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" DISOPSITIF POUR MOTEURS A HUILES LOURDES OU AUTRES "
La présenta invention 3 pour objet un dispositif permettant l'utilisation dans les moteurs à combustionmu à explosion, des combustibles liquides quelconques, en particu- lier de ceux dont la vaporisation et la combustion s'effectuent difficilement, sans qu'il soit nécessaire de pousser, dans ces moteurs,la compression à des taux très élevas.
Il consiste essentiellement dans la combinaison, avec
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le moteur à alimenter et donc la. compression peut être nor- male, et simplement suffisante pour l'obtention d'un bon rendement thermique, d'un moteur auxiliaire à compression très élevée, et dont 1';alésage est notablement inférieur à celui du cylindre du moteur principal.
Dans le cylindre de ce moteur auxiliaire s'effectue, en synchronisme .avec le cycle du moteur principale un deuxiè- me cycle -qui se conjugue -avec le premier et qui consiste : 1 ) dans Inspiration dans le cylindre du moteur .auxiliai- re, d'une certaine quantité de combustible provenant, de préférence, pour que le fonctionnement soit plus régulière d'une cuve à niveau constant;
2 ) dans l'aspiration subséquente d'une certaine quanti- té d'-air qui a pour objet de compléter la cylindrée;
3 ) dans la compression à un taux très élevé du mélange de combustible-air .ainsi obtenu, pour l'obtention, soit de la gazéification complète et très poussée du dit mélange., soit de son explosion partielle, par auto-allumage, de façon à obtenir, dans les deux cas,nne forte pression et une très haute température;
4 ) dans le transport de ce mélange à pression et température élevées (grâce à l'ouverture d'un clapet prévu dans le fond du cylindre auxiliaire)dans le cylindre moteur principal où il pénétrera violemment ;
ce cylindre moteur principal contenait déjà de 1';air pur comprimé 'avec lequel le dit mélange se combinera, de façon intime, pour :Soit continuer, grâce -au nouveau comburante la combustion déjà commencée, soit être allumé par les moyens ordinairesétin- celles électriques ou :autres, provoquant en tous cas la phase de travail dans le cylindre principal.
Un tel mode de travail est très avantageux, car il permet d'opérer, dans le cylindre principal sous toute pres- sion désirable (puisqu'il n'y est .admis que de 1':air pur), sans cependant que l'on soit obligé de produire des compres-
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sions très élevées, difficiles à obtenir, et généralement nuisi- bles à un bon rendement mécanique et surtout incompatibles avec une grande puissance spécifique, par suite de l'obligation d'employer des organes en mouvement très robustes et, par conséquent, très lourds, ce qui limite rapidement la vitesse de rotation; il est cependant nécessaire que cette vitesse soit grande pour obtenir des moteurs légers.
En outre,il est à observer que le mélange, préparé dans le cylindre auxiliaire et tramsvasê dans le cylindre prin- cipal, est à une très haute pression et à température élevée, ce qui permet une dilution rapide dans l'air principal et donne une tendance favorable à une combustion extrêmement rapi- de, qui peut ressembler à une véritable explosion.' Cela con- court également à la réalisation d'une grande vitesse linéaire du piston principal, ce qui sera également favorable à l'ob- tention de moteurs légers et de rotation rapide.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple seu- lement, certaines formes d'exécution de l'invention
La figure 1 est une coupe transversale schématique du dispositif applique à un moteur du type à quatre temps.
Les figures 2 et 3 sont des vues indiquant deux positions relatives du petit piston dans son cylindre au cours des phases de son cycle. fia figure 4 montre Inapplication sur un moteur du type à deux temps.
La figure 5 est une coupe longitudinale schémati- que dans un moteur dans lequel le dispositif est inclus cons- tructivement.
La figure 6 est une coupe transversale du dispositif construit séparément et .agencé de telle sorte qu'il peut être adjoint rapidement à un moteur existant, particulièrement du ty- pe à quatre temps, en profitant d'un moyen de commande positif existant pour la magnéto, la dynamo, ou de tout ,autre spéciale- ment créé à cet effet.
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La figure 7 est une coupe longitudinale partielle du précédent appareil par les clapets de distribution du mélange gazéifié,
Dans l'exemple de la. figure 1, l'ensemble se com- pose d'un moteur du type à quatre temps dont la chambre de compression du cylindre 1, dans lequel se déplace le piston 2, est en communication avec la chambre 3 du clapet 4, qui ob- ture le fond du petit cylindre 5, par le canal 23. Dans ce cy- lindre 5 se meut le piston 6, -actionné par la bielle 7 et le vilebrequin 8, lequel, par un moyen quelconque, reçoit son mouvement du vilebrequin principal 9. Un arbre à cames 10, comportant une série de bossages 11, 12 et 13, provoque, par la tringle 14 et le culbuteur 15, la levée du clapet 4 habituellement maintenu fermé par le ressort 16, réglable si l'on veut et convenablement taré.
Sur le corps du cylindre 5, débouche un canal 17, provenant du gicleur 18 monté sur la cuve à niveau constant 19 qui reçoit le combustible.
Ce canal 17 peut être périodiquement obturé dans le cas de Inapplication .au quatre temps par un clapet 20 dont la levée peut être commandée par le bossage'de came 13. Le gi- cleur 18 peut être réglé, soit à la main, soit par la pédale d'accélérateur dont l'effet provoque la levée ou l'abaissement du pointeau 21. Le corps du cylindre 5 comporte, en outre, des ouvertures telles que 22 qui permettent l'entrée de l'air, lequel peut être admis à une température choisie pour une bonne marche de l'appareil.
Dans le cas du moteur à quatre temps, le fonctionne- ment peut être le suivant :
Le vilebrequin principal 9 entraîne le vilebrequin auxiliaire 8, à sa même vitesse, par un moyen quelconque or- dinaire, et provoque ainsi le va-et-vient du piston 6 dans son cylindre 5. Lorsque le piston 6 découvre le canal 17, comme il est indiqué figure 2, le clapet 20 est soulevé par la came 13 et le combustible venant de la cuve 19 et réglé au passage par le pointeau 21, est aspiré à l'intérieur du cy-
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lindre 5.
Le piston 6 continuant sa course descendante, découvre ensuite, comme le montre la figure 3, les orifices
22 et l'air qui peut être réchauffé ou non suivant les cas, pénètre par eux, dans le cylindre 5 complètant ainsi la cylindrée, laquelle est alors constituée par un mélange :air et combustible finement divisé, d'une grande richesse.
A la remontée, le piston 6 comprime le dit mélange à une tension considérable, choisie suivant la nature du com- bustible employé, et qui peut .aller jusqu'à cinquante ou soixante atmosphères par centimètre carré. Sous l'effet de cette haute compression effectuée rapidement, le mélange est porte à une température très élevée et telle qu'une explosion partielle pourra se produire par auto-allumage. Cette explo- sion incomplète porte le mélange air-combustible à une pression plus grande et à une température plus élevée. A ce moment, le clapet 4, libéré par la came 11, se soulève et le contenu du cylindre 5 passe par le canal 23 et pénètre violemment dans l'air comprimé à une tension convenable mais relativement modérée (neuf à dix kilogs volumétriques maximum, par exemple) ,qui est contenu dans la chambre de combustion ou d'explosion du cylindre 1.
Le mélange gazeux du cylindre 5 et qui, dans ce cas, peut être partiellement enflammé, entre dans ce nou- veau comburant qui lui permet de parfaire sa combustibn, la- quelle peut :avoir lieu sous forme d'explosition suivie de la détente habituelle.
L'introduction du mélange dans le cylindre 1 s'ef- fectue avec de l'avance, c'est-à-dire savant que le vilebrequin 9 ait atteint son point mort haut.
Dès que le piston 6 ;a :atteint smn point mort haut qui est tel que la chambre laissée entre lui et le fond du cylindre 6 soit pratiquement aussi réduite que possible, le clapet 4 ,rappelé par le ressort 16 (convenablement taré pour résister à la pression intérieure du cylindre 5) se re- ferme et le piston 6, en descendant, crée derrière lui un vide
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assez poussé., Le canal 17, à nauveau/ découvert , ne lais- sera pas, cette fois, passer du combustible, car, à cette pha- se, le clapet 20 ne sera pas soulevé par la came 13 et restera fermé; seul l'air rentrera par les canaux 22., dans le cylindre 5.
Cet ,air sera comprime et chassé dans la chambre du cylindre 1 pendant la fin de la phase d'échappement, ai- dant ainsi au balayage de la dite chambre lorsque la came 12 permettra, à son tour, la levée du clapet 4.
Le piston 6, en descendant à nouveau, recréera la phase primitivement décrite et le cycle recommencera.
Le diamètre du petit cylindre 6 est choisi suffisam= ment faible et approximativement égal, au maximum, ;au tiers du diamètre du piston moteur principal, pour -que l'explosion préma- turée qui peut se produire à son intérieur n':ait aucun effet perturbateur sur le fonctionnement du moteur principal; mais, par contre, sa course sera suffisamment importante pour que l'en- semble 5 - 6 constituant un véritable briquet à air, donne des températures de compression élevées par la facilité 'que donnera la longue course de réaliser des tensions, élevées, grâce à la faible dimension relative que l'on pourra donner à l'espace nuisible.
Afin que ces températures .atteignent et conservent une grande valeur, il est extrêmement important que la vitesse de rotation du vilebrequin 8 soit .au moins égale à celle du vilebrequin principal 9, même si une course de 8 est inuti- lisée. Cette disposition facilitera les démarrages et les rendra possibles à la manivelle et au démarreur.
Toujours dans ce même but, on pourra prévoir le réchauffage de l'air qui entrera par 22, grâce à une résistance électrique telle que 26 par exemple.
Un ,autre mode de fonctionnement, -analogue d'ail- leurs, pourra être prévu pour cet appareil : il consistera à ne pas comprimer le mélange .admis dans le cylindre 5 jusqu'à son .allumage partiel, mais cependant de façon suffisante pour qu'il y ait gazéification complète. Le mélange gazeux entrerait
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alors,, comme précédemment indiqué, dans la chambre du cylindre 1 où, après s'être violemment mélangé à 1-1,,air que contient la dite chambre, il sera enflammé par les moyens habituels! l'étincelle électrique par exemple. Ce mode de fonc- tionnement pourra avoir son application dans les cas où la com- pression dans le cylindre principal sera peu poussée.
Dans la figure 4, le dispositif fait partie d'un moteur à deux temps, d'un type quelconque. Le fonctionnement est Je même que celui précédemment indiqué. Dans ce cas, Pin- troduction du mélange gazeux riche, enflammé ou non, se fait à chaque course du piston 6.
Dans cette disposition, le vilebrequin 8 est sépare et commande par le vilebrequin 9, par les moyens habituels, comme dans la figure 1.
Dans la figure 5, c'est le vilebrequin 9 qui porte des excentriques 8, lesquels commandent, par des biellettes 7, les pistons 6, lesquels se meuvent dans les cylindres 5 venus de fonderie avec les cylindres principaux 1.
Ces .agencements -sont donnés à titre d'exemple} d'au- tres pourraient être construits sans qu'il y .ait lieu d'y voir modification à la présente invention; ils sont, naturellement, ::applicables à tout type de moteur en ligne ou en étoile, mono ou polycylindrique, à deux ou quatre temps, à simple ou double effet, etc::.' les figures 6 et 7 représentent un dispositif amo- vible et adaptable à tout moteur existant, particulièrement du vible et-adaptable tout moteur existant, particulièrement du type à quatre temps.
Cet .appareil, qui fonctionne à quelques détails complémentaires près,comme il est dit précédemment, com- porte un vilebrequin à deux coudes 8, tournant à la vitesse du vilebrequin sur le moteur ;auquel il est .adapta sur ce vilebrequin 8 sont :attelées deux bielles 7 qui ;actionnent deux pistons 6, lesquels comportent une crosse cylindrique 24 munie ou non de segments d'étanchéité et guidant efficacement le piston plongeur 6 grâce à 1'.'alésage relativement important dans lequel la dite crosse se déplace.
Chaque tête de cylindre comporte deux
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clapets tels que 4, ouvrant tour à tour les orifices correspondants -qui font communiquer, par des tubulures tel- les que 23, les cylindres 5 avec les cylindres du moteur à alimenter.
Dans la figure 7, un des clapets 4 est représen- té levé. Les culbuteurs 15, rappelés par des ressorts 16 convenablement tarés pour résister à la pression intérieure du cylindre 5, -appuient sur les clapets 4 qu'ils maintien- net habituellement fermés.
Cette pesée ne cesse que pendant le temps très court où. les cames telles que 11 poussent la tringle 14, soulèvent les culbuteurs 15 d'une quantité suffisante pour que les clapets 4 puissent eux-mêmes se soulever d'une hauteur convenable qui permettra , sans étran- glement, le passage du mélange gazeux, contenu dans les cylindres 5, dans les cylindres du moteur principal, lesquels se trou- vent,:au moment de cette introduction, à la période de com- pression de 1',air pur précédemment :aspiré, et dont les pistons intéressés vont ;arriver ;au point mort haut supérieur, la dite introduction se faisant avec une certaine avance.
Les crosses de guidage peuvent éventuellement assu- rer le remplissage plus parfait des cylindres 5. Elles aspirent alors, par des orifices 25, de l'air qui peut être réchauffé par un rhéostat 26. Cet :air est refoulé par un canal, tel ;que 27, dans les orifices 22. On pourrait :aussi .aspirer dans le cylindre de guidage, le combustible nécessaire ;au fonctionnement de 1',appareil et qui proviendrait d'une cuve à niveau constant,telle que 19. Le tout serait refoulé par 27,22 dans les cylindres 5 où le cycle précédemment expliqué se continuerait.
Le rayon R de la base du carter inférieur de l'appareil est de la grandeur de celui des magnétos à base ronde: Cela permet la pose de cet appareil -aux lieu et pla- ce de la dite magnéto. Eventuellement, l'appareil pourrait trouver sa place sur le patin de la dynamo d'éclairage.
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Dans le cas où le mélange provenant des cylindres 5 est enflammé par grande compression, il est transmis par les canaux tels que 23 qui se raccordent aux cylindres mo- teurs par un simple raccord trois pièces qui se visse à la place des bougies.
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