<Desc/Clms Page number 1>
Moteur à combustion interne.
L'invention se rapporte à des perfectionnements aux moteurs à combustion interne et a pour objet principal de prévoir un ar- rangement par lequel le cylindre du moteur peut être balayé et su- ralimenté avec de l'air ou du mélange au moyen d'une seule valve ou dispositif de contrôle qui préférablement agit aussi comme valve d'admission d'air et/ou de 'combustible au cylindre et pour permet- tre l'échappement des gaz brûlés du dit cylindre.
Le dispositif de contrôle comprend préférablement un piston- valve approprié pour avoir deux mouvements l'un alternatif et l' autre oscillant et est disposé latéralement au cylindre du moteur de façon à agir de la manière décrite dans le brevet antérieur N 332.901 du mëme inventeur.
Dans une forme d'exécution de l'invention employant une telle valve et utilisant l'air comme moyen de balayage et de suralimen- tation, la valve est pourvue de deux lumières ou passages superpo- sés pour l'admission du mélange de combustible et d'air au cylindre moteur et pour l'échappement des gaz brûlés de ce cylindre, cette valve étant sous forme de piston qui peut être comme désiré soit
<Desc/Clms Page number 2>
évidé soit plein pour autant qu'il soit capable de comprimer l'air de balayage et de suralimentation dans le cylindre dans lequel il opère, et étant entraînée par une manivelle inclinée ou autre moyen par lequel elle reçoit tout à la fois des mouvements alternatifs et oscillants, à une vitesse telle que la dite valve accomplit un mouvement alternatif complet pour chaque cycle du moteur.
Les deux lumières mentionnées coopèrent avec une lumière établissant la com- munication avec le cylindre moteur et avec deux lumières allant au carburateur et au tuyau d'échappement respectivement, tandis qu'ur.e autre lumière ou passage dans la valve coopère avec deux autres lumières de son cylindre allant au cylindre moteur et avec une lumière d'entrée d'air dans le cylindre de la valve.
La valve est réglée pour alterner et osciller de manière telle qu'elle agisse de la façon qui sera maintenant décrite.
Au commencement du cycle de fonctionnement, c'est-à-dire quand le piston moteur commence justement sa course d'aspiration, le pis- ton-valve est à moitié de sa course montante et aucune des lumières n'y est en communication avec les lumières coopérantes. Comme ce- pendant le piston moteur se meut vers le bas au cours de sa course d'aspiration, le piston-valve se meut vers le haut et tourne en même temps de façon à amener la lumière d'admission du mélange en communication avec la lumière principale entre les deux cylindres et avec la lumière allant au carburateur.
Comme le piston valve se meut ainsi vers le haut, de l'air qui a été précédemment admis au-dessus de la valve comme ci-après décrit, est comprimé et à ou vers la fin de la course d'aspiration du piston moteur, est admis dans le cylindre moteur du fait de la venue en concordance du pas- sage ou lumière à air du piston-valve avec l'une des lumières à air reliant le cylindre de valve avec le cylindre moteur. L'air admis ainsi au cylindre moteur n'est cependant pas la quantité d'air ad- mise au cylindre de la valve, mais est la quantité restant après que la quantité d'air utilisée pour le balayage a été distraite comme cela sera décrit.
<Desc/Clms Page number 3>
Quand le piston principal a achevé sa course d'aspiration, le,piston valve a aussi achevé son mouvement ascendant et durant la course ascendante de compression du piston moteur le piston- valve, pendant qu'il tourne encore dans la même direction, commen- ce son mouvement de descente, l'admission du mélange et les lumiè- res d'échappement y étant hors d'usage mais la lumière ou passage à air venant en concordance avec la lumière d'admission d'air au cylindre de la valve de façon que de l'air est aspiré dans l'espa-- ce au-dessus de la valve. Une telle aspiration se continue pen- dant les courses de compression et de détente du piston principal, l'admission de mélange et les passages d'échappement dans la valve étant hors d'usage et la valve achevant son mouvement descendant quand le piston moteur achève sa course utile.
La valve a cepen- dant son sens de rotation renversé quand elle a accompli la moitié de sa course descendante, c'est-à-dire quand le piston principal a achevé sa course de compression.
A la fin de la course utile du piston principal, les deux pistons commencent leur course ascendante et le piston-valve con- tinuant aussi son mouvement de rotation amène son passage d'échap- pement en communication avec la lumière du cylindre principal et la lumière allant au tuyau d'échappement, l'air existant au-dessus de la valve étant en même temps comprimé.
A ou vers la fin de la cour- se d'échappement ladite lumière d'échappement est complètement cou- pée mais le passage d'air dans le piston-valve concorde avec la première des lumières à air entre les cylindres, et une partie de l'air du dessus du piston-valve passe par cette lumière dans le cylindre moteur pour balayer celui-ci. 1
Le cycle de fonctionnement se répète alors, le restant de l'air au-dessus du piston-valve étant introduit dans le cylindre moteur à ou vers la fin de la course d'aspiration du piston moteur comme décrit.
Dans la disposition ci-dessus décrite, il a été envisagé que
<Desc/Clms Page number 4>
deux passages de la valve coopèrent avec une seule lumière dans le cylindre principal pour le contrôle de l'admission et de l'é- chappement, mais il est clair qu'un passage dans la valve peut être utilisé dans ce but conjointement avec deux lumières dans le cylindre principal.
Une construction incorporant cette dernière disposition et comprenant d'autres modifications du dispositif décrit en détail ci-dessus (notamment l'emploi de mélange au lieu d'air pour la suralimentation et le balayage) sera décrite à titre d'exemple avec référence aux dessins annexés, dans lesquels :
Fig. 1 est une coupe longitudinale d'un moteur monocylindri- que incorporant les dispositions auxquelles il a été référé,
Fig. 2,3 et 4 étant des coupes du cylindre de valve prises respectivement suivant les lignes II-II, III-III et IV-IV de la
Fig. 1.
Fig. 5,6,7 et 9 sont des vues montrant en développement les surfaces de la valve et du cylindre de valve en différentes posi- tions décrites en détail ci-après;
Fig. 9 est une vue en coupe transversale des deux cylindres, le cylindre moteur principal et le cylindre de valve, prises par- tiellement horizontalement et partiellement suivant la ligne II-II de la Fig. 1, la valve étant, cependant, dans une position légè- rement différente;
Fig. 10 est un diagramme de coordination;
Fig. Il est une vue en perspective du piston-valve, et
Fig. 12 est une élévation d'une partie du cylindre de valve.
La disposition montrée est en substance la même, dans sa cons- truction générale, que celle décrite dans le brevet antérieur N 332. 901 du même inventeur, c'est-à-dire que le cylindre de valve 10 est disposé adjacent au cylindre principal ou cylindre moteur 11 de façon que le carter de coudé 12 (par lequel les deux cylindres sont supportés comme indiqué dans la Fig. 1) et la valve 13 dans le cylindre 10 est entraînée par une bielle 14 d'une manivelle inclinée
<Desc/Clms Page number 5>
15 de façon à être tournée de 90 dans un sens pendant Un demi- tour et de 90 dans le sens opposé pendant l'autre demi-tour pen- dant qu'elle est continuellement mue alternativement.
Le piston principal 16 est relié de la manière usuelle par une bielle 17 à la manivelle 18, équilibrée par un poids 19, et l'arbre de manivelle entraine un engrenage 20,21 réduisant de moi- tié la rotation de la manivelle 15, un engrenage fou 22 étant in- terposé dans le mouvement pour relier les engrenages 20 et 21 et faire tourner la manivelle 15 dans la même direction que la mani- velle 18. La manivelle 15 porte un contrepoids d'équilibrage 23.
Les deux cylindres ont des faces d'accolement plates comme montré dans la Fig. 9 et ont des brides telles qu'en 24 pour rece- voir des boulons d'assemblage passant au travers de trous 25 y mé- nagés. Les deux cylindres sont également faits avec chambres de circulation d'eau 26 venues de fonte et à travers lesquelles, venus de fonte, s'étendent les divers passages ci-après décrits.
L'enveloppe a eau du cylindre principal comporte aussi un passage venu de fonte 27 qui est fileté pour recevoir une bougie d'alluma- ge 28.
Le cylindre de valve 10 est fermé par un fond 29 boulonné sur lui et sur le cylindre 11.
'La face plate du cylindre de valve 10 accolée au cylindre principal 11 a trois lumières 30,31,32 la traversant et concordant avec des lumières correspondantes de la face du cylindre 11, dont deux seulement, désignées 33 et 34, sont montrées (Fig. 9). En outre, le cylindre de valve a deux lumières 35 et 36 qui sont ap- propriées pour être mises en communication avec les lumières 30 et 31 respectivement, par un passage de la valve qui sera décrit ci-après, et qui sont raccordées avec le carburateur et le tuyau d'échappement (non représentés) respectivement.
La lumière 32 est prolongée de la manière indiquée dans les Fig. 2,3 et 9 pour déboucher à deux endroits dans le cylindre de valve 10 comme montré dans les Fig. 2,3 et 5 à 8, de façon à four-
<Desc/Clms Page number 6>
nir deux lumières rectangulaires importantes 37 et 38. Adjacente à ces lumières est encore une autre lumière courbe 39 (Fig. 2 à
8) qui s'étend pour se raccorder à l'admission 35 (Fig. 2) en 40.
La valve 13 a un passage transversal 41 approprié pour coopé- rer à ses deux extrémités formant lumières 42 et 43 avec les lu- mières 30,31 et 35, 36 respectivement. En outre, la valve a un passage longitudinal 44 communiquant avec deux passages latéraux (Fig. 9 et 11) dont les extrémités forment les lumières 45,46 (Fig. 5 à 9) coopérant avec les lumières 37,38 et 39 du cylindre de valve.
La valve 13 reçoit, en raison de son entrainement par mani- velle inclinée comme ci-dessus mentionné, un mouvement continu al- ternatif et oscillant et chaque point de la périphérie du piston- valve exécute par suite un mouvement suivant une voie en substance ovale ou elliptique. Cette voie est indiquée dans les vues déve- loppées dans les Fig. 5 à 8 en 47 pour un point 48 de la surface de la valve. les lumières du cylindre de valve sont montrées dans ces vues en lignes pleines et celles du piston-valve en lignes pointillées, ces vues montrant les positions relatives de ces lumières à des in- tervalles égaux au cours du cycle de fonctionnement.
Le point 48 étant celui considéré sera suivi dans son mouvement le long de la courbe 47 (dans la direction des aiguilles d'une montre) en par- tant de la position 49 (Fig. 5) qu'il occupe au commencement de ce cycle. A ce moment les lumières 42,43 sont hors concordance avec les lumières 30,31,35,36, mais comme la valve se meut de cette position à celle indiquée dans la Fig. 5 les lumières 42,43 com- mencent à concorder avec les lumières 30 et 35 respectivement, comme montré, mettant ainsi le cylindre 11 en communication avec le carburateur. Le piston 16 est maintenant en mouvement vers le bas et du mélange est ainsi aspiré dans le cylindre 10 par les lu- mières 35,43, le passage 41, et les lumières 42,30.
Cette admission continue jusqu'à ce que la valve ait atteint
<Desc/Clms Page number 7>
la position où son point 48 est à sa plus haute position 50 (Fig.
6) où la lumière 42 est mise hors concordance avec la lumière 30 et l'alimentation normale du cylindre 11 ainsi terminée. Durant de temps les lumières 45 et 46 sont hors d'action, mais quand la valve a voyagé jusqu'à la position indiquée dans la Fig. 6 la lu- mière 46 a été amenée en concordance avec la lumière 37. Durant ce raccordement momentané du passage 44 du piston-valve (par la lumière 37) avec le cylindre 11, du mélange qui a été préalable- ment admis au-dessus du piston-valve de la manière qui sera décrite et comprimé par le mouvement ascendant de la dite valve, peut s'é- couler par le passage 44 et de là par les lumières 46,37 et 32 au cylindre principal 11, réalisant ainsi une action de suralimenta- tion après que l'alimentation normale a été réalisée.
Durant cette course de compression du piston 16, les lumières 42,43 sont naturellement hors d'action, mais peu après le commen- cement de cette course la lumière 45 est venue en concordance avec la lumière 39 de façon qu'en raison de la réduction de la pression au-dessus de la valve du fait du mouvement descendant de cette dernière, du mélange entre par la lumière 40 et passe par le chemin des lumières 39 et 45 au passage 44 et de là à l'espace au- dessus de la valve. Cette admission commence presqu'immédiatement après que la suralimentation a été réalisée (c'est-à-dire quand la valve s'est déplacée légèrement au delà de la position montrée dans la Fig. 6) et continue jusqu'à ce que la course d'échappement ait été partiellement accomplie.
Fig. 7 montre les positions relatives des différentes lumières juste au début de la course motrice, tan- dis que la fig. 8 montre les positions quand la course d'échappe- ment a commencé. Il est à noter que les lumières d'échappement 31, 36 ont été mises en communication par le passage 41 avant l'achè- vement de la course utile du piston 16 et restent en communica- tion jusqu'à ce que la valve ait terminé son cycle de fonctionne- ment, soit jusqu'à ce que le piston 16 ait achevé sa course d'é- chappement .
<Desc/Clms Page number 8>
Le réglage relativement au mouvement de la manivelle princi- pale est indiqué dans la Fig. 10 et il y sera référé plus en détail ci-après.
La lumière 46 coopère aussi pendant un petit moment avec la lumière 39 durant l'admission.du mélange par cette dernière, de façon que cette lumière 46 sert aussi à admettre du mélange à l'es- pace au-dessus de la valve de la même manière que la lumière 45.
Quand la valve a atteint une position immédiatement avant cel- le indiquée dans la Fig. 8, elle a naturellement commencé à se dé- placer vers le haut et le mélange au-dessus de la valve est ainsi comprimé, la lumière 45 étant déplacée hors coopération avec la lu- mière 39 immédiatement après que la position montrée dans la Fig. 8 a été dépassée. Durant ce temps, l'échappement du cylindre 11 a lieu comme ci-dessus indiqué, les lumières 42,43 coopérant avec les lumières 31,36 respectivement. Immédiatement avant l'achèvement du cycle, l'extension horizontale 51 de la lumière 45 passe sur la lu- mière 38, de façon qu'une partie du mélange comprimé au-dessus de la valve peut passer par le passage 44, les lumières 51,38 et 32 au cylindre 11 pour balayer ce dernier.
Le mélange restant est comprimé par la valve dans la suite de son mouvement ascendant durant le commencement du cycle suivant et --'est cette quantité de mélange qui est utilisée au cours du dit cy- cle suivant pour la suralimentation ci-dessus décrite. Les lumières 31,36 sont naturellement encore en commun.! cation avec le passage 41 durant le balayage mais en sont coupées au même moment où s'achève ce balayage, la valve commençant alors son cycle suivant.
On comprendra maintenant de la description du cycle des opéra- tions que la Fig. 1 montre le moteur dans la position où le piston 16 est sur le point de commencer sa course d'échappement, tandis que la Fig. 9 le montre dans la position où le piston 16 a accompli plu- tôt plus que la moitié de sa course de retour.
Comme précédemment mentionné, la Fig. 10 montre la coordination des temps par rapport au mouvement de la manivelle principale 18,
<Desc/Clms Page number 9>
Pendant le premier demi-tour de celle-ci du point 52 au point 53 sur le diagramme, l'admission a lieu, et du point 53 au point 54, c'est-à-dire durant la demi-révolution suivante, la compression se produit, de la manière usuelle. Au point 55 cependant, quand la manivelle a avancé de 5 au-delà de son second demi-tour, la sura- limentation commence, cette opération continuant durant 30 du dé- placement de la manivelle, jusqu'à ce que le point 56 soit atteint.
La course motrice débute à la fin de la seconde demi-révolu- tion (indiquée au point 54) et se continue pendant 140 et à ce moment, représenté par le point 57, l'échappement commence. En d' autres termes, les lumières d'échappement sont ouvertes avant que la fin de la course utile soit atteinte. Ces lumières restent ou- vertes jusqu'à la fin du cycle et, en outre, les lumières de sura- limentation entrent en action pour balayer le cylindre moteur durant les derniers 15 du mouvement de la manivelle, c'est-à-dire pendant le mouvement entre les points 58 et 59 du diagramme. A la fin de la seconde révolution de la manivelle (point 59) les lumières de balayage et d'échappement sont toutes fermées.
Il doit être entendu que de l'air peut être utilisé au lieu de mélange pour la suralimentation et le balayage, cela étant réalisé dans la disposition décrite en faisant communiquer la lumière 39 avec une lumière a air à travers la chambre d'eau 26 de la valve au lieu de l'admission 35. Le moteur pourrait être pourvu de ces deux connexions si on le désirait et d'une valve appropriée à commande manuelle par laquelle le médium employé pourrait être changé d'air en mélange ou inversement suivant le besoin.
Il y a lieu de croire que la disposition décrite en premier lieu, comportant deux lumières transversales dans le piston, a main- tenant été aussi rendue bien évidente par la description qui précè- de et on comprendra aisément que ces passages seraient utilisés au lieu du passage 41 et une lumière unique au lieu des lumières 30, 31, mais à part cela la disposition est en substance identique à celle décrite en se référant aux dessins.
<Desc/Clms Page number 10>
Quoiqu'il soit préféré d'utiliser une valve telle que celle illustrée, réalisant toutes les opérations nécessaires, il serait naturellement possible d'utiliser des soupapes ordinaires quelcon- ques pour l'admission et/ou l'échappement et d'employer le piston- valve pour réaliser deux ou trois opérations seulement au lieu des quatre mentionnées. Par exemple, puisqu'on peut se dispenser du ba- layage sans perte de puissance considérable, la disposition pour- rait être telle que l'admission et/ou l'échappement soit ou soient effectués conjointement avec la suralimentation, ou la suralimen- tation pourrait être réalisée séparément et la valve utilisée pour contrôler l'admission et/ou l'échappement et réaliser le balayage, ou la suralimentation et le balayage seuls être réalisés.
Finalement la valve pourrait être de forme différente et si on le désire utilisée seulement pour des buts de contrôle. Par exemple, si la valve accomplit un mouvement de rotation seulement il pourrait être nécessaire d'alimenter sous pression du médium de balayage et de suralimentation et d'utiliser la valve à des fins de contrôle seulement en rapport avec de telles opérations.
R é s u m é .
En résumé, l'invention concerne :
1.- Un moteur à combustion interne pourvu d'une valve pour effectuer ou contrôler tant la suralimentation que le balayage du cylindre moteur.
2. - Un moteur à combustion interne ayant une valve unique pour contrôler l'admission à et/ou l'échappement du cylindre et pour réa- liser ou contrôler la suralimentation et/ou le balayage de celui-ci.
3. - Un moteur selon 1 ou 2 dans lequel la valve est du genre piston.
4.- Un moteur selon 3, dans lequel la valve reçoit continuel- lement un mouvement tant alternatif qu'oscillant, tel que par une manivelle inclinée, dans le but décrit.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.