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" perfectionnements apportée aux moteurs à combustion in- terne avec chambre à volume invariable pendant la combus- tion ".
L'invention est relative aux moteurs comprenant une chambre à volume invariable pendant la combustion, cet- te chambre étant remplie, soue pression, par un compresseur approprié,, après quoi la chambre est abandonnée à elle- même, le mélange (Rallume et la combustion s'achève à vo- lume constant, ensuite le transvasement des gaz brûles est opéré dans le cylindre moteur.
Un tel moteur a été décrit en premier en date par le déposant dans le numéro de janvier 1926 de la Revue "Omnia". Conformément à l'exemple de réalisation donné dans cette Revue, un tel moteur comprend un compresseur détaché du moteur, fournissant à celui-ci un mélange carburé qui alimente ou "charge" les chambres de combustion d'un baril- let rotatif, tournant à un quart de vitesse de l'arbre vi- (lebrequin, Ce barillet comprend deux chambres par cylindre;
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le gaz est inflammé dans ces chambres et chacune de ces deux chambres sert tour à tour à l'alimentation du cylin- dre moteur avec des gaz 'brûlés à haute pression.
Dans l'e- xemple décrit dans la Revue "Omnia", les lumières de rem- plissage et de transvasement des deux chambres du même cy- lindre moteur sont placées dans le même plan transversal, puisque le fond du cylindre moteur ne comprend qu'une seule lumière de transvasement devant laquelle doivent passer les lumières des deux chambres, Avec cette disposition, il est assez difficile d'obtenir une bonne étanohéité des pour- tours des lumières des chambres rotatives dans le siège cy- lindrique de leur barillet. Il survient aussi une difficul- té dans la disposition des deux chambres qui doivent être courbes pour s'éviter en se croisant.
L'invention a pour but, surtout, d'éviter ces difficultés et d'indiquer, en outre, des moyens pour ren- dre plus sûr le fonctionnement et pour simplifier la cons- truction générale des moteurs du genre en question.
Elle consiste, principalement -- tout en gar- dant, comme connu, le système de barillet formant distri- buteur tournant à quart de vitesse de l'arbre vilebrequin et comprenant deux chambres de combustion par cylindre mo- teur--, à disposer au fond de chaque cylindre moteur, non plus une seule lumière de transvasement desservie alterna- tivement par les lumières des deux chambres de combustion, maie y prévoir deux lumièresde transvasement dans des plans transversaux distincts, et à disposer les lumières des deux chambres rotatives dans deux plans transversaux;
ces plans étant axialement assez distants les uns des au- trespour qu'il soit possible,d'une part, de placer entre lesdites lumières desdites chambres rotatives un ou plu- sieurs segments circulai-ires d'étanchéité, et, d'autre part, d'avoir à sa disposition une portion de circonférence libre ., de lumières deux fois plus grande pour les lumières fixes
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du siège du distributeur, que dans le cas où les deux chambres débouchent dans le même plan, ce qui, améliore, non seulement l'étanchéité dans le sens de @ tangentiel**, mais encore permet de choisir plus librement parmi les possibilités, devenues ainsi plus larges, du dé- calage des phases du cycle,
Elle consiste,
mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions, qui s'utili- sent de préférence en même temps et dont il sera plus ex- plicitement parlé ci-après, notamment: en une première autre disposition consistant elle-même à ne pas se contenter d'animer le distributeur cylindrique d'une rotation autour de son axe, mais d'y a- jouter un faible mouvement alternatif axial et ce dans le seul but d'écarter le danger du grippage et de faciliter le graissage;
en une seconde autre disposition -- applicable au cas oùles cylindres moteurs sont combinés deux à deux étant placés o8te à cote ou jumelés et où leurs pistons mo- teurs exéoutent des mouvements inverses, étant, par exemple commandée par un vilebrequin comprenant des manetons voi- sine décalée de 1800 --, cette deuxième autre disposition consistant elle-même m exécuter chacun desdite deux pis- tons moteurs comme piston porté par une tige de piston traversant un presse-étoupe établi dans une cloison fer- mant le cylindre moteur à son côté opposé à sa culasse, de façon à pouvoir obtenir de ce coté une cylindrée de com- presseur dans chacun desdeux cylindresjumelés, et à agen- cer, sur l'extrémité libre de chacune desdites deux tiges de piston,
un second piston coulissant dans un autre cylin- dre disposé en tandem avec son cylindre moteur et formant, à son tour, un cylindre de compresseur supplémentaire par sa partie voisine dudit presse-étoupe; les pistons desdits deux cylindres compresseurs supplémentaires étant attaqués à la mainère ordinaire, par bielle et vilebrequin; et à
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disposer, entre lesdits deux presse-étoupesdes cylindrée moteurs jumelés ainsi agencés, un 'barillet cylindrique tournant à demi-vitesse du moteur, et à. munir ce barillet de conduits convenables, tournant devant des lumières couvera- . blement disposées dans son siège cylindrique, pour cervir d'organes de distribution aux quatre cylindrées de compres- seur ainsi constituées;
les gaz sous pression fournie par ce dispositif étant conduits vers les deux chambrée de com- bustion à remplir que comporte le distributeur tournant à quart de vitesse du moteur.
L'invention vise plus particulièrement certains modes de réalisation desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produite in- dustriels nouveaux.,'les moteurs du genre en question com- portant application de ces mêmes dispositions, les éléments et outils spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations, fixes ou mobiles (notamment les automo- biles et aéroplanes) comportant de semblables moteurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien com- prise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins schématiques annexée, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'in- dication.
La fig. 1 est une coupe verticale axiale à tra- ' vers les deux cylindres moteurs verticaux jumelés d'un moteur établi conformément à l'invention.
Les fig. 2 et 3 sont, respectivemet, des coupes partielles selon les lignes 2-2 et 3-3 de la fig. 1, à tra- vers la partie supérieure dudit moteur.
Les fig. 4 et 5 sont, respectivement, une coupe longitudinale verticale selon 4-4 fig. 5, et une coupe ver- ticale transversale selon 5-5 fig. 4, d'un moteur établi conformément à la sus-énoncée deuxième autre disposition; ce moteur étant,en outre, porteur d'un dispositif de régla-
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ge automatique établi lui aussi conformément à l'invention.
Selon l'invention, et plue spécialement selon celui des modes d'application et selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir, l'un après l'autre, deux moteurs à combustion interne à cylindres moteurs jumelée, le premier, desdits moteurs devant comprendre un compresseur quelconque (non spécifié) et le second un compresseur établi selon la sus- énoncée seconde autre disposition, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On établit deux cylindres moteurs parallèles ju- melés (a1 et a1 fig, 1) adaptés pour être fixés, en bas, sur un carter b. concurremment établi. On tourillonne dans ce carter un vilebrequin c comprenant deux manetons déca- lés de 180 . On rapporte, sur les cylindres,à leur extré- mité opposée au carter, une culasse commune d établie pour servir, d'une part, de couvercle auxdits deux cylindres et, d'autre part,, de siège à un distributeur cylindrique .1. con- tenant deux chambres de combustion placées cita à cote, pour chacun des deux cylindres, donc en tout quatre chambrer
10 20 30 40 de combustion (e , e ,e ,e ).
Chacune desdites qua- tre chambres de combustion comprend deux lumières (voir
100 1000 200 2000 e IL , respectivement e , e sur les fig, 2 si
3), ces. lumières étant diamétralement opposées. On décale les lumières rotatives des deux chambres à 90 les unes par rapport aux autres, ainsi que cela se voit nettement dans la fig.
1 et par la comparaison des fig.-2 et 3. Les lumières opposées de chacune des deux chambres de combus- tion peuvent, pendant leur rotation, se superposer avec diverses lumières appropriées prévues dans le siège du- dit distributeur, On prévoit, en effet, dans le plan trans- versal de chacune des deux chambres d'un cylindres moteur les lumières suivantes, désignées par lettres de référen- ¯ces aux la fig, 2, à savoir:
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10 une première lumière.9:. reliée à la tuyaute- rie amenant l'air carburé sous pression qui provient d'un compresseur (non représenté);
ce compresseur permettant la charge sous pression des quatre chambres, donc aussi de la
10 chambre e
20 une deuxième lumière.il , placée dans le couver- cla du cylindre moteur et permettant le transvasement,dans
10 ce cylindre, des gaz 'brûles de la chambre, de combustion e, après leur inflammation par une 'bougie d'allumage f placée dans
30 une troisième lumière CI , située de façon que l'inflammation puisse avoir lieu par l'une ou l'autre lu-
100 1000 mière opposée (donc par e ou e ) de la chambre de
10 combustion e et enfin
40 une quatrième lumière d , servant d'orifice d'échappement aux gaz brûlés qui se détendant dans le cy- lindre moteur.
On s'arrange, par toute transmission appropriée, à faire tourner le distributeur e au .quart de la vitesse an- gulaire de l'arbre vilsbrequin c, donc à une vitesse faible, En ce qui concerne le fonctionnement d'un tel moteur, on remarque que chaque cylindre moteur, étant alternativement chargé par ses deux chambres de combustion, fournit à son piston moteur une impulsion motrice par tour de vilebrequin.
Pendant le transvasement et la détente qui sont simultanés, le contenu de l'une ou l'autre des deux chambres de combue-
10 20 tion (e ou e ) participe à la détente des gaz brûlés
1 dans le cylindre a. , La détente se poursuit pendant que descend le piston moteur. Quand le piston moteur a accompli environ 3/4 de sa course motrice, la lumière de transvase-
20 ment9:.. se trouve encore ouverte sur la chambre de combus- tion pendant que celle-ci communique déjà avec la lumière
40 d'échappement d qui est placée de façon que l'échappement commence avecl'avance usuelle à l'échappement et se pour- suit pendant une partie seulement de la course ascendante
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du piston moteur.
Après la moitié environ de cette course, la chambre de combustion en action cesse d'être en rapport avec le cylindre dans lequel le piston comprime alors, pen- dant le reste de sa course ascendante, les gaz brûlés ou résiduaires et ce à une pression s'approchant de celle at- teinte dans la chambre après combustion achevée des gaz, En même temps, la chambre de combustion reste ouverte sur la
40 lumière d'échappement d. et se vide à fond par ladite lu-
40 mière d'échappement d , après quoi la lumière rotative de la chambre se retrouve placée devant la lumière de rechange
10 sous pression d du siège du barillet;
L'autre chambre de combustion du même cylindre travaille exactement de la même façon que la première, mais avec un retard d'un tour de vilebrequin (équivalant à un retard d'un quart de tour du distributeur e) ainsi qu'il découle du décalage des cham- bres de 90 , Il y a donc pour chacun des deux cylindres ju- mêlés deux chambres rotatives, deux jeux de lumières et deux bougies d'allumage. La disposition essentielle, confor- me à l'invention, est la disposition des lumières rotatives des deux chambres rotatives, non plus dans un ssul plan, mais dans deux plans transversaux bien distincts et assez distants, les lumières rotatives des deux chambres étant de ce fait axialement assez éloignées les unes des autres pour qu'il soit possible de placer, dans l'intervalle,
un ' ou plusieurs segments circulaires ordinaires d'étanchéité empêchant une fuite de gaz d'une chambre vers l'autre. A- fin d'empêcher des fuites entre les lumières rotatives des 10 20 30 chambres et les lumières fixes (telles que d ,d, d,
40 d ) du eiège du distributeur e, on aura, de préférence, recoure à des jeux de baguettes placée dans des rainures a- xiàles disposées sur la surface cylindrique du distributeur e selon ses génératrices, ainsi que l'indiquent les fige ; et 3;
ces baguettes étant pressées vers le dehors par la force centrifuge et étant de préférence, en outre, soumises l'action de ressorts ad hoc, qui les repoussent vers le
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dehors pour les faire travailler à peu près à la manière des segments circulaires ordinaires.
Et, ou bien on se contente de réaliser le mo- teur plus ou moine sur les données déjà indiquées, ou \rien on s'arrange pour que le distributeur e¯ soit animé, non seu- lement du mouvement rotatif essentiel pour la distribution, mais encore d'un faible mouvement alternatif dans le sens axial, ce dernier mouvement favorisant le graissage. Le mouvement axial en question peut être réalisé par tout mo- yen cinétique approprié.
La fig. 1 indique le cas où on l'obtient en rendant solidaire du distributeur soit une cou- ronne dont le plan n'est pas perpendiculaire à l'axe du dis- tributeur cylindrique, mais légèrement incliné par rapport audit plan soit, comme dessiné, en pratiquant, sur une par- tie cylindrique du distributeur (sur son extrémité droite dans la fig. 1), une rainure dont le plan est incliné de la façon expliquée. On emprisonne les bords latéraux de cette couronne (ou de cette rainure) entre deux galets (ou un seul galet comme dessiné) de roulement fixes, d'où résulte pour le distributeur rotatif!.. un va et vient axial. Bien entendu, le distributeur est alors entraîné en rotation par un manchon rotatif monté sur lui par clavette longue ou cannelure permettant au distributeur un libre déplacement axial.
Un moteur ainsi construit est remarquable par la perfection du fonctionnement de son distributeur por- teur de chambresde combustion et ce, surtout, au point de vue de 11' étanchéité, au point de vue de l'avantage qui con- siste à disposer sur le siège du distributeur e. d'une cir- conférence libre de lumières fixee deux fois plus grande que dans le cas où les deux chambres rotatives ont leurs quatre lumières rotatives situées dans le même plan (d'où résulte une possibilité plus grande du choix des décalages des diverses phases du cycle) et aussi aux pointe de vue de la perfection du graissage et de l'éloignement du danger
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de grippage malgré les températures assez élevées qu'un tel distributeur est obligé de supporter.
De préférence, on fait circuler l'eau de refroi- dissement à l'intérieur du distributeur rotatif e, ainsi que cela est visible sur les fig. 1, 2 et 3.
A supposer, maintenant, qu'on veuille avoir re- course-pour un groupe de deux cylindres moteurs jumelés, non plue à un compresseur approprié quelconque, mais à un compresseur plue particulièrement et plus avantageusement conçu pour un tel groupe de cylindres, on réalise ce com- presseur ainsi que suit.
En ce qui concerne les côtés réellement moteurs
2 des deux cylindres moteurs a1 et a, et leur distributeur rotatif à quatre chambres, on n'y introduit aucun détail nouveau, mais, au lieu d'attaquer les pistons moteurs (g1
2 respectivement ±,fig, 4) directenent par des bielles, on les monte.sur une tige de piston et on ferme en bas le fond du cylindre moteur, par un couvercle qui est traversé par ladite tige de piston dans un presse-étoupe métallique.
On agence, sur l'extrémité inférieure de la tige de piston,
10 20 un second piston (g respectivement g) disposé en tandem et coulissant dans un cylindre de compresseur supplémentai- re disposé également en tandem; le but de la disposition décrite étant d'obtenir une cylindrée totale de compresseur bien plus grande que celle de la somme desdeux cylindres moteurs. On peut obtenir, par exemple, une cylindrée double, si l'alésage du cylindre compresseur supplémentaire dispo- sé en tandem est égal à celui du cylindre moteur et on peut obtenir une cylindrée totale plue grande encore si le cy- lindre en tandem possède un alésage plus Grand.
Il est donc possible de compléter ou de corriger l'alimentation du moteur au cas où c'est utile et ce, tout simplement, en réduisant ou en limitant, pendant la marche normale, la quantité de l'air carburé délivré par le compresseur ainsi compris.
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De préférence, conformément à l'invention, on a recours, pour la compression du mélange carburé, à un seul organe de distribution conçu comme barillet rotatif et re- liant chacune des quatre cylindrées du compresseur ainsi réalisées une fois avec le carburateur s'il n'agit d'une cylindrée aspirante et une autre foie avec une tuyauterie de refouleront appropriée menant vers les chambres du dis- tributeur s, s'il s'agit d'une cylindrée en phase de re- foulement. On réalise ledit organe distributeur du compres- seur comme organe rotatif tournant à la demi-vitesse du mo- teur et ce, ainsi que suit.
On prévoit un siège cylindrique h (fig. 4 et 5) placé à la hauteur des presse-étoupes (fig. 4) pour les ti- ges des pistons, l'axe de ce siège h étant perpendiculaire au plan commun des cylindres moteurs jumelée, ainsi que le montrent nettement les fig. 4 et 5. On relie ce siège h d'un côté, à un carburateur i. (fig. 5) et on le ferme, de l'autre, par un couvercle dont le centre est muni d'un dis- positif d'étanchéité h1 ne servant pas de palier, maie per- mettant le passage au dehors d'un moignon d'arbre central du 'barillet rotatif.
On prévoit dans ledit siège h de ce barillet diverses lumières fixes à savoir; en premier lieu, quatre lumières dans le plan longitudinal des cylindres,
10 20 30 40 chacune desquatre lumièresfixes (h h , h et h) communiquant avec l'une des quatre cylindrées de compree-
50 seur à desservir, et, en second lieu, une lumière fixe h (fig. 5), placée du coté du carburateur i, au sommet dudit siège h, mais en dehors du plan transversal commun des qua-
50 tre lumières déjà mentionnées. Cette lumière h donne dans une tuyauterie 2 disposée pour amener le gaz comprimé dans les chambres de combustion.
En ce qui concerne le barillet rotatif k à loger dans le siège cylindrique h ainsi organi- sé, il consiste en une pièce à corps cylindrique tubulaire portant, dans le plan commun, lesdites quatre lumières h10,
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h20, h20 30 et h40 du siège h, d'une part, deux lumières k 10
20 et 1 donnant simplement dane l'intérieur du gros tube formé par ledit barillet et, d'autre part, deux autres lu-
30 40 mières k et k placées approximativement à 90 des premières et reliées par des 'bras radiaux creux dans un tube le, destiné à conduire les gaz refoulés par le compres- seur vers la susdite tuyauterie de refoulement i et ce,
au moyen d'une autre paire de bras creux radiaux disposés dia- métralement et pouvant déboucher par des lumières rotatives
30 40 analoguesaux susdites lumières k et k en regard de la
50 lumière h par laquelle ladite tuyauteire j se greffe sur le siège h, De préférence, on exécute le barillet k avec u- ne surface régulée formant palier, de façon que 1*on évite toute possibilité de coincement. La considération des fig.
4 et 5 fait concevoir le fonctionnement du barillet k ainsi construit. Deux des quatre cylindrées de compresseur sont toujours en aspiration et en même temps les deux autres
10 20 sont en refoulement; les deux lumières opposées,1±. et k , situées dans la paroi même du barillet servent à l'aspira-
30 40 tion et les deux lumières opposées décalées)1±. et k , , qui donnent dans le tuyau central k1 du barillet, servent à recevoir les gaz refoulés qui sont ensuite amenés dans le tuyau J¯ par le tuyau central k1 du barillet.
Un seul élé- ment très simple suffit donc pour desservir les quatre cy- lindrées de compresseur ainsi conjuguées,
On remarque que le volume de gaz aspirable à travers le carburateur i est de l'ordre du double du volu- me des cylindres moteurs. On dispose donc d'une large marge pour compenser la raréfaction de l'air qui survient soit aux altitudes plus importantes, soit à des grandes vitesses angulaires, Si sous des conditions d'altitude normale et des vitesses faibles on ne désire pas faire donner au mo- teur son maximum possible de puissance, il suffit de dimi- nuer, de toute façon appropriée, la quantité des gaz aspi-
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rés et donc aussi celle des gaz comprimés envoyés dans les chambres de combustion du distributeur e.
Il suffit pour cela d'agir sur le papillon à main 1 1 du carburateur i.
Afin de pouvoir marcher à compression sensible- ment constante assurée automatiquement, on intercale, con- formément à l'invention, dans le passage des gaz aspirés, par exemple, un second papillon 1,,papillon soumis à un régulateur approprié. Ce dernier peut consister, conformé- ment à l'invention, en un dispositif consistant en un petit piston 1 1 relié audit papillon 1 et sur lequel petit liston agit, d'un c8té, la pression des gaz refoulée dans les cham-
2 bres de combustion, et de l'autre coté, un ressort 1 à tension, de préférence immédiatement ajustable et réglable.
Il en résulte que, du moment où le ressort cède, le papil- lon 1 commence à fermer, en maintenant approximativement constante la pression de refoulement des gaz carbures. Il
2 suffit donc d'agir sur ledit ressort 1. pour obtenir une adaptation instantanée du moteur à un combustible dont on viendrait changer la nature.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ail- leurs déjà de ce qui procède, l'invention ne se limite au- cunement à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spécialement été indiqués ci-deseus;el- le en embrasse, au contraire, toutes les variantes, entre autres celle qui consisterait à faire agir les gaz brûlés transvasés à partir des chambres de combustion, non plus sur des pistons moteurs, mais sur les roues à aubes d'une turbine à combustion interne.