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"Moteur à combustion interne avec distribution par tiroirs cylindriques",
La présente invention a pour objet un moteur à combustion interne avec distribution par ti- roirs cylindriques caractérisé essentiellement par le fait que deux tiroirs cylindriques, disposés l'un dans l'autre, se mouvant en sens contraire, sont situés dans la culasse du cylindre moteur, pour l'admission du co bustible et l'échappement des gaz brûlés. Les tiroirs cylindriques sont disposés dans une boîte à laquelle aboutissent des canaux débouchant hors de la culasse du ndre. Ces canaux amènent le combustible vers les lu
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mières disposées sur les tiroirs, mûs par des excentriques ou des cames. La commande des tiroirs cylindriques a lieu de telle sorte que ceux-ci sont au.repos lors de la com pression et de l'explosion.
La forme particulière donnée aux lumières en arc de cercle disposées sur les tiroirs, constitue une des caractéristiques de l'invention.
Le tiroir cylindrique intérieur est pourvu d'une lumière de chaque côté du plan de symétrie passant par l'axe du cylindre ; entre ces deux lumières est dispo- sée une cloison ayant à peu près la forme d'un tambour plat muni de saillies en forme de nervure qui agissent à la façon d'un distributeur, pour l'acheminement du combus tible et des gaz brûlés, du tiroir vers la lumière et vice-versa'*
Le combustible est acheminé, au moyen de l'un des deux tiroirs cylindriques, vers le cylindre du moteur dès que l'une des deux lumières dudit tiroir coïncide avec l'orifice de la boite de tiroirs;
les gaz brûlés arrivent à la sortie lorsque l'autre lumière du tiroir, qui vient de se déplacer, coïncide avec 1'ori fice de la botte précitée, ce qui permet aux gaz d'aban donner l'extrémité opposée du tiroir.
Les tiroirs cylindriques sont constamnent refroidis par les gaz frais de sorte qu'un échauffement exagéré dû aux gaz d'échappement ne peut pas se produire.
Le refroidissement et l'échauffement des tiroirs se suc- cèdent si rapidement qu'il s'établit dans une certaine ne sure une température moyenne évitant la dilatation inadmissible desdits tiroirs.
Les cames distributrices ont un profil tel qu'elles actionnent les tiroirs cylindriques pendant la période de travail avec une très grande vitesse et que
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ceux-ci ne sont soumis à aucune action lors de l'inter- ruption du travail, c'est-à-dire pendant un temps relati- vement long, notamment pendant la compression.
Les cames distributrices sont disposées à raison d'une paire pour le tiroir extérieur et d'une paire pour le tiroir intérieur. Elles agissent sur les tiroirs cylindriques au moyen de pièces plates ou patins intermédiaires fixés à des tenons solidaires desdits ti- roirs cylindriques.
A titre d'exemple, on a représenté sur le dessin une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La figure 1 est une coupe longitudinale du cylindre du moteur et de la boître de tiroirs montrant la cloison du tiroir intérieur;
La figure 2 est une coupe suivant la ligne
2-2 de la figure 3;
La figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2
Les figures 4 et 5 sont des vues en perspecti- ve des tiroirs extérieur et intérieur;
La figure 6 est une coupe longitudinale du tiroir intérieur.
Les figures 7 à 10 représentent les positions occupées par les éléments de la distribution pour les divers temps du cycle du moteur;
La figure 7 représente la position dans la- quelle le piston commence à expulser les gaz brûlés par le côté gauche du tiroir;
La figure 8 représente la position au début de l'aspiration;
La figure 9 représente le début de la compres- sion ;
La figure 10 représente les positions à 1'istant précédant l'explosion du fluide moteur.
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On n'a représenté sur:;Le dessin. qu'un seul cylindre d'une machine polycylindrique à quatre temps, les autres cylindres ayant une disposition identique.
Le vilebrequin est mû de la manière habituelle par chacun des pistons.
Le cylindre 2 recevant le piston 1 est pourvu sur sa culasse d'une botte de tiroirs 4 et d'une che- mise d'eau 3 qui entoure également les conduits d'admis- sion et d'échappement 5. Dans la botte 4 se trouvent deux tiroirs cylindriques; le tiroir cylindrique exté- rieur est désigné par 6 et entoure le tiroir cylindri- que intérieur mobile 7.
Le tiroir extérieur lisse est pourvu de deux lumières 8 qui se font face. Le tiroir intérieur possède deux paires de lumières 9 et 10 qui peuvent j coïncider alternativement avec un orifice 11 prévu sur la boîte.
Lorsque les lumières 8 du tiroir extérieur
6 ou les lumières 9 et 10 coïncident avec l'orifice 11, il se produit l'admission du combustible dans le cylindre moteur ou la sortie des gaz brûlés;
Le cylindre intérieur est divisé au moyen du tambour plat 12 en deux parties symétriques.
Ce tara bour qui sert de cloison est pourvu de chaque côté des saillies coniques ou distributeurs 13 et 14; le dis- tributeur 13 amène le combustible vers la lumière 10; le distributeur 14 conduit les gaz brûlés vers le tiroir intérieur et les achemine, à travers ce dernier, vers l'extrémité gauche d'où ils passent dans un pot d'échappe- ment ou d'où ils s'échappent à l'air libre;
Le tambour plat est fixé dans le tiroir inté- rieur au moyen d'une vis 15 qui maintient également les heur distributeurs 13 et 14.
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Les deux tiroirs cylindriques ont des tenons
16 et 17 disposés sur les deux côtés opposés. Le tenon
17 du tiroir intérieur s'engage dans une échancrure 18 du tiroir extérieur 6, échancrure qui lui sert de guide (figure 4, 5 et 6). Les tenons sont reliés avec des patins au moyen des goujons 19 et 20. Le goujon 19 du tiroir extérieur 6 débouche dans une ouverture dis- posée à l'extrémité de gauche du patin 21. L'autre goujon 20 du tiroir intérieur 7 débouche à l'extrémité de droite du patin 22. A cet effet les patins 21 et 22 sont pourvus de saillies 23 et 24 dans lesquelles s'en- gagent avec jeu les goujons, afin que lesdits patins puissent facilement être enlevés lors du démontage du moteur.
Le patin 21 porte à son extrémité supérieure une embase 25 en forme de fourche servant de support à un bloc triangulaire 26 ; cesdifférentes pièces sont réunies ensemble au moyen d'un tirant 27 Le patin 22 est pourvu de la même manière d'un bloc 28.
Le mouvement en sens contraire des blocs
26 et 28 est obtenue au moyen de cames qui sont disposées sur les deux arbres 29 et 30.
Les cames 31 et 32 sont prévues pour la manoeuvre du tiroir extérieur, tandis que les cames 33 et
34 agissent sur le bloc 28 en liaison avec le tiroir intérieur.
Par suite de la forme triangulaire des blocs et en raison du profil des cames, ces éléments restent en contact permanent au cours du travail.
Les cames distributrices provoquent un mouvement de va-et-vient des blocs, ce qui a pour résul- tat de déplacer alternativement les patins roulant sur des billes 35 ainsi que les tiroirs cylindriques 6 et 7 dot ils sont solidaires.
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Les deux patins sort maintenus pendant leur mouvement par le couvercle 36 d'un carter 37. Un capot
38 disposé sur le couvercle 36 renferme les parties tour- nantes et reçoit l'huile de graissage qui arrive sous pression.
Des roues dentées 39, engrenant l'une avec l'autre sont disposées aux extrémités des arbres à came
29 et 30; la roue dentée disposée sur l'arbre 29 est solidaire d'un pignon d'angle 40. Un pignon d'angle 41, disposé sur un arbre vertical 42 actionné par le moteur, engrène sur le pignon 40. Cet engrenage provoque le ; mouvement de va-et-vient régulier de la distribution.
La botte de tiroirs 4 est située immédiate- ment au-dessus de la fin de la course supérieure du piston. La chemise réfrigérante 3 entoure complètement les canaux d'admission et d'échappement 43 et 44 dont la, partie qui débouche dans la partie supérieure 45 du cylindre 2 du moteur, a une action suffisamment large.
Ces canaux sont orientés verticalement de façon à correspondre sur la totalité de leur parcours avec les lumières ménagées sur les tiroirs cylindriques (lorsque ceux-ci se trouvent dans une position appropriée)
Le combustible circule dans les canaux
43 et 44 à travers les lumières disposées de part et d'autre des deux tiroirs cylindriques qu'il abandonne de la même manière lorsque ceux-ci se trouvent en position d'échappement.
Les figures 7 à 10 représentent le cycle de travail du moteur.
Sur ces figures, on a représenté par un trait plein le bloc 26, les cames distributrices 31 et
32 ainsi que la lumière 8 du tiroir extérieur 6, tandis que l'on a représenté par un trait pointillé les cames ditributrices 33 et 34 agissant sur le bloc 28, ledit
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bloc et les lumières disposées sur le tiroir intérieur 7.
Conformément à la figure 7, les pièces 31,
32 et 26 ainsi que la lumière 8 se trouvent dans la posi- tion dans laquelle ladite lumière coïncide avec l'orifice du tiroir intérieur d'une part, et d'autre part avec l'orifice 11 de la boite 4 (figure 6). C'est la position dans laquelle le piston 1 commence à expulser les gaz brûlés qui sont acheminés à gauche au moyen du distributeur
14,
Les cames 31 et 32 tournent dans le sens indiqué par les flèches et ont des secteurs concentriques
46 et 47 disposés de telle sorte que lorsque l'un des secteurs est en contact par une de ses surfaces courbes avec le bloc, l'autre secteur est appuyé par son autre surface courbe contre ledit bloc. Dans cette position, le bloc ainsi que le patin qu'il actionne restent au repos, Par suite des dimensions des secteurs 46 et 47, le repos des blocs dure un certain temps.
Le piston peut donc expulser suffisamment les gaz brûlés, les deux ti- roirs cylindriques restant alors au repos. A l'instant suivant le bloc 26 est au repos ainsi que le tiroir ex- térieur 6.
Les parties excentrées des cames 33 et 34 agissent alors sur le bloc 28 et le repoussent à gauche ce qui a pour résultat de découvrir les canaux du cylindre et de faire coïncider à l'instant suivant les lumières 8, l'orifice 11 ainsi que la lumière d'admission 10 du tiroir intérieur.
Le piston descend ensuite pour occuper la position représentée sur la figure 8, pendant que les ti- roirs cylindriques sont au repos et que l'aspiration dans le cylindre du moteur d'une nouvelle quantité de combustible se produit.
Au début de la compression (figure 9), la
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lumière 8 du tiroir cylindrique extérieur 6 est poussée à gauche, hors des limites de l'orifice 11. Le tiroir extérieur se trouve en conséquence avec toute l'épaisseur de sa paroi entre l'orifice 11 et les lumières 9.
Les deux tiroirs au repos pendant la période de compression ne peuvent également pas se déplacer l'un par rapport à l'autre parce que la pression due à la compression agit sur l'orifice 11. Il en résulte que les tiroirs cylindriques n'ont pas besoin de segments annulaires pour assurer leur étanchéité, étant donné que lors de la compression, les lumières 8 et 9 sont suffi -samment éloignées l'une de l'autre. Il ne peut donc pas se produire de fuite de combustible autour des tiroirs et entre ceux-ci. L'allumage a lieu dans chaque cylin- dre à la fin de la compression (figure 10) au moyen de la bougie d'allumage 48 (figure 2).
Dans l'intervalle de temps compris entre les positions représentées sur les figures 9 et 10, les tiroirs cylindriques et les blocs restent au repos qui est également maintenu pendant l'allumage et la détente,
Le profil des cames a été évidemment choisi de telle sorte que leur action sur les blocs se traduit par des chocs de telle manière que la fermeture et l'ouverture des tiroirs s'effectue très rapidement.
En raison de la largeur des lumières 8, 9 et 10 et de l'orifice 11 et du fait que ceux-ci se déve- loppent sur presque tout le pourtour des tiroirs cylin- driques et de la paroi de la 'boîte, le combustible et les gaz brûlés ont un accès très facile de sorte que leur admission et leur échappement se fait très rapidement.
La culasse disposée sur le cylindre 2 peut être facilement enlevée lorsque l'on défait les vis 49
L'enlèvement du capot 38 et du carter 36 est également aisé de sorte que l'on est en mesure d'examiner à tout
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instant l'état des patins.
Pour éviter dans tous les cas qu'un mélange de gaz puisse éventuellement se faire entre les tiroirs cylindriques 6 et 7, on peut prévoir à titre de précaution un manchon d'étanchéité 50 disposé dans la tubulure d'admission 51 débouchant dans le tiroir intérieur 7.