<Desc/Clms Page number 1>
Monsieur Doublas Joseph MARTIN et Monsieur Félix RIESENBERG. Ingénieurs , demeurant tous deux à New-York, Bourg de Máhattan, Etat de New-York, Etats Unis d'Amérique.
Cette invention a trait aux moteurs à combustion in terne, et plus particulièrement aux moteurs dans lesquels ' l'inflammation est effectuée suivant le principe des moteurs ! du type Diesel ou semi-Diesel.
Un des buts de l'invention est d'établir un moteur à combustion interne employant un piéton moteur et un piston auxiliaire au compresseur coulissant tous deux dans un cylindre la course du piston compresseur étant faible en comparaison avec celle du piston moteur, et le piston compresseur fonction- nant de façon à élever la compression ou effectuer une surcom- pression
<Desc/Clms Page number 2>
surcompression jusqu'à un point d'inflammation pendant le temps que le coude du piston moteur se meut d'un c8té à l'autre du. point mort, de telle sorte que lorsque la charge de combusti- ble est admise au cylindre, ce coude occupe la position quicon- vient pour recvoir le maximum de foree motrice du piston moteur.
Grâce à la construction et à la disposition per- fectionnées de pièces qui font ]1 objet de cette invention, le piston moteur amène la compression à un point qu'on peut appe- ler "point de compression mineure " , et le piston auxiliaire ou compresseur élève cette pression à un point qu'on peut appeler "compression maximum 'On. l'allumage", de sorte que le plus grand travail de compression est effectué par le piston auxiliaire ou compresseur pendant sa course relativement cour- te et de préférence par l'entremise d'excentriques, manivelles, ou autres organes analogues possédant une faible course et reliés mécaniquement à l'arbre moteur ou vilbrequin qui - comporte un coude ou bras de manivelle relié mécaniquement au piston moteur, les excentriques etc......
étant calés à 90 par rapport au coude du piston moteur .
Grâce à cette division du travail de compression il est possible de donner aux pièces mobiles une légèreté plus grande que dans la construction du type usuel adoptée dans les moteurs Diesel.
Un autre avantage obtenu, réside dans le fait que la mise en marche est rendue plus facile. Le piston moteur se trouve en effet à une bonne distance au-delà du point mort au point de compression élevée, de sorte qu'il équilibre le ' travail exécuté par le piston compresseur et facilite la rotation. En raison de la construction et du fonctionnement de ce moteur
<Desc/Clms Page number 3>
de ce moteur des retours de flamme ne peuvent se produire, . Le fait que les pièces sont plus légères et que le mouvement du piston auxiliaire ou compresseur est relative- ment faible permet à ce moteur de travailler à des vitesses plus élevées que cela n'est possible dansée cas des moteurs usuels dont la course de compression est effectuée par une seul piston.
Dans les tuteurs de ce genre, la compression peut être réglée par la variation des aires ou des déplacements des pistons respectifs et la variation en fonctionnement peut être réalisée par des réglages angulaires entre la manivelle motrice et les excentriques. Un réglage peut être effectué en modifiant la longueur de l'excentrique ou manivelle, par exemple en tirant 1' excentrique vers l'intérieur ou en le poussant vers l'extérieur par rapport à la position qu'il occupe que le vilebrequin.
Un autre réglage peut aussi être effectué en aug- mentant ou diminuant virtuellement la longueur du cylindre de compression à l'aide de coussinets réglables prévus sur les tiges des excentriques à l'endroit où ces tiges sont reliées au bord inférieur du piston compresseur annulaire.
Le moteur suivant l'invention comprend en outre l'emploi d'eau, d'air ou d'un autre agent réfrigérant, ou une combinaison de plusieurs agents, circulant à travers des espa- ces annulaires prévus dans le cylindre et entre le cylindre et le piston auxiliaire ou compresseur, et la quantité ou débit de cet agent peut être réglé.
Un autre but de l'invention consiste à prévoir un moteur de ce type comportant une culasse démontable de telle sorte que, après avoir,enlevé la culasse, il est possible d'enlever
<Desc/Clms Page number 4>
d'enlever un piston auxiliaire usé ou autrement détérioré et de le remplacer par un neuf, et ceci peut être effectué pour une faible dépense et sans qu'on ait besoin d'ouvriers expérimentés.
En vue de ces divers buts et d'autres, l'in- vention consiste dans certaines caractéristiques de construc- tion, combinaison et disposition de pièces qui seront décrites ci-après d'une façon plus détaillée en se référant aux des- sina annexés dans lesquels :
Fig. 1 est une coupe longitudinale représentant les pistons juste avant la compression totale et l'allumage.
Fig. 2 est une coupe longitudinale prise à angle droit par rapport à la fig. 1.
Figs 3,4, 5,&6 sont des coupes plus ou moins schématiques représentant les positions des pistons pendant le fonctionnement du moteur.
Fig. 7 est une coupe longitudinale représentant une variante.
Fig. 8 est un détail en coupe à plus grande échelle d'un dispositif servant à ajuster un excentrique sur le vilebrequin.
Fig. 9 est une coupe suivant 9-9 (fig.8) 1 représente le cylindre du moteur ; cy- lindre est supporté par un socle relativement lourd et robuste 2 constituant un carter dans lequel est monté un vilebrequin 3. Dans le cylindre 1 sont disposés un piston moteur 4 et un piston auxiliaire ou compresseur 5. Le pisto compresseur 5 est consitué par une douille coulissant dans le cylindre 1 et le piston moteur coulisse dans la douille ou piston compresseur 5.
Les surfaces de travail de ces pistons peuvent bien entendu êre telles qu'on le désire, mais on remarquera que l'extrémité du piston
<Desc/Clms Page number 5>
du piston auxiliaire déplacera un volume plus grand que le piston moteur, soit en raison de ses dimensions, soit en raison de sa course. Le piston moteur 4 est relié par une bielle 6 au coude 7 du vilebrequin-,3. Le piston auxiliaire 5 est relié par deux bielles ou tiges d'excentriques 8 à des colliers 9 entourant des excentriques 10 qui sont montés sur le vilebre- qui 3 de part et d'autre du coude 7 et qui sont calés à 90 avec celui-ci.
Les bielles 8 peuvent être reliées de façon ré- glable au piston auxiliaire ou compresseur 5 de façon à:faire varier la longueur de la course de ce piston, et ceci peut être effectué de nombreuses façons.±. titre d'exemple d'un dispositif permettant de réaliser ce résultat, on a représenté . des coins 11 disposés de part et d'autre d'un coussinet 12 qui supporte l'axe 13 auquel la bielle est reliée, et ces coins peuvent être réglés à l'aide de vis 14 pour faire varier la position du coussinet, et par conséquent le degré de com- pression.
Un autre dispositif de réglage est représenté dans les figs. 8 et 9. Dans ces fig, 10 désigné l'excentrique, qui présente des fentes 15 autour desquelles des boîtes ou parois 16 sont faites d'une seule pièce. Le vilebrequin 3 présente une partie angulaire 17 recevant la partie fendue de l'excen- trique, et des vis de blocage 18 sont supportées dans les boîtes ou parois 16 et prennent appui sur le vilebrequin en deux points opposés de ce vilebrequin, de sorte qu'en réglant ces vis, on peut régler la position de l'excentrique sur le vilebrequin pour faire varier la course du piston compresseur.
Le cylindre 1 est muni d'une culasse démontable 19 qui peut être fixée en place de toute manière convenable. On a représenté
<Desc/Clms Page number 6>
a représenté , à cet effet, des vis 20 qui font saillie à tra- vers la culasse et se vissent dans la paroi du cylindre 1. La culasse 19 supporte des soupapes d'admission 21 et d'échappement
22 communiquant avec les conduites usuelles des moteurs de ce type et quoique' les soupapes'représentées soient pressées par des ressorts et actionnées par des culbuteurs 23, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la forme particu- lière des soupapes ni à leurs moyens de commande.
La culasse 19 supporte aussi l'injecteur 24 par lequel la charge de combustible est injectée dans le cylindre lorsque la compression est telle qu'elle peut l'enflammer, et l'on peut se servir de tout appareil normal ou autre pour in- jecter le jet de combustible, l'invention n'étant pas limitée à cet égard.
La culasse 19 est facilement démontable, de sorte que si le piston auxiliaire vient à s'user ou est rendu autre- ment impropre au service, on peut l'enlever à travers l'extrémi- té du cylindre et le remplacer par un neuf pour une dépense relativement faible.
Il est nécessaire dans un moteur de ce type, de refroidir les parois du cylindre et les pistons. A cet effet on prévoit des chambres à eau annulaires 25 et 26 dans les par- ties supérieure- et inférieure du cylindre 1. On prévoit aussi dans le piston auxiliaire 5 des chambres de refroidissement annulaires externes 27 et 28 qui communiquent respectivement avec les chambres à eau des cylindres par l'intermédiaire de lumières 29. Un tuyau d'admission 30 communique avec la partie inférieure de la chambre à eau supérieure 25 du cylindre 1 et un tuyau d'échappement 31 communique avec la partie supérieure de la culasse. La chambre inférieure 26 est munie d'un tuyau d'admission 32 communiquant avec sa partie inférieure et d'un tuyau d'échappement 33
<Desc/Clms Page number 7>
pement 33 communiquant avec sa partie supérieure.
Bien entendu, le sens du mouvement de l'eau peut être inversé si on le désire, et l'on peut employer tout nombre désiré de zones de refroidisse- ment. se
Si l'or//reporte à la fig. 1 on remarquera que les divers tuyaux et chambres situés à la partie supérieure du cylindre possèdent une surface plus grande que les espaces eau de la partie inférieure du cylindre, et ceci à pour but d'illus- trer le fait qu'il est désirable que la partie supérieure du cylindre reçoive une quantité plus grande d'agent réfrigérant par unité de temps que la partie inférieure dudit cylindre, dans le but de dissiper la chaleur en excés qui se développe à la partie supérieure du cylindre.
Ceci peut être réalisé de nom- breuses façons, et le principe n'a été représenté que d'une façon générale, étant donné qu'une des caractéristiques de l'in- vention réside dans le fait de contrâler et régler ainsi le re- froidissement du moteur en conformité avec la chaleur engendrée dans les différentes parties du moteur,
On expliquera maintenant le fonctionnement du moteur du type Diesel précédemment décrit, en se référant particu lièrement aux figs. 3,4,5 et 6 qui représentent schématiquement lesositions du piston moteur et du piston auxiliaire ou com- presseur pendant les cycles de?travail.
Dans les figures schématiques 3,4,5,6, on a re- présenté des manivelles courtes 34 qui coopèrent avec des mani- velles relativement longues 7 montées sur le vilebrequins 3, ces manivelles courtes qui constituent une variante des excentriques éyant été représentées dans ces schémas parce-qu'ils permettent de mieux se rendre compte des positions relatives des pièces.
On remarquera que, lorsque le piston moteur e est au point mort (fig.3), les manivelles courtes 34 sont à 90 en arrière de la manivelle 7, de sorte que, lorsque celle-ci passe au point mort, les manivelles courtes 3 s'élèvent et
<Desc/Clms Page number 8>
communiquent au piston auxiliaire ou compresseur 5 un mouvement ascendant qui, non seulement empêche toute perte de compression qui résulterait du mouvement de descente du piston moteur dans le mouvement de ce piston au-delà du point mort mais, en raison de la construction, augmente ou élève la compression de telle sorte que l'air que renferme le cylindre atteint la température d'inflammation et que, le combustible étant alors projeté à l'état pulvérisé dans l'air comprimé, le piston moteur est chassé vers le bas par l'effet de la combustion du mélange.
lige 4 représente les positions relatives des deux pistons approximativement au point médian de la course motrice.
Le piston compresseur a cessé de surcomprimer et le piston moteur occupe la position de transmission de puissance maximum-et des- cend pendant que se produit l'expansion des gaz brûlés. On re- n'arquera que le piston compresseur est alors au point mort su- périeur.
Fig. 5 représente les positions des pistons qui sont tous deux à l'extrémité de la course d'admission d'air ou de travail, et fig. 6 montre la position des pistons au point médian de la course de compression et de la course d'échappement ou de balayage. Comme la soupape d'échappement 22 est ouverte, cette figure représente particulièrement les courses d'échappe- ment du piston.
Dans la fig. 7 on a représenté un moteur dans lequel on fait usage de coude au lieu d'excentriques pour action- ner le piston auxiliaire.
On a représenté les formes de réalisation actuel- lement préférées de l'invention, mais il est bien entendu que l'invention est susceptible de recevoir d'autres formes de réali- sation et de nombreuses modifications sans s'écarter de son es- prit.
Revendications.