52 - Jean Joseph Étienne LENOIR (40) (1822 - 1900) [1][2]


Perfectionnements dans les moteurs à gaz et à pétrole


Basic patent

French patent            224352

Application date:      15 September 1892

Grant date:               12 December 1892


Quand on examine le diagramme fourni par le travail d'un moteur à gaz du fonctionnement dit à quatre temps, on est frappé de la haute tension à laquelle sortent les gaz de l'échappement, ce qui indique une détente incomplète.

Quand on suit la marche d'un de ces moteurs on est frappé par le bruit très intense de l'échappement, conséquence du phénomène observé ci-dessus. 

De sorte qu'on aurait le plus grand intérêt à augmenter la détente, ce qui augmenterait le rendement et diminuerait le bruit. Pour bien rendre compte de ce que je veux faire, je vais d'abord me rapporter à ce qui se pratique actuellement.

On emploie un cylindre d’un volume 4 V par exemple, dans lequel on fait arriver le mélange détonant qui est refoulé dans la chambre de compression qui sert de réchauffeur et dont le volume est V (voir mes brevets antérieurs). De sorte que dans ce réchauffeur j’emprisonne cinq volumes de mélange détonant.

Lorsque la déflagration du mélange ainsi comprimé se produit,1a pression qui était devenue cinq atmosphères, devient quinze atmosphères et le piston est chassé jusqu’au bout de sa course, le volume qui était 1 devient 5 et la pression devient 15/5 ou 3, sans tenir compte bien entendu des détentes produites par refroidissement, fuites et autres. 

Si on réduisait la chambre à moitié de ce qu’elle est aujourd’hui, voyons ce qui se passerait.

Le volume du réchauffeur étant V, le volume du cylindre serait 8, la pression obtenue dans le réchauffeur serait 9 atmosphères, la pression de déflagration 27 et la pression finale 27/9 ou 3 comme précédemment on n’aurait rien gagné pour la détente.

Ceci exposé, je me suis proposé de réduire dans une proportion déterminée par rapport à celui du cylindre le volume du réchauffeur ou chambre de combustion, sans que les phénomènes de marche se passent à des pressions supérieures à celles aujourd’hui en usage .

A cet effet je divise mon réchauffeur en deux parties, deux volumes V’ et V’’, dont la somme fait le total actuel V. L’expérience indiquera exactement quels doivent être les rapports entre V’ et V’’ …

(Source: archives de l’Institut national de la propriété industrielle)


Addition

Application date:      30 September 1892

Grant date:               21 December 1892


Supposons que dans un moteur en usage le réchauffeur soit obstrué par un corps mort dans la proportion qui convient. Supposons son volume réduit à moitié, par exemple, et faisons fonctionner notre moteur sans rien changer à ses dispositions ordinaires mais en ayant soin d'arrêter l'introduction du mélange explosif quand le piston aura parcouru la moitié de sa course. Avec cette disposition nous allons nous trouver dans le même cas que celui réalisé dans la description faite dans mon brevet, c'est-à-dire que nous aurons la compression sur la moitié du volume de la cylindrée dans une chambre moitié plus petite, par conséquent sans que la pression s’élève au-dessus des pressions ordinairement en usage, mais l'espace réservé à la détente sera double de ce qu'il est ordinairement et nous aurons atteint notre but.

Que faudra-t-il pour cela commander la soupape d’admission du mélange qui est le plus souvent automatique, de manière à ce qu’elle ne permette l’introduction que pendant un temps déterminé.

Nous pouvons facilement faire que l'appareil de commande se règle par l'un quelconque des moyens en usage dans la mécanique.

Nous pouvons également faire que le corps mort obstruant en partie le réchauffeur puisse varier de volume. À l'aide de ces deux variations nous arrivons facilement à trouver le maximum. 

C'est variations seront nécessaires pour les expériences de réglage de l'appareil; elles pourront avoir leur utilité avec la nature des combustibles employés

Il se produira derrière le piston dans la seconde moitié de sa course un vide relatif mais le travail perdu ainsi sera compensé dans le retour du piston. [3]


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[1] FamilySearch database (KC86-FJP)

[2] Wikipedia

[3] no drawing annexed

(22/12/2021)