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Système de balayage pour moteurs à combustion interne a deux temps La présente invention se rapporte a un système de balayage pour moteurs à combustion interne à deux temps qui comportent des lumières d'admission de l'air de balayage, et des lumières d'échappement prévues dans les paroisdu cylindre, leslumières d'admission ayant une forme et desdirections telles que l'air de balayage admis reçoive un mouvement de tourbillonnement, lequel suit la paroi cylindrique et se trouve dirigé vers le fond du cylindre.
Avec le système de balayage conforme à l'invention, les gaz de combustion ou gaz d'échappement qui se trouvent dans le cylindre sont chassés, par le courant d'air de balayage, a travers la partie centrale ou cylindre placée dans ce cou- rant d'air de balayage, puis le long de la tête du piston sur le côté du cylindre, pour passer finalement au dehors, à travers les lumières d'échappement.
Conformément à l'invention, il convient de donner la forme conique ou autre analogue à la tête du piston, soit sur toute sa circonférence, soit sur la partie seulement qui fait
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face ou est adjacente aux lumières d'admission de l'air de balayage, de sorte que la tête du piston constitue en tout ou en partie, une sorte de prolongement dirigé vers le haut, des côtés intérieurs des lumières d'admission de 1'air de ba- layage lorsque le piston occupe la position ou sensiblement la position de son point mort inférieur,.
Les lumières d'admission de l'air de balayage, d'une part, sont disposées tangentiellement à une surface concentri- que au cylindre et, d'autre part, elles sont, de préférence, inclinées vers le fond du cylindre, de sorte que, dès l'admis- sion de l'air de balayage, le mouvement hélicoïdal de cet air se trouve amorcé, puis assuré grâce à la forme spéciale que présente le fond du piston le long de sa périphérie; il n'est cependant pas nécessaire que ces lumières d'admission soient inclinées sur le fond du cylindre ,
La partie conique ou de forme analogue du fond du piston peut, comme il a été dit, soit constituer une/surface ininter- rompue le long de toute sa périphérie, soit être prévue uni- quement face aux ouvertures d'admission de l'air de balayage ;
dans ce dernier cas, ette partie conique peut être interrompue lelong de la ou es ouvertures d'échappement pour faire place à une rigole ouverte, à une poche ou creux, ou analogue, pour diriger les gaz de combustion du milieu vers le côté du cylindre.
Rendant la dernière partie de la période de balayage, l'air de balayage suit les gaz de combustion refoulés vers le bas à travers la partie centrale du cylindre contre le fond du piston, en ce sens que l'air de balayage, après avoir at- teint le fond du cylindre, renverse son mouvement et se dépla- ce axialement en sens opposé,Pour faire cesser le mouvement tournant de l'air de balayage et amorcer le mouvement dirigé axialement vers le bas, on peut, conformément à l'invention, munir le fond du cylindre d'un dispositif à chicanes, par exem- pie, y prévoir une ou plusieurs nervures ou organes saillants
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destinés à briser le mouvement tournant de l'air de balayage, ce qui présente cet autre avantage d'empêcher les deux courants d'air de se gêner l'un l'autre.
Lorsqu'on ne prévoit pas de dispositif à chicanes de ce genre, l'air de balayage, même après la période de balpyage, continue son mouvement tournant pendant toute la période de compression et pendant une partie de la., période de combustion.
Lorsque le système de balayage, qui fait l'objet de la présente invention, est appliqué sur des moteurs à injection, c'est à la fin de la période de compression, que l'on injecte du combustible, notamment de l'huile combustible dans le cylin- dre. Le ou les gicleurs d'injection, à l'aide desquels le com- bustible est admis dans le cylindre, peuvent, dans ce cas avan- tageusement mont être montés excentriquement dans le couvercle du cylindre, de manière que le combustible soit injecté suivant des directions lesquelles coincident avec la direction du mou- vement de l'air de balayage ou y sont opposéess.
ce qui assure le mélange intime du combustible pulvérisé ou finement divisé avec l'oxygène de l'air de combustion et favorisa par suite une combustion complète,
Afin de ne laisser aucun doute sur la nature de l'in- vention, elle est décrite ci-après, mais à titre d'exemples seulement, en regard desdessins annexés sur lesquels: Fig.l est une vue en coupe longitudinale d'un cylindre;
Fig.2 est une coupe transversale dudit cylindre suivant un plan passant par les lumières d'admission de l'air de ba- layage et leslumières d'échappement, vue dans le sens de l'ex- trémité du piston;
Figs. 3 et 4 sont des développements de la paroi cylindrique montrant deux formesd'exécution différentes deslumières d'échappement, de préférence tellesqu'elles conviennent avec le système de balayage des Figs, 1-2.
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Figs. 5 et 6 sont des vues analogues à celles des
Figs. l et 2 d'une variante d'exécution;
Figs. 7 et 8 sont également des vues analogues à cel- les des Figs. l et 2 d'une troisième forme d'exécution et Fig.9 est une vue en coupe transversale, suivant le plan passant par la ligne 9-9 de Fig.7; enfin
Figs. 10 et 11 sont des vues analogues à celles des Fig.l et Fig.2 d'une autre variante de construction.
Comme il est montré, a désigne le cylindre, b le piston c les ouvertures ou lumières d' échappement, d les ouvertures ou lumières d'admission de l'air de balayage et c le fond de forme spéciale du piston, établi conformément à l'invention et servant de surface de guidage à l'air de balayage.
Les lumières d'échappement c sont groupées sur un coté du cylindre, tandis que les lumières d'admission de l'air de balayage d sont prévues circulairement le long de la partie périphérique restante dp cylindre.
Lorsque l'air de balayage pénètre dans le cylindre a
Par les ouvertures d dans le sens des flèches n il reçoit un mouvement de tourbillonnement hélicoïdal dirigé vers le haut contre le fond du cylindre, en même temps qu'il suit îles parois du cylindre sous l'action de la force centrifuge.
On provoque ainsi le déplacement des gaz de combustion qui se trouvent dans le cylindre et qui sont refoulés vers le bas, comme il est montré par les flèches g à travers la partie centrale du cylindre à l'intérieur du. courant d'air de balayage; de là, ils sont dirigés contre le fond du piston qui les fait dévier sur le côté, de manière qu'ils s'écoulent à l'extérieur dans le sens des flèches 1 à travers les lumières d'échappement c.
Dans les différentes formes d'exécution représentées, le piston b est supposé à son puint mort inférieur, position dans laquelle les bords ou côtés inférieurs des lumières d'admissien
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d de l'air de balayage se trouvent à hauteur de la surface de la tête de piston.
Comme il ressort desdessins, lesouvertures d'échap- pement c ont dans le sens axial, une hauteur supérieure à celle des ouvertures d'admission de l'air de balayage; il s'ensuit que le piston, lorsqu'il passe de sa position supé- rieure à sa, position Inférieure, découvre les lumières d'échap- pement c avant d'ouvrir, ou de découvrir les lumières d'admis- sion d de l'a.ir de balayage, de manière que la surpression qui règne dans le cylindre puisse disparaître par leouvertures d'échappement c avant l'introduction de l'air de balayage.
Dans la forme d'exécution des Fige. 1-2, la surface de guidage c du fond du piston est constituée par une surface conique continue, tandis.que la partie centrale de ce fond de piston est établie sous forme de cuvette, Les lumières d'admission de l'air de balayage et la face de guidage de la tête du piston ont une inclinaison suffisante pour que le cou rant d'air de balayage passe a.u dessus des lumières d'échap- pement c à une hauteur telle que le courant desgaz de com- bustion qui traverse la partie centrale du cylindre puisse s'écouler sur le côté du cylindre, au dessous du courant d'admission de l'air de balayage.
Dans cet exemple de construction, on donne, de préfé- rence, aux lumières d'échappement c, la. forme représentée sur les Figs. 3-4, c-à-d. que l'une ou plusieurs des lumières ou ouvertures se trouvent limitées par des lignes obliques pa- rallèles à la direction d'admission ou d'injection (Fig.3) ou que toutes les lumières c sont prévues inclinées (Fig.4).
Dans cette forme d'exécution, on à donc soin de prévoir la formation d'une ouverture daim le corps cylindrique creux constitué par l'air de balayage, face aux lumières d'échappe- ment, et c'est à travers cette ouverture que les produits de
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combustion peuvent s'écouler jusqu'aux lumières d'échanppement sans qu'il soit nécessaire de donner au fond du piston une surface directrice de forme spéciale ou d'y prévoir un canal.
Dans le variante de construction suivant les Fige. 5-6 dans laquelle le piston présente également une dépression h en forme de cuvette prévue au centre de la tête de piston, la surface de guidage conique e, est interrompue, face aux ou- vertures ou lumières @ d'échappement c, pour faire place à une creusure en forme de gouttière ouverte f qui sert à diriger les gaz de combustion de cette Partie médiane en forme de cu- vette h vers les lumières d'échappement. Cette rigole f est faiblement inclinée vers le bas (Fig.5) de sorte que son arête extérieure,inférieure se trouve à hauteur du côté ou bord inférieur des ouvertures d'échappement c lorsque le pis- ton occupe sa position de point mort inférieur.
Figs. 7-8-9 montrent une forme d'exécution qui diffè- re de celle des Fige. 5 et 6, en ce que la partie centrale de la dépression en forme de cuvette de la tête de piston pré- sente une saillie ou têton conique ou en forme de coupole, ce qui permet de réaliser une chambre de combustion convenant mieux au processus delà combustion.
En combinaison avec cette disposition, il convient d'u- tiliser des gicleurs t au nombre de deux par exemple, comme il est montré sur les Figs. 7 et 9, destinés à injecter le combustible sous forme de jets s.. Les flèches u indiquent le sens dans lequel tournent ou tourbillonnent les gaz de com- bustion injectés.
Dans la variante des Figs, 10 et 11, la surface de guidage de l'air de bal&yage, est établie sous forme d'une surface sphérique e1 qui est interrompue par une poche prévue excentriquement fl laquelle s'étend de la partie cen- trale du fond du piston vers l'extérieur et vers le bas dans le sens des ouvertures d'échappement.
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De préférence, la rigole ou creusure f1 présente, à la périphérie du piston, une largeur pp qui correspond à la. largeur de la paroi cylindrique occupée par les ouvertures d'échappement.
Dans les différentes formes d'exécution suivant les Figs. 5 à 11 dans lesquelles la dépression au fond du piston s'étend latéralement jusqu'au côté du piston, les bagues r sont montées comme d'ordinaire, dans le piston, la bague supérieure r étant placée directement sous l'arête inférieure de la poche ou creusure f. mais en raison de la forme particulière du piston, la. distance entre la bague supérieure et le sommet du piston est relativement grande et comme ce sommet ou partie supérieure du piston se dilate assez fortement sous l'influence de la chaleur, il faut lui donner un jeu relativement grand, de sorte qu'on ne peut guère atteindre une étanchéité complète pendant la période relativement longue où le sommet du piston, à compter de la bague supérieure, ferme les lumières d'admission de l'air de balayage.
Pour éviter cet inconvénient, conformément à l'invention, il est prévu, une bague de piston spéciale k (Fig.10) à la partie supérieure du piston, laquelle ba- gue k ne s'étend pas autour de tout le piston, mais seu- lement autour de la partie qui est extérieure au creux ou poche f ; cette bague partielle réalise l'étanchéité pen- dant la période où la partie supérieure seulement du pis- ton couvre les lumières d'admission d de l'air de balayage .
Conformément à la. Fig.5. le fond du cylindre comporte une nervure saillante 1 qui sert à briser le
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mouvement tournant de l'aur de balayage, de sorte que cet air, pendant son mouvement de retour vers le fond du pis- ton, ne tourne plus, ce qui diminue le risque de voir les deux courants d'air se mélanger.
Cette disposition de chicanes peut se composer d'un d'une eu de plusieurs nervures placées suivant un diamètre, une corde ou autrement, et elle n'est d'ailleurs, pas li- mitée à la forme de construction représentée sur la Fig.5; elle peut, au contraire, être employée en combinaison avec l'une ou l'entre des dispositions décrites ou avec toute, autre disposition, conforme à l'invention, Et, bien entendu, sans sortir des limites de l'invention, il est possible d'y apporter toutes les modifications qui n'en altèrent pas l'esprit.