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B R E V E T D'INVENTION Moteur à combustion interne. Raison Sociale . PALMER INVENTIONS INC@RP@RATED.
La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne donnant le maximum d'effet avec un plus petit nombre pos- sible de pièces mécaniques, ut dont le travail continu est obtenu au moyen d'un organe moteur à petite vitesse mû par le déplacement d'un piston à grande vitesse. La nouvelle machine comprend un organe impulseur à arbre tournant actionné par le piston du moteur, sans l'emploi de bielles ou de tiges de piston; l'organe impulseur et le moteur sont établis et agencés l'un par rapport à l'autre de mainère- que plusieurs impulsions sont données par le moteur pour chaque tour complet du dit organe.
La machine comprend aussi un piston équilibré à mouvement de va-et-vient, refroidi par l'air, pour actionner un organe d'impulsion à arbre, du type rotatif, et établi pour déterminer la course de piston agissant pour amener une charge de combustible.
Les dessins ci-annexés représentent: fig.l, une vue en élévation de la machine; fig.2, une vue par dessus, avec partie en coupe; fig.3, une coupe suivant la ligne 3-3 de la figure 2; fig.4 une coupe suivant la ligne 4-4 de la figure 2; fig.5, une vue en élévation, fragmentée, du cylindre; fig.6 une vue par dessus, du cylindre; fig.7, une coupe suivant la ligne 7-7 de la figure 5; @
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fig.8, une coupe suivant la ligne 8-8 de la figure 5; fig.9, une coupe du piston en élévation; fig.10, une vue en élévation du piston avec fragments; fig.11, le piston vu par dessus, en plan;
fil-.12; une coupe suivant la ligne 12-12 de la figure 9 ; fig.13, le coté extérieur de l'impulseur, en élévation; fig.14, une coupe suivant la ligne 14-14 de la figure 13 ; fig.15, une coupe verticale d'un moteur avec indication du mé- canisme de contrôle de la soupape d'admission; fig,16, une coupe suivant la ligne 16-16 de la figure 15.
Les moteurs à combustion interne formant les éléments de :La machine peuvent être disposés sous la forme d'un banc horizontal, d'un banc radial ou d'un banc en V. Le nombre des moteurs peut être quelconque ; sur le dessin on en a figuré deux formant un banc horizontal. Chaque moteur se compose d'un cylindre fixe et d'un piston creux fermé à chaque bout ; y a pas de tige de piston.
La force est transmise au moyen d'un arbre 1 actionné par la machine et pouvant être associé avec un certain nombre de moteurs à combustion interne. Dans l'exemple du dessin, l'arbre 1 est mu par deux moteurs. Il est supporté au bas d'une plateforme 2 sur laquelle sont montés les moteurs 3, et qui repose sur des colon- nes 4. L'arbre 1 porte une roue 5 formant volant. Un des supports de l'arbre 1 est indiqué en 5'. Les paliers 6 de l'arbre 1 tourment dans des réservoirs graisseurs 7. La plateforme 2 présente des ouvertures 8 pour recevoir les impulseurs, comme on le verru plus loin. Les moteurs 3 ont un carburateur commun 9. Un conduit d'admission lu,11 va du carburateur 9 à chaque moteur et débouche dans une ouverturu 12 forcée dans la plateforme 2.
Chaque conduit d'admission aboutit à l'extrémité inférieure du cylindre du mo- teur avec lequel il communique. Une des extrémités de l'arbre 1 peut être supportée par un bout de la plateforme 2, et être munie d'un dispositif d'allumage 13, figure 1.
Chaque moteur à combustion comprend un cylindre fixe 14 de la dimension qu'on veut, et qui comporte un corps 15 ouvert à son ex-
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trémité inférieure et présentant un rebord latéral 16 plus large devant et derrière que sur les cotés, et fixé à la plateforme 3 par des attaches 17.
En un point situé entre sa ligne médiane transversale et son extrémité supérieure) le corps 15 comporte
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un passage d'admission en pont 18 s'étendant sur son OLITtOu.r, et à l'opposé. duquel se trouve le passage de décharge à pont 19, ce dernier plus large que le passage d'admission 18 pour permet-
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-tre à la plus grande partie des gaz de la combustion de s'échap- per avant que s'ouvre l'admission; le reste de ceci gz étant ex- puisé pur la charge qui est introduite. Le passage 18 est assez étroit, et il agit pour maintenir la pression de la charge qui' en-
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tre, jusqu'à ce que l' ::3chappement des baz usés soit terminé.
Jar les côtés opposés, au-deusous du passage de décharge; le corps 15 présente des parties larges 20,21 qui sont à angle droit avec ces passages et qui se prolongent vers l' extérieur de manière à for-
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iller des canaux .3. Le corps 15 a deux ouvertures longitttdinaleo 25, 26 diaraétralement opposées; situées au bas des passages d'adtnission et dl échap1?8weli1,. Chaque ouverture est centrée sur les parties larges 2à,21 à la même largeur que ces parties et forme un angle droit avec le conduit 19. ihaque partie large a son extréaiité in- férieure en un point situé entre la ligne médiane transversale du. corps 15 et le rebord 16.
Sur le côté du corps 15 muni du conduit d'admission 18 est formé une paroi 27 ne forint qui une pièce avec
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un des bras x 23, le corps 15 et le r8bord 16y ei cornlaortunt u.n by-pass 28 pour la charge d'admission. Ctte ,roi 27 s'évase à son extrémité supérieure formée à même le corps 15 au-o.f.;ssu, du. c oncil1Í d'adcuission 18; elle est d'une seule pièce aussi avec les jaillies .'9,'.a du corps 15 aux extrémités et au-dessous du conduit d'admission 18. L'extrémité supérieure; dirigée latéralement, de la paroi 27 est indiquée en 31 et, avec les extensions 29,30, elle enferme le conduit d'admission 18. L'extrémité sapérieure 51 est plus longue et plus haute que le conduit d'admission 18, figure 7.
Le corps 15, au-dessus du conduit de sortie 19, est muni d'ailerons de refroidissement radiaux 32 qui s'étendent aussi
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en haut du corps 15. L'extrémité supérieure 33 du corps 15 est .L'er:,lée et üi5 oaé:, comme il ust indiqué en 34, pour recevoir une bougie d'allumage 35. Le corps 15 contient une clac-:bre à piston 56t et sa partie supérieure 37t constitue ure chambre de OL.:bu.5tion.
Sur le coté du corps 15 aû se trouve le passage 19 et zizidessous de ce passage est pratiquée une ouverture 36 à laquelle rs di:..t3tr'ale':lent opposée une ouverture 37 à laquelle est raccordé un tube 38 traversant le by-pass 28. Le corps tubulaire.:: àé 'uit pE:.rzi2 intégrante du corpo 15 et de la parui 27. Les ou.verturoi 36 et 37 sont trrversées par de l'air froid et coopèrent avec es éléments farmés dans le piston, dont il sera 3arlé plus loin, pvar refruidir le piston pendant sa .;aarche .
Le rebord 16 et le corpI3 15 sont entaillée pour forrior un jiusuage 39 qui fait communilluer l'extréMité interne, ou arrière, :c la c!1i:1l:,bre de piston .56t et l'extrémité inférieure du by-pass 28, h l'intérieur un by-pass, près de son e#6ré,dté inférieures une >uu=.#9e Lc- retenue 4u nor;oeulei--1ent <pQ1iquôe sur son siège par un re.s.301.'t ferne le by-pasi 28 à 1'ex-tré:aité inférieure de la cha.bce -ie jist-jn 36' quand le piston effectue sa courte de cOtipreHSioUt Lorg Joe 1.-. course dynamique du piston, la charge dE: combl1otioll qui '3..;1; .....:161196 à l'e..t;récnité interne ao la chambre 56' par ie conduit l,, est expulsée de la chambre s6 et monte par le by-pass 28 pour entrsc dans la chaillbce de combustion 3?' en avant du piston; cette alimentation dure us qu' à ce que, d.,ns son ouve2ent d'avance, le ii2r-lc>n air fermé l'aàrviusion 18.
Quand le piston effectue sa course de (upres3ion, la charge de combustible est entraînée dans le bout, arrière de la chambre 36', et la soupape 4ù reste fermée jusqu'à ce que lu course dynaniqu-e du piston force la charge à passer de l'ex- 1;-;Li té interne de la chambre 36t dans le by-pass 28.
Dans la chambre 36' fonctionne un piston 41 coni:izitant en uh oorpe. eylindrique 42 formé aux deux bouts par des têtes 43,44. Le
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corps 42 préoente, près des têtes 43,44, des gorges annulai.-eu 45, 46 pour des bagues de garniture. La face extérieure de la tête 43
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f vrme un déf'lc'(;I,jUl.' courba 47 et oa l'i:;J.C''' mt3r..ez'e ç:,;> ,aÙ.fUE:J (1) ,-,.I.J.6 runs de '::'vI'r'uià;j6tÙent 8 diriges vers l'arrière. Le corps 42 forme une chambre 49t pour l' agent 1,4fr igératoaI-, tel que l'air, en vue de i,ei r1Jiair le piston, et il comporte des fentes 49, 5u, correspondant respectivement avec les ouvertures 5?, 56. Des pasmagew 56, ,9 et 5u servent à l'introdu-ction do l'air att(iol3phériqae ;1JLii' refroidir le piston =enauà=t 5cn taouve;r.tent.
Le 00L'1Io 42 présente d8L1X ouvertures 51, 52 divr.létr,laaaxYt opposées, qui forcent dej ijIeH dx'vits 1.:1 Vc les üL1V e.('tll.!.'0ô 49, eu. Deux. Lianchond espacés et à n'3rvllL'és, 5554, faisant partie intégrante de la tace interne du CQ:J;P6 en aed puiritb diawétralernont oppoxév, et su.pJ!ortant une bielle, correspondent avec les ouvertures 51,52. Des dé- 1 lectouz,1 55,56 ne formant qu'une pièce avec les supports 5354 sont disposes sur la ligne fnëdiane longitudinale d'un cos li:lG\nchons.
Les dëflecteu-rs 55, 56 dévient l'air refroidis.-.ccu.' 'pOU.!' le diriger ;ur 1 face interne du piston.
La bielle 5'7 a--buectu etULx deux bOL.1.tc au cylindre, elle les ouv,etuz'uk5 51,52, les cr,nchc.3.2e 53,54 et les fentes N5, :6, et eUe l'ait xùillie ôLit chaque du bras 22, 2;)..EI:E =ioei"1 à 'tral1ômettre l'effort du. piston ut fU.J;'.:lE; un é1é,:1G11t il 'an tllécèll".l.i:Ji.18 iLt1ß0L11GUrleCjLlE;l CüCf27.C'tJnu un outre dLLlSv paires de r0L.1.le1::H1X de palier 1.JuI'"té.::; pur la bielle 57. Ces paires (1" rouleaux, indiquées en 58 et 59, sont sar les côte.-, opposés du. cylindre du Moteur.
.2L'èa de ch,mlue puire de paliers à rouleaux <;;:ôt portée pur la bielle 57 une roue motrice 6u; entr-e chacune de ces rou-es 6J et la bielle 5' ou trouve un palier a. roul:sux6l. ÜhaYllt ruue 6u corn- ,;)rend une bande Èrutuacricu en mëtctl ú10U 62 empêchant le;\ roue de ce r1Ji;ipz,u. Les rvaoev 6G sont ttiontéee' près des e;;;é:;1i.tém de 1> bielle z. Aux extrëniitës mô.:iov dé cet arbre bont iiontée)b les roues de traction 63 avec paliers à rouleaux 64 places enlz?ce ulles et la bielle z. Les !'vL1e; 6u font mouvoir deux rClue;;;, ctlimpul-iion, Qu itaj,Jul;81ll';: 65,66 à cvntour avale, coi=1pr enon± un disque 67 entre un moyeu. 68 et une couronne 69 avec prolongement en équerre '70
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constitué des deux parties à angle droit 71 et 72.
En coupe, la
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partie 72 8' moins longue que la partie 71; elle foL-11* l'extra- ,ité oouaéo vers 1'intérieur et surplombe le bords le. CU'Olti6 09, qui fait saillie extérieurew ent autour du disque 67. D3 prc,longu!:lent 7Q est moins épais que la couronne 69. Le, iLl07&ll 68 f c.:e également une saillie extérieure autour du centre du disque; 67. Le bord extérieur 73 de la couronne 69 est en contact avec la roue
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motrice 6u. En coupe transversale, la partie 72 a une longueur égale à environ la moitié de celle de la section transversale de 1 a couronne 69. Le bord 73 de cette couronne est plus large que
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les roues 6u. Les moyeux 68 des irapulseur.9 65, 66 sont cmlé, en 74j 75 sur l'arbre 9.
Lax rouge rnot-cicec 6 agissent ciur le bora 73 de içt3lseurs 65)66; quualt aux roues extérieures 63, elleu agissent dons leu orEs 76 formées entre un bord extérieur d'un impulser et 1: face in-cerne des parties 72 des prolongements 7e. Les roues ext1riou res 63 portent contre le paroi extérieure des gorGé de ;uida ;, parei forcés par les faces internes des parties 7.2; ces roues 63
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ne se meuvent pas contre les bords extérieurs des iMpulseurs 65, 66; elles maintiennent le contact entre les roues r:J.Otric(;;tj et les bords des impulaeurs. Les roues intérieures 58, 59 portées pr la bielle 57 la guident quanùéLà3 est déplace par le piston pendant le !:lOtlVeue.nt de cel:Ü-ci, et elles coopèrent avec les guides pour empêcher la torsion du piston et pour le maintenir en équilibre.
L'agencement de la bielle 57 avec les paliers 58,59 et l'emploi
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ose roues ,!otric6i:1 et de -craction avec caliers réduisent les frct- tements au minimum et empêchent les chauffages de pièces.
Dans les canaux formés par les parties larges 20,21 et les
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bra 22,23 sont fixés des éléments 79 8Q en f onic- de canal, avec fente 81 cor:1!:;.uniquant avec une de;; fentes 25 ou 26. Les deux cô- tés 82,83 de ces éléments ont leurs faces internes munies de ressauts 84,85 s'étendant longitudinalement, à l'intérieur des dits côtés. La surface porteuse 84 coopère avec la roue porteuse extérieure d'une paire, et la surface 85 coopère avec la roue porteuse de l'autre paire.
Les éléments 79,80 guident les paires de rouleaux
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58,59. Les surfaces porteuses qui existent sur les faces internes des côtés des éléments 79,80 empêchant le déplacement du piston pendant son mouvement de va-et-vient de manière que ce piston reste bien centre.
Le conduit d'admission à pont 18 du cylindre de chaque moteur a une soupape de contrôle 86. Le corps 15 du cylindre présente, en regard de l'orifice d'admission 18, un renflement extérieur annu- laire 87 de forme conique, servant de siège à la . soupape 86. La paroi 27 se prolonge par un manchon extériaur 88 contenant la tige 89 de la soupape 86. Cette tige 89 passe à travers la paroi 27 et le manchon 88 et fait saillie à l'extérieur de celui-ci; son extré- mité extérieure est munie d'un collier 90. sur le manchon 88, entre la paroi 27 et le collier 90 est monté un ressort en Spirale 91 qui contrôle la soupape 86.
Le mécanisme de la soupape 86 est actionné par l'arbre 1. La soupape reçoit plusieurs impulsions pendant chaque tour complet de l'arbre 1, pour contrôler le passage de la charge de combustible venant du by-pass 27 et arrivant par le passage d'admission 18 au compartiment de combustion de la chambre du piston. Le mécanisme repré- senté fait ouvrir la soupape 86 deux fois pendant chaque tour complet de l'arbre 1 ; il comprend un pied 91'muni d'un palier 92 et monté sur la plateforme 2. Dans le palier 92 est supporté un arbre oscillant 93 dont une extrémité porte un bras 94 termine en haut par une tête faisant fa ce à la tige de soupape 89 qu'elle refoule vers l'intérieur pour ouvrir la soupape 86 en surmontant la résistance du ressort 91 quand l'arbre 93 est tourné dans une des directions.
L'autre bout de l'arbre 93 est muni d'un bras ae manivelle 95 portant une roue latérale 96 qui, en rencontrant les parties hautes 97,98 de la cama 99, fait osciller l'arbre 93 deux fois pendant un tour complet de la came 99. Cette came est calée sur l'arbre 1 et porte contre la face latérale interne de l'impulseur 65. la soupape 86 est seulement déplacée pour s'ouvrir quand le piston est à son point mort central inférieur, de sorte que toute perte de pression de la charge du combustible dans le by-pass 27 est évitée. En
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autre, la soupape 86 entache tout allumage anticipé de la nouvelle charge introauite dans l'espace de combustion.
Un conduit dtévacuation est attaché au corps 15 du cylindre, et part de l'orifice 19.
Quand les pistons sont en mouvement, les organes de commande des impulseurs leur communiquent un mouvement de rotation entraînant le mouvement de l'arbre 1. Les roues motrices 60 constamment en con- tact avec le pourtour des impulseurs sont maintenues dans cette po- sition par les roues 63 qui restent constamment en contact avec les parois latérales extérieures des gorges formées par lcs exten- sinns 70, formées autour de la couronne 69.
Le fond de chaque cylindre, sur le côté intérieur, est fermé par la plateforme 2 de manière à tenir la charge sous pression; une soupape de retenue 101 dans les condints d'admission empêche les contrepressions au carburateur.