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" Perfectionnements apportés aux systèmes de distribution pour fluides, notamment à ceux à faire comprendre aux mo- teurs à quatre temps ".
L'invention est relative aux systèmes de distri- bution pour fluides; et elle concerne plus spécialement (parce que c*est dans leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces systèmes, ceux à faire comprendre aux moteurs à quatre temps.
Elle a pour but, surtout, de permettre une dis- tribution correcte même pour des très grandes fréquences du rythme -de celle-ci.
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Elle consiste, principalement --.et en même jJ&emps qu'à faire comporter aux systèmes du genre en question, des paires de lumières correspondant*respectivement à l'ad- mission et à l'échappement et établies respectivement dans une glace cylindrique devant laquelle peut tourner un bois-
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seau dans lequel sont ménagés des passages correspondant respectivement aux paires de lumières susdites, chacun des- dits passages étant constitué de manière telle qu'ils puis- sent établir, au moment voulu, la communication entre la paire de lumières correspondante -- à disposer de manière telle les lumières, communiquant respectivement avec les conduits d'échappement et d'admission,
que leurs lignes radiales médianes coupent approximativement des génératri- ces opposées de la surface du boisseau et qu'elles se trou- vent de part et d'autre dans un plan passant par l'axe de celui-ci, alors que les lumières établissant la communica- tion avec l'intérieur du cylindre sont disposées de manière telle qu'elles soient sensiblement perpendiculaires audit plan.
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 deuxième disposition, consistant à donner au passage pour l'échappement établi dans le corps du bois- seau une section nettement en excès sur la section d'écou-
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loi.mut tnéoriqueiiiant neceatjuire, afin que ledit passage puisse recevoir un certain excès de fluide sous pression arrivant par la lumière située du côté où le fluide est en surpression, la distribution étant, en outre, établie de manière telle que cet excès puisse s'évacuer par la lumière située du côté où la pression du fluide est moindre,@ce qui équivaut, en réalité,
un prolongement du temps de l'évacuation au delà de la durée théoriquement maximum du- dit temps; en une troisième disposition consistant à avoir re- cours à une pluralité de glaces, de préférence deux glaces et à une pluralité de boisseaux, de préférence deux bois- seaux disposés parallèlement l'un à côté de l'autre, en.
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vue d'augmenter la longueur totale des parties actives des glaces et des boisseaux du distributeur et la grandeur des sections d'écoulement du système de distribution et de per- mettre le réglage indépendant des phases d'admission et d'échappement ;
et en une quatrième disposition consistant à donner aux passages établis dans le ou les boisseaux une forme tel- le, que leur section transversale va en augmentant suivant le sens de la rotation du ou des boisseaux et correspondant à celui dans lequel a lieu la circulation des fluides au cours de l'aspiration et de l'échappement.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui où on l'applique aux distributeurs de moteurs à explosion à quatre temps) ainsi que certains mo- des de réalisation desdites dispositions ; elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits in- dustriels nouveaux, les distributeurs du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les élèves ments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les machines (notamment les moteurs à explosion à quatre temps) comportant de semblables distributeurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien compri- se à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fige 1 et 2 de ces dessins montrent,respec- tivement, moitié en coupe verticale moitié en élévation, et en coupe horizontale auivant 2-2 fig. 1, une culasse avec glace de distribution unique établie conformément à un pre- mier mode de réalisation de l'invention.
Les fig. 3 et 4 montrent, respectivement, en cou- pe longitudinale et en coupe transversale suivant 4-4 fig.3, un boisseau propre à tourner dans la glace de la culasse montrée sur les fig. 1 et 2.
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Lu '1;. T3 IuUIILI'C jC:;hlb:,"blt.1lUCl1L u. L .fiS. 4, tttt boisseau établi conformément à une variante du premier mode de réalisation de l'invention.
La fig. 6 montre, en coupe verticale, une culasse avec boisseaux de distribution établie conformément' à un deuxième mode de réalisation de l'invention.
La fige ? montre, vue en dessus, la culasse re- présentée sur la fig. 6, les boisseaux étant enlevés.
Les fig. 8 et 9 montrent, respectivement en cou- pe transversale suivant 8-8 fig. 9 et en coupe longitudina- le, une culasse avec boisseau unique établie conformément à un troisième mode de réalisation de l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, à supposer qu'on veuille établir une culasse amovible pour atteindre des vi- tesses de rotation très élevées, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
Concernant, d'abord, la culasse amovible 1, on le.
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GW .;3Littr d'une manière u'l:IIH'ul'.I.'i6e quelf1Ói1tlUt:l, lu i'.Cla in- terne la de ladite culasse étant établie de manière qu'elle soit propre à limiter la chambre de combustion à son som- met, ladite face la pouvant former, comme montré, d'une part, sur les fig. 1 et 2 et, d'autre part, sur les fig. 8 et 9, une sorte de calotte sphérique ou bien, comme montré
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uur les fis. 6 et 7, une sorte do toit ù orutc arrondie qui coifferait le cylindre, ladite crète étant, de préfé- rence, parallèle à l'axe du vilebrequin du moteur et on ménage dans ladite face la deux lumières 1 , 1 disposées de préférence symétriquement par rapport à l'axe du cylin- dre ou étant établies suivant un diamètre parallèle à l'axe du vilebrequin (fig. 2 et 9) ou de part et d'autre d'un tel
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di:u:t.r6 (fin. 7), lea lumière :Le, et 1 étant d.dut1nûcc :
..
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constituer respectivement la lumière d'échappement et la lumière d'aspiration de la chambre de combustion.
On fait comporter à la culasse 1; perpendiculai- rement à l'axe du cylindre et parallèlement à l'axe du vi- lebrequin soit, comme montré sur les fig. 1 et 9, un alésage cylindrique constituant une glace lb soigneusement recti- fiée pour recevoir à très faible jeu un boisseau rotatif et dans lequel alésage débouchent les susdites lumières 1 et .1 , ainsi qu'une lumière d'échappement 1 et une lumiè- re d'aspiration 1 disposées de part et d'autre dudit a- lésage, la première lumière 1 ayant son axe dans le plan passant par l'axe de la lumière 1 perpendiculairement à l'alésage 1b et étant destinée à être reliée au pot d'échap- pement,
alors que la seconde lumière 1 a son axe dans le plan passant par l'axe de la lumière 1 perpendiculai- rement à l'alésage 1b et est destinée à être reliée au carburateur alimentant le moteur et on refroidit la glace de toute manière appropriée, par exemple au moyen d'ailet- tes (fig. 1 et 2);
soit, comme montré sur les fig. 6 et 7, deux alésa- ges cylindriques, dont les axes sont parallèles à l'axe du vilebrequin et constituant deux glaces soigneusement recti- fiées pour recevoir les boisseaux 2 et 3 appelés à y tourner et on établit des canaux 1 et 1 allant de la face interne la de la culasse, respectivement, vers la glace pour l'é- chappement et vers la glace pour l'admission et on ménage dans la première des glaces, une lumière d'échappement 1 à section comparable à celle du canal 1 et dans la seconde desdites glaces, une lumière d'aspiration 1 de section comparable à celle du canal 1 , la section desdits canaux 1 et1 étant aussi grande que possible, leur largeur étant, par exemple,
sensiblement égale au diamètre du creux de la culasse et l'intersection de leur face latérale avec
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la face interne la du creux de la culasse ayant la forme approximative de demi-lunes, afin de donner à ces canaux des sections importantes sans compromettre l'allure ramas- sée de la chambre de combustion,et on munit les tuyères
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dltgaht.1.Pt1Qu\ont ot 4* .Hpiî'atiun, gï'effeaa auv loa e;:!,I1.C1Qf1. respectivement de brides 1h et 19 propres à y adapter les tuyauteries servant respectivement à l'échappement et à l'aspiration, alors que des brides le et 1; établies aux extrémités de la sorte de jumelle formée par l'ensemble des deux glaces parallèles, sont agencéesde façon à pouvoir rece- voir des moyens de tourillonnement, par exemple, des rou- lements à billes pour les boisseaux.
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Concertant, ensuite, le ou lea buisse.:ux cylin- driques 2, voire 2 et 3, munis à leurs extrémités de touril- lons propres à recevoir des roulements à billes, on leur donne un dismètre à peine inférieur à celui des alésages propres à les recevoir, de façon qu'ils remplissent aussi exactement quepossible les creux desdits alésages et que l'étanchéité ainsi obtenue soit comparable à celle d'un bon piston.
Dans le cas où il est fait usage d'une unique gla- ce avec boisseau rotatif (fig. 1 à. 5 et 8-9),on pratique, dans le corps du boisseau 2, deux passages ou cavités 2 et 2 , le premier passage 2 étant destiné à se trouver, une fois le boisseau monté dans la glace, au droit des pri- ses de lumières 1 , 1 , et le second passage 2 au droit
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des prises de lumière 1 , 11110, alors que, pendant la rotation du boisseau, à la moitié de la vitesse de l'arbre moteur, chacun desdits passages mette en relation,et au mo- ment voulu, les deux lumières correspondantes, lasection desdits passages étant de toute façon telle, qu'elle offre
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aux fluides à distribuer une section suffisante,et.a cet effet, la cavité 2 correspondant à l'échappement (fig.
4) peut être un peu plus longue et un peu plus profonde que
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celle 2 correspondant à l'admission, lesdites cavités pouvant être disposées relativement au boisseau de façon
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que lOi1a lignée radinlae madones coupent approximative- ment des génératrices opposées de la surface du boisseau compté dans le sens de la. rotation de celui-ci, étant en- tendu que chacune des cavités a une longueur telle que la distribution permette un fonctionnement rationnel du moteur, même pour les vitesses les plus élevées.
Dans le cas où il est fait usage de deux bois- seaux 2 et 3 (fig. 6 et 7) correspondant respectivement à l'admission et à l'échappement, on établit dans le bois- seau 2 un passage 2 , au droit du canal 1 et de la lu- mière 1 , ledit passage ayant une section suffisante et ayant une longueur périphérique telle, que l'admission ait lieu pour un déplacement angulaire donné, alors que le pas- sage 3 établi dans le boisseau 3 peut avoir une profondeur et une longueur plus grandes pour faciliter l'évacuation des gaz d'échappement.et on munit les boisseaux 2 et 3 de mo- yens (non représentés) pour leur tourillonnement et leur mise en rotation simultanée et uniforme.
On monte la culasse sur le cylindre en ayant re- cours, éventuellement, à des moyens de graissage pour la ou les glaces et les boisseaux correspondants, le graissage pouvant être assuré, dans le cas, où il s'agit de pe- tits moteurs, par les particules d'huile entraînées au cours de l'échappement, ou par un canal établi à l'intérieur et le long du distributeur, par exemple suivant l'axe du ou des boisseaux et communiquant par des trous ménagés dans le corps de ces derniers avec la glace de façon que le lubri- fiant sous pression puisse être amené aux endroits à grais- aer.
On situe l'orifice fileté pour la bougie d'allu- mage en tout endroit approprié de la culasse, par exemple et comme montré sur les fig,. 6 et 7, en 1 , donc dans
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le "pignon" du "toit" que forme la chambre de combustion.
On peut, au besoin, situer l'axe de la bougie sur la crête dudit toit et ce, par exemple, dans l'axe du cylindre moteur et dans ce cas, on établit la culasse de façon que les axes des deux 'boisseaux soient légèrement écartés afin de pou- voir loger ladite bougie entre lesdits boisseaux.
En suite de quoi on obtient un moteur présentant qur ceux préconisés antérieurement ces avantages entre au- tres : que l'on peut faire atteindre au moteur des vitesses angulaires considérables et ce, d'une part, du fait de 1'titi- sence de tout mouvement alternatif dans la distribution et, d'autre part, du fait que les voies offertes aux gaz sont non seulement très importantes, mais encore dépourvues d'ob- stacles qui les obligeraient à des changements de direction donnant lieu à de fortes pertes de charge; que le moteur route plus froid, étant donné sa gran- de facilité d'évacuation, ce qui est avantageux non seule- ment pour la graissage, maie encore pour le rendement, celui- ci diminuant sensiblement dès que les gaz frais se dilatent à l'excès dans un moteur chaud;
qu'il n'y a plus à se préoccuper de rattrapage de jeu comme pour les distributions par soupapes, la distri- bution établie conformément à l'invention .Haut escentielle- ment indéréglable, de sorte que le moteur peut être confié à des mains peu expertes sans qu'il y ait lieu de craindre que par suite de déréglage, le moteur soit dans de mauvaises conditions de marche; que l'on ne doit plus craindre les à-coups dans la transmission établie entre l'arbre moteur et l'arbre de distribution; que la distribution peut s'adapter aussi bien à de nouveaux, moteurs qu'à la plupart des moteurs existants en coiffant le ou les cylindres moteurs d'une culasse établie
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conformément à l'invention;
que l'on peut faire servir le même boisseau pour assurer la distribution de plusieurs cylindres d'un moteur multicylindrique, notamment de tous les cylindres.d'une mê- me rangée.
Et, ou bien on se contente de s'y prendre comme dit ci-dessus, ou bien, et mieux, on a recours, en plus, à l'une ou l'autre-des dispositions telles que les suivantes ,qui peuvent, le cas. échéant, être appliquées simultanément.
On peut établir la section du passage 2 voire 3 pour les gaz d'échappement non pas de .façon qu'elle soit plus au moins comparable à celle de la lumière 1 et 1 de la glace, c'est-à-dire une section de passage théorique- ment suffisante, mais on exagère la profondeur dudit passa- ge, par exemple par une creusure au milieu dudit passage, de façon à former une sorte de poche (fig. 5 et 8) dont la sec- tion excède d'une quantité plus ou moins importante les va- leurs théoriquement établies.
L'effet de la poche d'échappement est qu'elle per- met d'emmagasiner une certaine quantité de gaz brûlés pendant le temps où elle communique avec la lumière 1 et de pouvoir évacuer cette quantité par la lumière 1 , même après la fermeture de ladite lumière 1 . Ceci équivaut donc à un pro- longement du temps d'évacuation au delà des limites que peut procurer une avance raisonnable à l'échappement.
On peut également établir les passages 2 et 2 correspondant respectivement à l'admission et à l'échappe- ment et qui sont ménagés dans le ou les boisseaux, de ma- nière que leur section transversale en augmentant d'une extrémité à l'autre suivant le sens de la rotation du ou des boisseaux, qui est celui suivant lequel les fluides cir- culantdans le distributeur, la disposition pouvant par exemple être celle montrée clairement sur les fig.
8 et 9 suivant laquelle l'extrémité de plus grande section de cha-
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cun des passages est constituée par une paroiy4ysen'si5le- ment radiale et de hauteur relativement grande par rapport au diamètre du boisseau, alors que l'extrémité opposée est réduite au minimum, le fond du passage étant constitue par une paroi établie suivant une courbe-régulière et de forme appropriée, l'agencement étant, de toute façon, tel qu*'il ne puisse se produire un laminage ou un freinage des flui- des traversant lesdits passages.
L'effet remarquable obtenu par cette disposition réside dans le fait qu'au début de l'admission un grand vo-
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luu,o da L!,,a2, logé dn.tm la. da.srxa.t,â J;'o1.b.tlvomtud. !:!::I-'b.ut11;j t6ua= tituée à l'extrémité avant du passage 2 correspondant, peut pénétrer dans le cylindre et que la succion produite par le mouvement du piston agit sur le carburateur avec une intensité maximum dès le début de l'aspiration, de sorte que la quantité voulue de mélange explosif est admise à l'in- térieur du cylindre avant que les lumières servant à l'ad- mission soient obturées, ce qui permet un remplissage maxi- mum du cylindre;
cette-particularité ayant une réelle im- portance dès qu'il s'agit de moteurs poussés vers les limi- tes des vitesses angulaires qu'ils peuvent atteindre, alors que dès le début de l'échappement, une section très grande se présente pour les gaz expulsés, ce qui réduit la résis- tance à l'échappement et permet une évacuation rapide et complète des gaz brûlés.
La formeect la longueur des passages 2 et 2 ainsi que leurs positions relatives sont établies d'une ma- nière appropriée en rapport avec le mode de fonctionnement du moteur à la distribution duquel ils coopèrent. C'est ain- si que pour produire une avance plus ou moins grande à l'ad- mission ou un retard plus ou moins important à l'échappe- ment, lesdits passages peuvent être décalés respectivement d'un angle convenable par rapport aux positions théoriques pour lesquelles l'avance et le retard susdits ont une va-
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leur nulle.
Comme il va de. soi et comme il répulte d'ailleurs déjà de ce qui préoède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application non plus qu' ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant plus spé- cialement été indiqués ci-dessus ; elle en embrasse, au con- traire, toutes les variantes, notamment: celles où on ferait tourner un boisseau pour moteur à quatre temps à une vitesse moindre que la demi-vitesse de l'arbre moteur, le nombre des paires de lumières ménagées dans la glace et les passages établis dans le boisseau étant alors convenablement augmenté, selon un principe d'une ap- plication courante pour les arbres à cames et certains bois- seaux.;
celles où on munirait le boisseau d'un ou de plu- sieurs segments (analogues aux segments de piston pour mieux contrarier le passage des gaz d'une paire de lumières à l'autre); celles où on ferait circuler de l'eau de refroidis- sement ou un courant d'air frais dans des canaux ad hoc du boisseau, par exemple à proximité de l'axe de ce dernier, l'air frais pouvant dériver, dans certaines applications du moteur, d'un courant d'air existant de toute façon, par exem- ple de celui engendré par une hélice mise en mouvement par le moteur (cas possible surtout avec les moteurs d'aviation) celles où l'air sortant des canaux de refroidisse- ment à air managés dans le boisseau est utilisé, par exem- ple,-pour contribuer à l'alimentation en comburant du car- burateur,
l'utilisation d'un air comburant préalablement chauffé étant utile en bien des cas et surtout dans celui ou. on a recours à des surcompresaeurs pour le gavage du moteur ; et celles où on ferait application du système de
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distribution perfectionné à d'autres machines que le mo- teurs à quatre temps, par exemple aux moteurs à deux temps, aux compresseurs, etc..
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