<Desc/Clms Page number 1>
" Moteur équilibré à pistons opposés ."
La présente invention a pour objet un moteur à pistons oppo- sés dans lequel les organes à mouvement alternatif sont dans le même axe et rigoureusement équilibrés par cylindre.
Le moteur suivant la présente invention se caractérise par le fait qu'une des chambres à volume variable, où s'effectue par exemple le travail du fluide moteur dans le cas spécial d'un mo- teur à explosion ou à combustion et dont les fonds sont consti- tués par les pistons opposés, à ses parois latérales constituées par un cylindre solidaire de l'un de ces pistons et dans lequel se meut l'autre piston, tandis que d'autre part on peut faire coo- pérer chacun des deux pistons pour l'opération et la compression préalable du fluide moteur* Les moteurs construits suivant ces principes sont de constitution différente suivant la nature du
<Desc/Clms Page number 2>
fluide utilisé et l'organisation du cycle de fonctionnement pour lequel ils sont établis.
A titre d'exemple, d'ailleurs purement indicatif et non limi- tatif, on décrira plus en détail ci-dessous Inapplication de l'in- vention à la constitution d'un moteur à explosion dans lequel les deux pistons opposés, dont l'un forme cylindre mobile pour l'autre ,agissent, d'autre part, par leurs autres faces sur le mélange carburé qu'ils aspirent et compriment dans les chambres détermi- nées entre chacun des pistons et l'extrémité correspondante du cy- lindre enveloppant l'ensemble pour l'un et un piston fixe pour l' autre. Un tel moteur est représenté schématiquement aux figures du dessin annexé, lesquelles en sont : figure 1 la coupe longitu- dinale, figures 2 et 3 des schémas montrant la position des pis- tons et des lumières aux deux extrémités de la course des pistons.
Se référant à ces figures, le moteur comprend un corps de ma- tière appropriée 1, dans lequel sont ménagés les chambres de re- froidissement et les différents canaux de'distribution et de com- muni cation nécessaires. Ce corps 1 est alésé suivant un cylindre 2 dans lequel se déplace un des pistons opposés, le deuxième pis- ton 6 se déplaçant dans l'intérieur de ceux-ci. Le cylindre 2 est fermé à une extrémité par une culasse 3, tandis que son autre ex- trémité communique avec le carter 4 sur lequel est monté le corps 1. Chacun des deux pistons 5 et 6 est constitué par le piston pro- prement dit et une chemise cylindrique usinée intérieurement et extérieurement.
Le piston 5 se meut dans le cylindre 2 et l'alésa- ge cylindrique intérieur de sa chemise 7 sert de cylindre pour le piston 6, la chemise 8 de celui-ci est guidée, extérieurement,par la chemise 7 et, intérieurement, par une pièce 9 qui sera dénom- mée ci-après le piston fixe et qui est montée rigidement sur le corps 1 ou le carter 4.
Des garnitures d'étanchéité : segments ou autres, assure l'herméticité des joints entre les différents pis- tons et leurs cylindres;
<Desc/Clms Page number 3>
Dans un moteur constitué de la sorte, il existe par conséquent trois volumes variables: celui formé par la partie du cylindre 2 comprise entre la culasse 3 et le piston 5; celui où travaille le fluide moteur et qui est constitué par l'intérieur de la chemise 7 et les pistons 5 et 6, et celui délimité par la chemise 8, le piston 6 et le piston fixe 9. Gomme il sera montré plus loin,les lumières voulues sont percées, aux endroits convenables, tant dans le corps 1 que dans les chemises 7 et 8 et des canaux font commu- niquer entr*eux les différents volumes ci-dessus., L'arbre moteur 10 est un vilebrequin à trois coudes par cylindre.
Les coudes cor- respondant à chaque piston sont opposés à 180 . Le coude central 11 reçoit le mouvement du piston intérieur 6 par l'intermédiaire d'une bielle centrale 12, tandis que chacun des coudes latéraux 13 du vilebrequin 10 reçoit la moitié des efforts du piston 5, par l'intermédiaire d'une bielle 14. Les deux bielles 14 sont à cet effet articulées sur des tourillons 15 faisant saillie extérieure- ment sur la chemise 7. Cette disposition des bielles et des coudes assure le mouvement opposé des pistons 5 et 6 avec le centrage pari -fait des efforts.
En outre, l'égalité précise du poids de chacun des pistons avec leur chemise, et des poids des bielles permet d' assurer l'équilibrage rigoureux de tous les organes à mouvement alternatif dans le moteur, de sorte que celui-ci ne peut imprimer ni d'autre réaction que celle du couple moteur
EMI3.1
aucune V10ratlon a son aat Ze moteur comporte nécessairement des dispositions appropriées Í'r le graissage et les autres fonctions accessoires.
Dans le cas considéré d'un moteur à explosion utilisant un mélange carburé volatil., tel qu'un mélange de vapeur d'essence et d'air devant être aspiré, comprimé, allumé au moyen d'une étincel- le électrique, détendu en effectuant le travail moteur et évacué, les dispositions de la distribution et le fonctionnement sont réa- lisés de la manière suivante: la conduite d*aspiration 16 venant du carburateur bifurque vers les extrémités des chambres d'aspira-
<Desc/Clms Page number 4>
et de compression 2 et 17.
Les orifices 18 et 18' de ces canaux ne sont dégagés que lorsque les pistons atteignent respectivement les extrémités de leur course, c'est-à-dire quand les pistons 5 et 6 sont tous deux dans leur position centrale la plus rapprochéa Les lumières 18 sont alors découvertes par le bord supérieur du piston 5 et les lumières 18= sont découvertes par des lumières correspondantes 19 percées dans la chemise 8 du piston 6 et des lumières 20 ou 30 percées dans la chemise 7 qui coïncident à ce moment. Le mélange carburé emplit dès lors les espaces 2 et 17 @ sous l'effet de la dépression qui y a été produite par le rappro- chement des pistons.
Dès que le mouvement des pistons en sens in- verse est commencé, les lumières 18,18' sont à nouveau obturées, de sorte que le mélange carbuté remplissant les chambres 2 et 17 est comprimé dans le canal de transvasement 26 jusqu'au taux dési- ré, généralement faible en pratique. Lorsque cette compression est atteinte et que par conséquent les pistons ont atteint, sous l'ef- fet de la détente de la charge précédente, les extrémités exté- rieures de leur course, des lumières 20, percées dans la chemise 7 du piston 5, découvrent les canaux 21 communiquant avec le tuyau d'échappement 22.
En même temps des lumières 23 dans la chemise 7, et 24 dans la chemise 8, coïncidant à ce moment avec des lumières 25 dans la chemise 7, découvrent les entrées des canaux de trans- vasement 26 qui débouchent en face des lumières 23 et permettent l'introduction du fluide légèrement comprimé à la partie supérieur re du cylindre de travail. Il en résulte non seulement ltéchappe- ment des gaz brûlés sous l'effet de leur pression propre, mais en- core le balayage de ces gaz par les gaz frais introduits à l'autre extrémité du cylindre avec un mouvement tourbillonnaire dû à l'in- clinaison des canaux d'introduction . En se rapprochant les pis- tons 5 et 6 achèvent la compression du mélange carburé, les lumiè- res d'admission s'étant évidemment recouvertes dès le début du mou -vement de rapprochement des pistons.
<Desc/Clms Page number 5>
Lorsque les pistons sont/revenus vers leur extrémité de course centrale, l'étincelle électrique est produite à la bougie d'al- lumage 27 et détermine l'inflammation du mélange. Celui-ci brû- lant se détend dans la nouvelle course d'éloignement des pistons et le cycle d'opérations recommence. On constate que de la sorte on réalise dans le nouveau moteur un fonctionnement en deux temps dont les avantages théoriques ne sont plus à établir. Le refroi- dissement du corps 1 est réalisé au moyen d'un fluide réfrigérant circulant dans les volumes 28 réservés dans ce corps.
Il est d'ailleurs bien entendu que l'invention n'est nulle- ment limitée à son application aux moteurs à explosion, tels que décrits ci-dessus, mais qu'elle se prête, avec des dispositions appropriées correspondantes, à son application aux moteurs à pis- tons de tout type et utilisant n'importe quel agent moteur. Cest ainsi que l'on peut sans aucune difficulté appliquer les disposi- tions et les accessoires particuliers au fonctionnement à combus- tible liquide lourd, et même à la vapeur/avec quelque modification etc.. Inversement, des dispositions peuvent être adoptées pour fai -re travailler le présent moteur en compresseur.
On peut même réa- liser de la compression étagée en utilisant convenablement les vo- lumes 2, 17 et 29 et en faisant varier d'une façon convenable l' épaisseur de chaque chemise tout en conservant par l'utilisation des métaux appropriés l'égalité des poids des pistons et en les reliant par un jeu de distribution convenablement établi.
De tou- @
EMI5.1
te façon, on/mtactobti réalise les avantages principaux fixés par l1 invent ion, /soit un rendement thermique élevé de l'appareil avec un équilibrage mécanique rigoureux, ce résultat dérivant directe- ment des principes constructifs directeurs de l'invention, soit la constitution de moteurs ou de compresseurs à pistons opposés, dans lesquels chaque piston est solidaire d'une chemise, l'une de ces chemises formant cylindre pour l'autre piston, tandis que la deuxième forme cylindre pour un tampon ou piston fixe, tandis qu' enfin l'enveloppe extérieure, fermée par une culasse, délimite un
<Desc/Clms Page number 6>
troisième volume variable avec le mouvement du premier piston.
Il y a encore lieu de noter que ltallumage ne doit pas néces- sairement avoir lieu dans la chambre de travail, mais que lton peut aussi avec avantage disposer la bougie dans le canal de tran -vasement: ceci a pour effet qu'au moment ou les lumières d'admis- sion se découvrent, une flamme violente pénètre dans la chambre de travail et allume presque instantanément toute la charge, cependant que les parois des chemises ne peuvent subir déchauffement dan- gereux grâce à leur déplacement et à leur passage en contact avec des surfaces refroidies.
REVENDICATIONS.-
EMI6.1
----------------------------------
1.- un moteur ou compresseur à pistons opposés, caractérisé par le fait qu'il comprend une enveloppe cylindrique fermée à une extrémité, dans laquelle se déplace un piston prolongé par une che- mise cylindrique à l'intérieur de laquelle se meut symétriquement un deuxième piston, également muni d'une chemise cylindrique gui- dée par un tampon ou piston intérieur fixe, chacun des deux pistom étant relié, par une ou deux bielles, à un vilebrequin à coudes opposés à 180 , de manière à réaliser la symétrie parfaite des mou- vements des organes à mouvement alternatif dont on peut dès lors réaliser l'équilibrage parfait et de manière aussi à déterminer, entre les deux pistons opposés,
une chambre de travail et, entre chacun de ceux-ci et le fond correspondant du cylindre ou du pistai fixe, deux chambres à volume variable utilisable à des fins ac- cessoires ou comme deuxième chambre de travail.