Brevet FR2588313A1 — publié le 19870410

DISPOSITIF DE REFROIDISSEMENT DES PAROIS D'UNE CHAMBRE DE COMBUSTION L'invention concerne un dispositif de refroidissement des parois d'une chambre de combustion dotées de canaux de refroidissement. Ainsi qu'il ressort de la demande de brevet allemand DE 23 56 572, de tels dispositifs sont connus. Toutefois ces dispositifs comportent deux circuits de refroidissement qui, en dépit de leur grande complexité, ne résolvent pas le problème des fortes pertes de charge au sein de l'écoulement de fluide réfrigérant, dues à la chute de température dans la paroi située du côté des gaz chauds. L'invention a pour but d'améliorer un dispositif de refroidissement des parois d'une chambre de combustion, de manière que la perte de charge au sein de l'écoulement de fluide réfrigérant soit sensiblement réduite et que, grâce à l'accroissement du rendement du refroissement, la puissance totale du moteur soit accrue. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait qu'il est prévu, sur le côté extérieur de la paroi de la chambre de combustion, paroi qui est constituée par un côté paroi intérieure mince et par un côté paroi extérieure relativement épais ainsi que par une pluralité de canaux de refroidissement situés entre ces côtés, un canal d'amenée qui sert à l'amenée de fluide réfrigérant et qui, via des trous de sortie et via une chambre disposée transversalement par rapport à lui, correspond avec les canaux de refroidissement, un canal pour le recyclage du fluide réfrigérant étant agencé parallèlement au canal d'amenée et se trouvant en communication fonctionelle -avec les canaux de refroidissement, via des trous d'entrée et une autre chambre. Parmi les modes de réalisation avantageux possibles, l'invention prévoit notamment que - la chambre et l'autre chambre sont constituées, pour ce qui est de leur hauteur, de manière à servir de moyens d'écartement entre la paroi de la chambre de combustion et le canal d'amenée ou le canal; - il est prévu, dans la paroi de la chambre de combustion, des trous dans la région des chambres pour l'entrée et la sortie du fluide réfrigérant entrant et sortant des canaux de refroidissement. Les caractéristiques et avantages de l'invention sont notamment fondés sur le fait que, grâce à la perte de charge réduite au sein de l'écoulement du fluide réfrigérant, la capacité de refroidissement est accrue, de sorte que la taille et le poids de pompe de refroidissement peuvent être réduits ou que, pour une même puissance de pompage, la pression dans la chambre de combustion peut être accrue et que l'on peut ainsi obtenir une plus grande puissance du moteur. Les caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus complètement dans la description suivante, présentée à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux dessins annexés dont les figures représentent - la figure 1, une vue partielle en coupe d'une paroi de chambre de combustion dont les côtés paroi extérieure et paroi intérieure ont des épaisseurs égales; - la figure 2, une vue partielle en coupe d'une paroi de chambre de combustion avec un côté paroi intérieure mince et un paroi extérieure relativement épais; - la figure 3, une coupe d'une paroi de chambre de combustion, vue en perspective; et - la figure 4, une représentation schématique d'une chambre de combustion. La figure 1 représente une réalisation d'une paroi 13 de chambre de combustion correspondant à l'état de la technique, cette paroi étant vue en coupe et comportant ici de grands canaux de refroidissement 5 avec des côtés intérieur 11 et extérieur 12 ayant même épaisseur. La figure 2 représente une vue partielle en coupe, dans laquelle la paroi 13 de la chambre de combustion est constituée, selon l'invention, par un côté paroi intérieure mince 11 et par un côté paroi extérieure relativement épais, 12, et comporte en même temps un plus grand nombre de canaux de refroidissement 5 qui possèdent toutefois une hauteur relative a grande par rapport à une base relative b petite. Cette base b relativement petite alors que la hauteur des canaux de refroidisement est la même sert à fournir au côté paroi intérieure mince 11 un soutien vis-à-vis de la forte pression dans la chambre de combustion. Avec le côté paroi intérieure plus mince 11, la masse thermoconductrice est réduite et la différence de température entre le côté chaud de la chambre de combustion et le côté canal refroidi de la paroi intérieure 11 est réduite. Cela signifie que la perte de charge au sein de l'écoulement de fluide réfrigérant est réduite. Afin d'améliorer encore le refroidissement, malgré le rapetissement des canaux de refroidissement 5, ou malgré la réduction de leur base b du côté paroi intérieure 11, on a prévu, selon la figure 3, sur le côté extérieur de la paroi 13 de la chambre de combustion, l'agencement d'un canal d'amenée 1 pour l'amenée du fluide réfrigérant et l'agencement d'un autre canal 14 pour le recyclage du fluide réfrigérant. Le canal d'amenée 1 et le canal 14 sont en communication fonctionnelle, par les trous de sortie et d'entrée 2 et 10, via la chambre 3 et via l'autre chambre 8, avec les canaux de refroidissement 5, la paroi 13 de la chambre de combustion étant munie, à cette fin, dans la région des chambres 3 et 8, de trous 4 et 9.Les chambres 3 et 8 sont conçues et réalisées, quant à leur hauteur, de manière à servir à éviter, en tant que moyens d'écartement, un couplage thermique entre la paroi 13 de la chambre de combustion et les canaux 1 et 14. Le sens du passage de fluide réfrigérant dans le canal d'amenée 1 et dans le canal 14 est indiqué, à titre d'exemple, par des flèches 6 et 7. Sur la figure 4, on a représenté schématiquement, en c, le parcours classique de fluide réfrigérant dans la paroi 13 de la chambre de combustion selon l'état -de la technique, et en d l'agencement selon l'invention. Dans ce dernier, on peut faire varier en fonction des besoins aussi bien la distance e entre l'entrée et la sortie de fluide réfrigérant dans la paroi 13 de la chambre de combustion que la longueur du trajet de refroidissement f dans cette paroi, les canaux de refroidissement 5 pouvant être agencés parallèlement ou transversalement à l'axe longitudinal L de la chambre de combustion, dans la paroi 13 de celle-ci, avec affectation correspondante des chambres 3 et 8 aux canaux 1, 14. REVENDICATIONS 1. Dispositif de refroidissement des parois d'une chambre de combustion dotées de canaux de refroidissement, caractérisé en ce qu'il est prévu, sur le côté extérieur de la paroi (13) de la chambre de combustion, paroi qui est constituée par un côté paroi intérieure mince (11) et par un côté paroi extérieure relativement épais (12) ainsi que par une pluralité de canaux de refroidissement (5) situés entre ces côtés, un canal d'amenée (1) qui sert à l'amenée de fluide réfrigérant et qui, via des trous de sortie (2) et via une chambre (3) disposée transversalement par rapport à lui, correspond avec les canaux de refroidissement (5), un canal (14) pour le recyclage du fluide réfrigérant étant agencé parallèlement au canal d'amenée (1) et se trouvant en communication fonctionelle avec les canaux de refroidissement (5), via des trous d'entrée (10) et une autre chambre (8). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre (3) et l'autre chambre (8) sont constituées, pour ce qui est de leur hauteur, de manière à servir de moyens d'écartement entre la paroi (13) de la chambre de combustion et le canal d'amenée (1) ou le canal (14). 3. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il est prévu, dans la paroi (13) de la chambre de combustion, des trous (4,9) dans la région des chambres (3,8) pour l'entrée et la sortie du fluide réfrigérant entrant et sortant des canaux de refroidissement (5).