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Moteur à combustion interne à deux temps avec lumières d'admission et d'échappement de l'air de balayage commandées par le piston.
La présente invention se rapporte aux moteurs à com- bustion interne à deux temps avec lumières/d'admission et d'échappement de l'air de balayage commandées par le piston, et elle a particulièrement pour but d'améliorer le moteur Diesel de ce genre, représenté sur les figs.l et 2 du dessin ci-joint en vue en coupe longitudinale et en coupe transversale.
Dans ce moteur connu, il existe deux courants dis- tincts d'air de balayage! et bg Le problème du balayage complet de la partie supérieure du cylindre est résolu par le courant de balayage f sortant des lumières de balayage b.
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A cet effet, les lumières d'admission b sont disposées de telle manière qu'elles dirigent les courants partiels d'air de balayage f, pénétrant à travers elles, obliquement vers le haut contre la paroi arrière du cylindre située entre ces lumières, où ces courants partiels d'air de balayage se réunissent en un seul courant, qui monte le long de la paroi arrière du cylindre, s'écoule le long du fond de cylindre, descend le long de la paroi avant du cylindre et sort par les lumières d'échappement aménagées entre les lumières d'admission dans la paroi avant du cylindre.
Les courants d'air partiels de balayage g, pénétrant à travers les deux autres lumières d'admission d, assurent suivant le mode connu de balayage transversal, le balayage du noyau du cylindre. Le trajet des deux courants de ba- layage f et g est représenté schématiquement sur la fig.3, en vue en perspective.
Dans ce mode de balayage connu, on a déjà constaté le grand avantage qu'entraîne le guidage de l'air de balayage dans le sens de la flèche! pour des moteurs combustion interne deux temps, à savoir le guidage de l'air de ba- layage en un courant fermé jusqu'au fond du cylindre et aussi un balayage complet des angles supérieurs du cylindre, mode sans que, comme cela se produit facilement dans le de balayage transversal connu, une partie de l'air de balayage s'échappe immédiatement à travers les lumières d'échappement sans être utilisée.
Toutefois, cette constatation ne pou- vait, avec ce mode de balayage connu suivant les figs.1-3, être utilisée que pour les courants d'air de balayage 1 pénétrant par les lumières b, c'est à dire seulement pour une partie de la quantité totale de l'air de balayage. Pour les courants d'air de balayage, pénétrant par les lumières d'admission d, il fallait, au contraire, eu égard à la position des luières d dans le voisinage des lumières
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d'échappement, utiliser essentiellement le trajet de ba layage traversal, avec son inconvénient déjà mentionné ci-dessus, à savoir une perte en air de balayage.
La présente invention a pour but de modifier la dispo sition des lumières d'admission et d'échappement d'air de balayage de ce moteur à combustion interne connu, de telle manière que sauf le mode d'échappement de l'air de ba- layage à partir du cylindre, la totalité de l'air de ba- layage entrant dans le cylindre suive le trajet! d'après le mode de balayage connu.
Ce but est atteint, conformément à l'invention, par le fait que les lumières d'échappement sont disposées dans la paroi arrière du cylindre, et que les groupes de lumières d'admission sont, comparativement à la disposition connue, déportées davantage vers la paroi avant du cylindre et sont dirigées de telle manière que tous les courants par- tiels d'air de balayage sortant de ces lumières se réu- nissent contre la paroi arrière du cylindre, au-dessus des lumières d'échappement, en un seul courant d'air de ba- layage fermé, qui monte le long de la paroi arrière du cy- lindre, s'écoule le long du fond de cylindre, redescend le long de la paroi avant du cylindre et s'écoule, par-dessous les courants d'air partiels entrants, en passant transver salement au-dessus du fond du piston,
pour aller aux lu- mières d'échappement.
Sur le dessin, les figs.4,5 et 6 représentent à titre d'exemple un moteur à combustion interne, construit con formément à l'invention, en des vues correspondant aux figs.
1,2 et 3.
A désigne le cylindre d'un moteur à combustion interne Diesel à deux temps, dont les lumières d'admission B et les lumières d'échappement C d'air de balayage sont commandées par le piston D. Les lumières d'admission B sont disposées suivant deux groupes, opposé 1'un à 1'autre, sur les côté
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du cylindre et sont dirigées obliquement et vers le haut par rapport à la paroi arrière du cylindre. les lumières d'échappement C sont disposées au milieu, entre les groupes de lumières d'admission, dans la paroi arrière du cylindre.
La totalité de l'air de balayage suit dans le cylindre le trajet visible sur le dessin et notamment sur la fig.6.
Dans la disposition décrite des lumières d'admission et d'échappement, le courant d'air de balayage parcourt l'intérieur du cylindre en un trajet continu, sans change- ment violent de direction à partir du commencement jusqu'à la fin dans le même sens de rotation. On obtient ainsi, en outre du guidage mentionné ci-dessus de l'air de balayage en un courant fermé dans le sens de la flèche ±. de la fig.l du moteur connu, et en outre du balayage complet du cylindre qui en résulte, encore l'avantage que l'air de balayage, descendant le long de la paroi avant du cylindre, peut, notamment lorsque le fond du piston est creux, suivre la déviation naturelle et forcée produite par le piston et n'est pas, comme dans le mode de balayage connu suivant la fig.l, dévié contrairement à cette déviation naturelle,
pour aller aux lumières d'échappement. Cette déviation naturelle par des surfaces limites solides existe par suite, dans le moteur décrit, non seulement à l'endroit mentionné ci-dessus, mais partout où le courant d'air de balayage subit, a l'in- térieur du cylindre, une déviation dans sa direction. Le courant d'air de balayage 1 dévier ne produit par suite, en aucun de ces endroits, une contre-pression sur le contenu gazeux du cylindre, et par suite un accroissement de la pression dans le cylindre, de sorte qu'il est possible d'abaisser à un minimum lapression de l'air de balayage avant son entrée dans le cylindre.
En outre, avec le mode de balayage suivant l'invention, l'angle du cylindre avec lequel le courant montant d'air de balayage ne vient pas en
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contact, en-dessous des courants partiels d'air de balayage entrant dans le cylindre, est complètement balayagé par le courant d'air sortant, dans son passage au-dessus du fond du piston. Pour assurer un meilleur guidage de l'air de balayage, les hautes lumières d'admission existantes B peuvent être divisées par des tôles déflectrices (non re- présentées), de manière connue.
Le fait que les lumières d'admission d'air de balayage sont déportées vers la paroi avant du cylindre permet enfin de diriger toutes les lumières d'admission, et par suite aussi celles que sont le plus rapprochées des lu- mières d'échappement, de telle manière que les jets d'air de balayage, entrant à travers ces lumières, tendent à converger vers la paroi arrière du cylindre, de sorte qu'en même temps la montée du courant d'air de balayage en un jet fermé le long de la paroi arrière du cylindre est as- surée.
On a reconnu comme étant particulièrement avantageuse une disposition dans laquelle les lumières d'admission sont dirigées de telle manière que les courants partiels d'air de balayage, entrant à travers elles, s'écoulent tangen- tiellement à un cylindre supposé placé suivant l'axe du cylindre moteur. Pour des moteurs à double effet, ce cylindre hypothétique pourrait, sur le côté du cylindre moteur ren- fermant la tige du piston, coincider approximativement avec la surface périphérique de la tige de piston elle-même.
Les figs.7 - 9 représentent un tel moteur à double effet ; les vues suivant les figs.7 et 8 correspondent aux vues du moteur \ simple effet suivant les figs.4 et 5, tandis que la fig.9 représente une vue en coupe suivant la ligne 9-9 de la figure 8.
La disposition des lumières d'admission B et des lu- mières d'échappement C de l'air de balayage est, dans ce
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moteur à double effet, la même que dans le moteur à simple effet décrit en premier lieu, et, en vue de diminuer la hauteur d'emcombrement, la disposition est réalisée de telle manière que les dites lumières sont communes dans les deux moitiés du cylindre.
Comme le montrent les flèches, dans la position su- périeure indiquée du piston les courants partiels d'air de balayage entrant par les lumières d'admission B arrivent, dans une direction approximativement tangentielle, contre la tige de piston, derrière celle-ci. Ils se réunissent, comme dans l'exemple de réalisation décrit en premier lieu, au-dessous des lumières d'échappement, entre la tige de piston et la paroi du cylindre, en un courant fermé, qui descend le long de la paroi arrière du cylindre, s'écoule le long du fond du cylindre et autour de la tige de piston d1,monte entre la tige de piston et la paroi avant du cylindre, et s'écoule, en passant sur le fond de piston, autour de la tige!de piston, transversalement au-dessus des courants partiels d'air de balayage entrant dans le cylindre, pour aller aux lumières d'échappement.
Etant donné que, sur le côté du cylindre renfermant la tige de piston dans un tel moteur à double effet, la section transversale de passage pour l'air de balayage, s'écoulant sur et le long du fond de piston, est fortement rétrécie par la tige de piston qui se trouve dans le trajet de cet air de balayage, on obtient, conformément à l'invention, l'espace nécessaire pour le passage de l'air de balayage par le fait que le fond de piston est fortement creusé sur le coté du cylindre renfermant la tige de piston. L'agran- dissement de la section transversale de passage de l'air de balayage, obtenu par cette forme donnée au fond de piston, est clairement visible sur la fig.9.
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Par cet évidement profond, en forme d'une calotte sphérique creuse, du fond du piston, du cote de la tige de piston on obtient encore, comme effet accessoire avanta- geux, que la division du courant d'air de balayage, qui se produit au passage de la tige de piston, et la nouvelle réunion de ce courant, sont très favorables, étant donné que la forme évidée correspondante du cylindre guide de façon impérative l'air autour de la tige de piston. On pourrait également, sur le coté de la boîte à bourrage de la moitié inférieure du cylindre, obtenir facilement un tel guidage de l'air de balayage, en donnant une forme appropriée au fond de cylindre, ou en utilisant une chambre de circulation d'eau, fortement évidée, rapportée dans le cylindre. Une telle chambre à eau est représentée en traits interrompus sur la fig.7.
Comme les lumières d'admission doivent, ainsi qu'il a été mentionné ci-dessus, servir au guidage de l'air de ba- layage pour les moitiés inférieure et supérieure de cy- lindre, les tôles déflectrices E prévues à cet effet sont disposées de manière qu'on puisse inverser leur position.
A cet effet elles sont articulées par leurs extrémités in- térieures au cylindre, tandis que leurs extrémités exté- rieures peuvent être déplacées vers le haut et vers le bas par un mécanisme de commande commun, de telle sorte que, dans la position la plus basse du piston, ces tôles E soient dirigées vers le haut, et, dans la position la plus haute du piston, au contraire, elles soient dirigées vers le bas.
La commande de ces tôles déflectrices de toutes les lumières de balayage peut être effectuée à partir d'un seul arbre, qui est actionné à partir du mécanisme du moteur.
Lorsque la hauteur d'encombrement du moteur n'est.pas limitée, il peut également être avantageux de renoncer à
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utiliser des lumières communes pour l'air de balayage pour les moitiés supérieure et inférieure du cylindre, et de disposer les lumières pour les deux moitiés du cylindre conformément à l'exemple de réalisation décrit en premier lieu. Les tôles déflectrices de position réversible ne sont alors plus nécessaires.