulette 24 de la position 1 dans la po- sition 2 et inversement, dépend de la charge et est effectue de la ma- - . nière suivante st la charge baisse, alors que les combustions fournissent le marne travail, il:
en résulte que le niveau de l'eau montera dans les ré- servoirs à haute et à moyenne pression et baissera dans le réservoir à basse pression; le contraire se produira si la charge augmente.
Admettons maintenant que la charge reste constante, mais que, pour une raison,ou pour, une autre, la travail fourni par les combus- tions augmente légèrenent; le niveau, montera dans les réservoirs à hau- te et moyenne pression, et baissera dans le réservoir à basse pression.
On voit que, ci le niveau monte dans ios réservoire à haute et moyenne pression, et baisse dans les réservoirs à basae pression, il faut diminuer le nombre de combustions par unité. de temps, et inverse- ment.
Pour le réglage de la puissance, on utilisa le réservoir dont le niveau réagit avec le plus de sensibilité aux variations ci-dessus; c'est en général le réservoir à moyenne pression.
Dans ce but, un réservoir 25 (voir figure 25) est relié au réservoir à moyenne pression M par une conduite d'eau 27 et une condui- te d'air 28 La conduite d'eau doit provoquer un certain amortissement afin que le niveau à l'intérieur du réservoir 25 corresponde au niveau moyen'pendant la durée d'une période, à 1'intérieur du. réservoir M.
Plus le nombre de cylindres qui sont reliés au réservoir M est élevé, plus la durée de la période sera courte et plus faible pourra être l'amortissement créé par la conduite 27.
<Desc/Clms Page number 16>
A l'intérieur du réservoir 25 se trouve un flotteur 26 qui ¯ monte et descend, avec le niveau, de l'eau. Ce'mouvement est utilisé pour déplacer la roulette 24.
Au plus haut nivesu d'eau, admissible N1 correspond la posi- tion1 de la roulette 24; auniveau le plue bac admissible N2 coures- pond la position 2 de la roulette 24; si le niveau monte de N2 à N1 la roulette sera déplacée-d'une façon continue de la position 2 dans la po- sition I et le nombre de combustions par unit$ de temps diminuera, et vioe-versa.
La forme d'exécution représentée sur les figures I et 2 est caractérisée par la présentcend'une surface' libre de la colonne liquide.
On peut aussi exécuter la même transmission hydraulique en employant un piston métallique pour réparer là colonne liquide des gaz. La forme d'exécution correspondante est représentée sur la figure 4. "A" est la partie du cylindre ou a lieu la combustion, "B" la partie du cylindre qui est remplie d'eau, "P", le piston métallique, "TP" la tige de pis- ton, S1, S2, S3, les obturateurs à basse, haute et moyenne pression, "PE" un presse étoupe.
Dans cette forme d'exécution, on peut substituer la masse de la colonne liquidé qui est comprise dans la figure I, entre le point mort inférieur c et l'obturateur SI, par une masse solide M fixée sur la tige du piston TP. Les obturateurs S1, S2 S3 peuvent aire montés . immédiatement l'un au dessus de l'autre; la fonction de pompe de la par- tie B du cylindre apparaît clairement.