<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements apportés aux moteurs à combustion interne. "
L'invention a trait à des perfectionnements apportés aux moteurs à combustion interne à deux temps et à quatre temps; elle a pour but de prévoir une disposition et une dimension convenables pour les ouvertures d'échappement et d'admission d'air.
Dans les moteurs à deux temps de types connus, dont les lumières pour l'aif de balayage et pour l'échappement sont commandées par le piston, les lumières d'échappement sont plus grandes que les lumières pour l'air de balayage, c'est-à-dire qu'elles ont une plus grande longueur dans le sens de l'axe @ du cylindre que les secondes, cela dans le but de permettre aux produits chauds de la combustion de s'échapper par détente, les ouvertures ou lumières d'échappement étant démasquées avant les lumières
<Desc/Clms Page number 2>
d'admission de l'air de balayage, à la fin de la course de compression, de sorte que la pression dans le cylindre est réduite au point d'être égale ou infé- rieure à celle de l'air de balayage, quand les lumiè- res d'admission de l'air de balayage sont démasquées.
Il n'est pas nouveau non plus, dans les moteurs à deux temps, de réduire la section de passa- ge du conduit d'échappement, dans le but d'augmenter le rendement du moteur, au moyen de soupapes, clapets, tiroirs ou 1-'*équivalents, car il a été reconnu qu'une semblable réduction de la section de passage, lorsqu' elle est effectuée pendant la dernière partie de la période de balayage, provoque une élévation de la pression dans le cylindre.
Comme à ce moment-là le cylindre est pour ainsi dire rempli d'air de balaya- ge, il en résulte que la compression commence à une pression supérieure à la pression atmosphérique, un volume d'air plus grand que celui qui s'y trouverait en temps normal, c'est-à-dire si la pression était simplement égale ou un peu inférieure à la pression atmosphérique, étant ainsi enfermé dans le cylindre au début de la course de compression. Ce plus grand volume d'air permet de brûler dans le cylindre une plus grande quantité de combustible, le rendement du moteur étant de ce fait accru pour chaque course de piston individuelle.
Les divers dispositifs connus uti- lisés pour réduire la section de passage du conduit d'échappement au moyen de soupapes commandées ou au- tomatiques, commandées par le régulateur du moteur ou de toute autre manière, ont l'inconvénient d'être en
<Desc/Clms Page number 3>
général très compliquées, ce qui les rend coûteuses, tandis qu'en même temps leur fonctionnement n'est pas absolument sûr. De plus, le fonctionnement des disposi- tifs connus ne done pas entière satisfaction, ce qui est dû au fait que la résistance qu'ils\ opposent à l'échappement n'existe qu'à une certaine distance du @ cylindre moteur parce qu'ils sont montes en dehors du cylindre dans la tuyauterie d'échappement.
En ce qui concerne les moteurs à quatre temps, les ouvertures d'admission et d'échappement dans les types de construction connus ont la même dimension ou à peu près, celle-ci ayant été basée sur la considération que le voulméd'air, qui afflue par les ouvertures d'admission pendant la course d'aspi- ration, est identique à celle qui est expulsée par les ouvertures d'échappement pendant la période d' échappement, et aussi que le laps de temps prévu pour le passage est sensiblement le même dans les deux cas, puisque la course d'aspiration et la course d' échappement sont de longueur égale.
Dans les moteurs à quatre temps à grahde vi- tesse, dans lesquels les soupapes d'admission et d'é- chappement sont placées dans lé fond du cylindre, on a fréquemment éprouvé de la. difficulté à obtenir la section de passage nécessaire parce qu'étant données la forme de la chambre de combustion et les dimensions extérieures du fond du cylindre, les ouvertures de soupapes devraient être situées de préférence dans un prolongement imaginaire de la surface cylindrique qui limite la capacité intérieure du cylindre.
Dans les
<Desc/Clms Page number 4>
gros moteurs la mise en position ou le montage et le dé- montage des soupapes peuvent offrir des difficultés et cela est surtout le cas lorsqu'il s'agit des soupapes d'un gros moteur à double effet, et surtout des soupapes du fond inférieur du cylindre. Cela n'a pas une importance particulière en ce qui concerne la soupape d'échappement à travers laquelle passent les produits chauds de la com- bustion et, par conséquent, il faut la démonter souvent pour l'examiner, la roder ou remplacer quelqu'une de ses pièces.
Dans les modes de construction connus des têtes de cylindres-on éprouve souvent des difficultés pour réaliser un refroidissement efficace, cela surtout dans les moteurs à deux temps mais aussi en général dans le cas de cylindres moteurs munis de soupapes montées dans le fond supérieur du cylindre et, en gé- néral, a difficulté de réaliser le refroidissement efficace des soupapes augmente proportionnellement à la dimension dea soupapes.La grande dimension des soupapes ainsi que leßrefroidissement irrégulier et plus ou moins efficace ont pour effet de diminuer la force de la tête de cylindre.
Il n'est pas nouveau, dans les moteurs à grande vitesse, de disposer une double série de soupa- pes dans les fonds de cylindres dans le but d'obtenir une grande section de passage pour l'admission et l'échappement. Mais le danger d'un chauffage inégal du fond du cylindre et le bris qui en est la conséquen- ce ne sont pas diminués en doublant le nombre des soupa- pes, la possibilité de réaliser un refroidissement n'en est pas non plus accrue- et les pièces de la distribu- tion sont plus compliquées. Enfin on a cherché aussi
<Desc/Clms Page number 5>
à donner à l'extrémité du cylindre une forme en dôme et à montrer les soupapes obliquement en vue de créer de la place pour de grandes soupapes., mais cela rend difficile l'agencement de la distribution.
Les inconvénients ci-dessus mentionnés sont supprimés, conformément à la présente invention grâce à la petite dimension des ouvertures d'échappement.
On peut dire que l'invention est caractérisée princi- palement par le fait que la section de passage des ouvertures d'échappement prévues dans la paroi ou le fond du cylindre est petite, c'est-à-dire beaucoup plus petite que l'aire de la section des ouvertures- prévues dans le moteur pour l'aspiration ou l'injection d'air frais ou de balayage de sorte que l'étranglement du courant d'échappement est obtenu sans avoir recours à des dispositifs d'étranglement spéciaux, tels par exemple que des soupapes d'étranglement actionnés pé- riodiquement ou réglables ou l'équivalent, montées dans le conduit d'échappement.
Dans les moteurs à deux temps, l'ouverture ou les ouvertures peuvent alors être situées avantageusement dans un fond de cylindre de construction normale, parce que cela s'affaiblit peu, à cause de cette petite section de passage, tandis que ce mode de construction donne en même temps un grand espace pour le système de refroidissement par l'eau, la ou les soupapes d'échap- pement étant de dimensions assez réduites pour pouvoir être logées dans un prolongement cylindrique imaginaire de la paroi intérieure du cylindre moteur.
De cette maniè- re, le balayage est rendu plus efficace puisque les ou- vertures d'admission ont la forme de lumières commandées par le piston moteur qui les démasque peu de temps airant qu'il atteigne sa positon la plus basse de point mort,
<Desc/Clms Page number 6>
le balayage s'effectuant sous la forme d'un courant à direction unique allant d'une extrémité à l'autre du cylindre.
Ce système de balayage combiné aux grands espaces vides pour le refroidissement par l'eau dans le fond du cylindre, permet de réaliser un refroidisse- ment remarquablement efficace du fond du cylindre. Le courant de balayage exerce une forte action de refroi- dissement sur la tête de cylindreo Dans les modes de construction ordinaires qui n'utilisent pas un bala- yage à direction uniforme, la tête de cylindre est au- trement exposée à être surchauffée à cause de la combus- tion qui se fait dans son voisinage immédiat et à cause du chauffage intense ininterrompu par les gaz chauds de la combustion qui ne sont pas complètement balayés de l'espace situé immédiatement à l'intérieur du fondo
Etant donné le fait que la section de passage pour l'échappement est petite, cnnformément à l'invention,
la ou les soupapes d'échappement peuvent avoir une dimension si petite qu'outre qu'elles occupent un très petit espace dans le fond du cylindre, leur montage et leur démontage ne présentent pas de difficulté même dans les gros moteurs.
Conformément à l'invention des moyens sont prévus pour que l'échappement soit ouvert tellement tôt que la pression à fin de course de détente puisse être ramenée à une pression voisine de celle de l'atmos- phère, malgré la résistance opposée à l'échappement par la section de passage réduite.
Dans les moteurs à deux temps ayant dans le fond du cylindre une ou plusieurs ouvertures d'échappement, commandées par exemple par une soupape conique ou
<Desc/Clms Page number 7>
par un piston de distribution, un tiroir ou l'équivalent, l'échappement est ouvert avec une avance sur l'ouverture des ouvertures d'admission telle que les gaz de la combus- tion ont le temps de se détendre dans le conduit d'échap- pement avant que le balayage commence, de sorte que la pression dans le cylindre au début du balayage sera aussi faible ou un peu plus faible que la pression de balayage. Le volume d'air enfermé dans le cylindre à ce moment-là aura un faible poids spécifique à cause de sa haute température et, pour cette raison, une peti- te section de passage suffit pour son évacuation.
Lors- que l'air frais de balayage pénètre dans le cylindre, il chasse les gaz chauds de la combustion par l'ouver- ture d'échappement, ce qui aura lieu avec une diminu- tion relativement faible de la pression régnant dans le cylindre et, étant donné que la température de l'air de balayage est plus basse et que son poids spécifique est plus élevé dans une proportion correspondante, il ne pourra pas être entraîné par les produits de la combustion, l'ouverture d'échappement créant la résis- tance voulue par sa petite dimension.
Il résulte de ces conditions que la perte d'air de balayage cir- culant directement dans le cylindre et s'échappant dans le conduit d'échappement sera réduite,, la consomma- tion en air de balayage diminuée de ce fait @ou bien que l'on pourra réaliser une pression accrue de la charge tout en utilisant le marne ventilateur
Dans un moteur à deux temps, par exemple, on peut former dans le fond du cylindre une ouver-
<Desc/Clms Page number 8>
ture d'échappement unique commandée par une soupape, ou bien si on désire avoir un fond de cylindre présentant de la symétrie et placer la soupape à combustible au milieu on pourra prévoir deux ou plusieurs ouvertures d'échappement commandées par des soupapes.
Dans les moteurs à quatre temps, dans lesquels
EMI8.1
des soupapes d'êchappement d'adxnission et de combusti- ble sont montées dans le fond du cylindre, on donne de préférence une grande dimension à la section de passage pour l'admission et, en même temps, une petite dimension à la section de passage de l'échappement, L'in- vention est basée ici sur cette considération que la pression différentielle qui produit l'afflux de l'air frais est limitée par la pression atmosphérique,
cette pression différentielle consistant dans la différence entre la pression atmosphérique et la'pression légè- rernent inférieure à celle-ci produite dans le cylindre par la course extérieure du piston Comme cette pression ne peut pas être augmentée autrement que par des moyens mécaniques distincts il est nécessaire que la section de passage de l'admission augmente proportionnellement à la vitesse du moteur.
Ainsi donc, en donnant à la section de passage de l'admission une grandeur convena- ble, on peut arriver à ce que l'air frais, -sans qu'il soit fait usage de ventilateurs ou d'autres appareils pour en augmenter la pression,- soit aspiré à une pres- si-on seulement un peu inférieure à la pression atmos- phérique et que cette pression ait atteint approximati- vement la press-ion atmosphérique au début de la course de compression. De cette manière le rendement volumétrique
<Desc/Clms Page number 9>
est plus ou moins accru, suivant que le moteur fonc- tionne à la vitesse normale du piston ou que cette vi- tesse est augmentée.
A l'échappement, la pression différentielle est relativement grande, contrairement à ce qui existe à l'admission;elle consiste dans la différence entre la pression finale de la course de détente et la pression qui règne dans le conduit d'échappement. Dans un moteur à quatre temps du type ordinaire, la soupape d'échappement s'ouvre un peut de temps avant la fin de la course de détente, de sorte qu'une partie impor- tante des produits de la combustion s'est déjà échappée par la soupape d'échappement quand la course de détente s'achève, les produits de la combustion s*étant détendus à travers la soupape de'échappement et ayant ainsi été évacués en partie. Etant donné la pression différen tielle considérable, cette détente s'effectue à une grande vitesse.
La partie des produits de la combustion qui reste encore dans le cylindre quand le piston atteint sa position de point mort aura un faible poids spécifi- que à cause de la haute température de ces produits de sorte que cette partie peut être évacuée facilement pendant la course d'échappement à travers la section de passage et l'échappement, laquelle est petite suivant la présente invention.
La distribution dans les moteurs à quatre temps peut comporter trois soupapes de dimensions à peu près égales, dont deux servent à l'admission d'air frais, tandis que la troisième constitue la soupape d'échappement.
Ces trois soupapes peuvent être disposées symétriquement,la- soupape d'admission du combustible étant alors montée au milieu du fond du cylindre.
<Desc/Clms Page number 10>
Les dessins ci-annexés permettront de bien comprendre l'invention.
Les fige 1 à 3 sont des diagrammes de fonction- nement.
La fig. 4 est la coupe longitudinale d'un cy- lindre, suivant le mode de construction d'un moteur deux temps et à simple effet.
La fig. 5 est la coupe longitudinale d'un mode de construction d'un fond de cylindre de moteur à quatre temps, construit d'après l'inventdon.
La fig. 6 est une coupe transversale suivant la ligne A-B de la fig.4.
La fige 7 est une coupe transversale correspon- dante d'une variante de construction.
La fig.8 est une coupe longitudinale partielle d'une variante de construction d'un moteur à quatre temps µ double effet construit d'après l'invention.
Le diagramme de la fig.l repréwente à échelle agrandie, la partie extrême du diagramme de l'indicateur d'un moteur à deux temps. L'ordonnée indique la pression du cylindre correspondant aux positions du piston indi- quées par les abscisses. La lignea-a indique l'axe des abscisses (ligne du vide) tandis que la ligne b-b indique la ligne atmosphériqueo
Sur cette figure, 1-2 désigne la partie infé- rieure de la ligne de détente, le poit 2 indiquant la position du piston dans laquelle la-soupape d'échappement est ouverte. La ligne 2-3 indique la chute de pression dans le cylindre pendant que les produits de la com- bustion s'échappent par la soupape d'échappement.
Le
<Desc/Clms Page number 11>
point 5 correspondà la position du piston où il démasque les ouvertures d'admission, de manière que . l'air frais afflue dans le cylindre pendant la pério- de indiquée par 3-4-5-6-7. Pendant la première partie,
3-4-5, de cette période, la pression reste à peu près constante dans le cylindre et légèrement inférieure à la pression de balayage parce que, simultanément à l'admission de l'air de balayage., les produits de'' la. combustion s'échappent par l'ouverture: d'échappement.
Il y a ainsi écoulement ininterrompu des produits de la combustion pendant toute la. période 2-3-4-5, d'autant plus aucune détente avec chute correspondante de pres- sion dans le cylindre a lieu pendant la première par- tie 2-3 de cette période,tandis que la balayage s'effec- tue pendant la dernière partie- 3-4-5 de. cette période l'air frais qui afflue refoulant les produits; chauds et légers'de la combustion en avant et dans le conduit d'échappement. Au point 5, le balayage a progressé d'une façon telle que l'air frais qui afflue et dont la portion antérieure est un peu mélangée aux gaz de la. combustion, atteint l'ouverture d'échappement.
Il résul- te de la température plus basse et par suite du poids spécifique plus élevé de l'air de balayage que l'ou- verture d'échappement exercera un effet de freinage ou de retenue sur cet air de balayage, à cause de la petite section de passage de l'échappement, effet qui se manifeste dans le diagramme pendant la période 5-6 par une élévation de pression. Le résultat de cet effet de ffeinage est qu'il se produit une séparation entre les gaz de la combustion et l'air de balayage Le point 6 indique l'instant où l'ouverture d'échappement est obturée, tandis que le point 7, indique l'instant
<Desc/Clms Page number 12>
,Lui suit peu après où le piston masque les ouvertures d'admission et où commence la compression. Par conséquent la course de compression commence à une pression qui est presque égale à la pression de balayage.
La ligne
7-8 indique la première partie de la ligne de compression.
Les/diagrammes des fig.2 et 3 sont dessinés d'une manière semblable aux diagrammes d'indicateur à faible ressort et montrent une partie seulement du diagramme complet de fonctionnement analogue au dia- gramme de la fig.l. La fig. 2 représente le diagramme d'un. moteur à quatre temps du type conventionnel, tandis que la fig. 3 représente la diagramme d'un moteur à quatre temps construit d'après l'invention*
Sur la fige 2, la ligne 1'-2' indique la dernière partie de la ligne de détente, le point 2' correspondant à la position du piston où l'ouverture d'échappement est ouverte.
Les produits de la combustion se détendent alors à travers la soupape d'échappement. et la pression dans 'le cylindre descend jusqu'à ce qu'elle se soit abaissée- à la fin de la course de détente-, jusqu'à la pression in- diquée par le point 3' (les lignes a-a et b-b indiquant respectivement la ligne de vide et la ligne atmosphéri- que exactement comme sur la fig 1).
La Quantité d'air qui reste dans le cylindre et qui est représentée par la longueur de course indiquée par a ainsi une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique.Pendant la course d'échappement qui suit,- indiquée par la ligne 3'-4', la pression reste sensiblement constante, comme le montre le diagramme, la pression diminuant toutefois vers la fin de la course, de sorte que la pression dans le cylindre atteint la pression atmosphérique quand le
<Desc/Clms Page number 13>
piston arrive à sa position de point mort 4'.
La ligne 4'5' indique la course d'aspiration pendant laquelle la pression descend d'abord d'une façon sensible et reste ensuite sensiblement constante à la faible valeur représentée par la distance entre la ligne de vide: a-a et la ligne 4'-5'. Le fait que la pression est, telLement inférieure à la. pression atmosphérique. est dû à la petite section ,de passage de l'admiss.ion par rapport à la. vitesse du piston, laquelle produit un effet d'étran- glement marqué sur l'air aspiré. A la fin de la course d' aspiration indiquée par le point 5', le cylindre sera rempli d'air frais et cet air sera comprimé pendant la course de compression ultérieure, comme l'indique la ligne 5'-6'-7'-8'.
Comme la pression dans le cylindre est considérablement infé- rieure à la pression atmosphérique au début de la course de compression, la pression dans le cylindre n'atteint pas la pression atmosphérique avant que le piston ait accompli une partie de la course de compression], c'est-à-dire pas avant que le piston ait atteint le point 6' et, par con- séquent, la quantité d'air aspiré dans le cylindre aura un volume de beaucoup inférieur à celui qui est balayé par le piston (volume de course). La proportion entre les deux volumes,- rendement volumétrique-, est déterminée par le rapport l:s, la longueur 1 représentant la quantité d'air aspiré dans le cylindre, tandis que la longueur a indique le volume de course du moteur.
Le rendement volumétrique diminue proportionnellement à la réduction , rolum'trique diriinue proportionnellement réduction de la section de passage de l'admission, par rapport à la vitesse du piston.
Le diagramme de la fig. 3 indique le fonctionnement
<Desc/Clms Page number 14>
correspondant dans le cas d'un moteur à quatre temps perfectionné conformément à l'invention, c'est-à-dire d'un moteur o@ la section de passade: de l'échappement est petite tandis que celle de l'ad- mission est grande. La ligne de détente est figurée par la ligne 1'-2'-3', mais le point 2' est situé un peu plus haut sur la ligne de détente, parce que l'é chappement doits' ouvrir plus tôt à cause de la petite section de passage de l'ouverture d'échappement, afin que l'on obtienne une chute de pression suffisante.
Toutefois la pression dès gaz de la combustion à fin de course de détente sera un peu plus élevée que dans le fonctionnement indiqué sur la fig. 2, de sorte que la course d'échappement commence à une pression relativement plus élevée au-dessus de la pfes- sion atmosphérique que dans le cas de la Par conséquent, la ligne d'échappement 3' 4' sera située à un niveau plus élevé que dans le cas de la fig.2 et à fin de course 4'µla pression sera beaucoup plus élevée que la pression atmosphérique.
Pendant la course d'aspiration ultérieure, 4'-5', la pression diminue dans le cylindre mais ne descend en aucune manière autant au-dessous de la pression atmosphérique que dans le cas de la fig.2, parce que la grande section de passage de l'admission donne la possibilité que la quantité voulue d'air peut être amenée à pénétrer dans le cylindre grâce à une pression différentielle moin.- dre (entre la pression atmosphérique et la pression dans le cylindre) que cela n'était le cas dans la réalisation de la fig.2.A fin de course d'aspiration (5' ) la pression
<Desc/Clms Page number 15>
dans le cylindre sera seulement très peu inférieure à la pression atmosphérique et celle-ci sera attein- te très peu de temps après le début de la course de compression 5'-67'-8', soit au point 6', de sorte que le rendement volumétrique, l:
s, est beaucoup plus élevé dans ce cas-ci.
Si l'on compare les diagrammes de la fig.2 et de la fig.3, on remarque que la somme de travail fournie pendant l'échappement et figurée par l'aire 4'-5'-6'-7'-4' est à peu près égale dans les deux cas, tandis que la quantité d'air aspiré est beaucoup plus- grande dans le deuxième cas que dans le premier, de sorte que le rendement du moteur est considérablement accrue
Les sections de passage des soupapes sont déterminées par le diagramme de l'indicateur de la manière connue, la section de passage d'une soupape étant proportionnelle à la quantité d'air qui y passe et inversement proportionnelle à la racine carrée de la différence de pression des deux côtés de la soupape.
Cette différence de pression peut être calculée dans le diagramme de l'indicateur par la ligne d'échap- pement et la ligne d'aspiration, tandis que la quan- tité d'air qui passe peut être déterminée par la cour- se et le volume du cylindre, ainsi que sa vitesse, en combi- naison avec la pression dans le cylindre moteur, cette pression pouvant ainsi être mesurée dans le diagramme de l'indicateur.
Dans le mode de construction d'un moteur à deux temps représenté sur la fig.4, 21 désigne le cy- lindre, 22 le piston et 23 la bielle. L'air de balayage
<Desc/Clms Page number 16>
afflue par les lumières à air de balayage 24 commandées par la piston et les produits de la combustion s'échap- pent par le conduit d'échappement 18 qui aboutit à une tubulure 1& à laquelle le tuyau d'échappement est relié. Le conduit ou canal 18 est commandé par la soupape d'échappement 11 qui est chargée par le ressort 14 et est actionnée par un mécanisme approprié, non repré- senté sur le dessin.
Pendant la course descendante du piston 22 vers la position inférieure de point mort, la soupape 11 s'ouvrira un peu de temps avant que le piston atteigne la position où les lumières de l'air de balayage 24 sont découvertes, de sorte que la pression dans le cylindre à cE moment sera moins élevée que la pression de balayage et cela a pour effet d'obliger l'air de balayage à entrer de manière à refouler le reste des gaz de la com- bustion à travers le conduit 18. Comme la soupape 11 est actionnée et commandée indépendamment de la course de ce piston, les choses peuvent être disposées de telle manière que la soupape 11 se ferme avant que le piston ait couvert les lumières de l'air de balayage 24 pendant sa course ascendante.
Ainsi qu'on peut le voir sur le dessin, la section totale de passage des lumières de l'air de balayage 24 est sensiblement plus grande que celle de la soupape 11.
Dans la variante de construction représentée sur les fig.5, 6,10 désigne la soupape d'admission ou d'aspiration, 11 la soupape d'échappement et 12 la soupape de combustible, celle-ci figure sur la fig.6.
<Desc/Clms Page number 17>
seulement, 13 et 14 désignent les ressorts qui servent à maintenir les soupapes d'aspiration et d'échappement appliquées sur leur siège. Les. soupapes sont ouvertes au moyen d'un mécanisme de commande qui n'est pas représenté sur le dessin. Les soupapes sont montées dans le fond 15 du cylindre, lequel a une forme sen- siblement cylindrique et dans lequel le conduit d'aspi- ration 16 va du raccord 17 de l'admission à l'ouvertu- re de la soupape d'aspiration 10.
De même,le conduit d'échappement 18 va du conduit de la soupape d'échappement à la tubulure de raccordement 19 à laquelle le conduit d'échappement est relié.
Le fond de cylindre comporte des espaces vides 20 dans lesquels circule l'eau de refroidissement. Comme on le voit sur la fig.6, la soupape de combustible 12 est excentrée de façon à créer l'espace voulu pour le passage de l'eau de refroidissement autour des con- duits de la soupape.
Le fond de cylindre représenté en soupe trans- versale sur la fig.7 correspond à celui de la fig.6, la seule différence consistant en ce qu'il y a deux soupapes d'aspiration ou d'admission 10 au lieu d'une seule. La soupape d'échappement 11 a la même dimension que les soupapes d'aspiration, la section totale de l'as- piration devenant de ce fait le double de celle de l'échappement. Dans ce mode d'exécution, la soupape de combustible 12 peut être placée au milieu.
La fig.8 des dessins montre une chambre de combustion située à l'extrémité inférieure d'un moteur à double effet à quatre temps; sur cette figure ,30 désigne le piston, 31 est la tige de piston, 32 son presse-
<Desc/Clms Page number 18>
étoupes et 25 une soupape de combustible. Dans le fond in- férieur 26 est agencée une chambre de combustion 27, en forme de poche, à laquelle l'air frais est amené, pendant la période d'aspiration, par le conduit ou ouverture com- mandée par la soupape d'aspiration 10. Dans ce mode de cons- truction, qui est plus spécialement destiné aux gros moteurs la soupape 10 est montée dans une boite à soupape distincte 28 noyée dans le fond 26.
Les produits de la combustion s'échappent par le conduit 18 commandé par la soupape d'échappement 11 qui est beaucoup plus petite que la soupape d'aspiration 10, l'ouverture ou conduit 18 étant beaucoup plus petit que l'ouverture ou passage 16. Pour faciliter le montage et le démontage de la soupape d'échappement 11, celle-ci est montée dans une enveloppe distincte 29 pourvue d'espaces à refroidissement par eau 33. Le montage et le démontage de cette soupape sont en outre facilités par le fait que, conformément à l'invention elle est sensiblement plus petite que la soupape d'as- pirationo
L'invention n'est pas limitée aux modes de construction décrits et représentés, car ils ont été indi- qués à titre d'exemple seulement. Elle peut être réalisée de diverses manières sans s'écarter de ses principes.
R é s u m é
L'invention comprend :
1 - Un perfectionnement apporté aux moteurs à combustion interne du type Diesel, à deux ou à quatre temps, comportant des soupapes, des lumières ou l'équiva-
<Desc/Clms Page number 19>
lent pour l'aspiration ou l'insufflation d'air frais ou d'air de balayage, ainsi que des lumières ou l' équivalent pour l'échappement des gaz de la combustion, qui présente les caractères distinctifs suivants:
a. - La section de passage de l'ouverture ou des ouvertures d'échappement formée dans la paroi ou le fond est petite, c'est-à-dire sensiblement plus petite que la section de passage de l'ouverture ou des ouvertures formées dans le moteur pour l'aspiration ou l'injection d'air frais ou d'air de balayage, de. sorte que le courant d'échappement est étranglé sans qu'il soit fait usage d'organes d'étranglement spé- ciaux tels par exemple que des- soupapes d'étrangle- ment actionnés périodiquement ou réglables ou l'équi- valent, montées dans le tuyau d'échappement. b.- Dans le fond du cylindre, qui est de cons- truction usuelle, sont agencées une ou plusieurs sou- papes d'échappement de dimensions tellement réduites:
qu'elles sont contenues entièrement, ou à peu près entièrement, dans un prolongement cylindrique imagi- naire de la paroi intérieure du cylindre moteur et laissant l'espace voulu pour des chambres à eau de refroidissement de dimensions suffisantes, dans le but d'obtenir un refroidissement efficace. c.- La soupape ou l'ouverture. d'échappement'est ouverte assez tôt pendant la course de détente, pour que la pression à la fin de cette course puisse être réduite de telle sorte qu'elle soit assez voisine' de la pression atmosphérique malgré la. résistance accrue créée par la section de passage réduite de l'échappement.
2 .- L'application des perfectionnements ci-
<Desc/Clms Page number 20>
dessus décrits aux moteurs à combustion interne à deux temps confortant des: ouvertures d'admission commandées par le piston et une ou plusieurs ouverturea d'échappement formées dans le fond du cylindre et ayant une section de passage sensiblement plus petite que celle des ouvertures d'admission, et présentant les caractères distinctifs suivants :
a.- La soupape d'échappement ',s'ouvre peu de temps avant que le piston démasque les ouvertures d'admission et l'échappement est aussi obturé avant que le piston couvre de nouveau les ouvertures d'ad- mission. b. - Le fond du cylindre est muni d'une ouver- ture d'échappement unique commandée par une soupape. c.- Le fond du cylindre peut être pourvu de deux ou plusieurs ouvertures d'échappement commandées par des soupapes*
3 .- L'application des perfectionnements in- diqués au premier paragraphe aux moteurs à combustion interne à quatre temps du genre de ceux dans lesquels les soupapes d'échappement et d'admission sont placées entièrement ou pour ainsi dire,entièrement dans un prolongement cylindrique imaginaire de la paroi intérieure du cylindre moteur, caractérisée en ce que:
a) La section de passage de l'admission ou aspiration a une grande dimension aux dépens de la section de passage de l'échappement. b) la section de passage de l'échappement est de petite dimension et la section de passage de l'ad- mission est de grande dimension, cela dans une pro- portion qui est déterminée par le fait que les lignes
<Desc/Clms Page number 21>
d'échappement et d'aspiration dans le diagramme de l'indicateur sont élevées par rapport aux lignes correspondantes dans le diagramme de l'indicateur d'un moteur dans lequel la section de passage est d'égala dimension pour l'aspiration et pour l'échap- pement,
de telle sorte que la somme de travail repré- sentée par l'aire du diagramme de l'indicateur comprisse- entre ces deux lignes est sensiblement de la même dimension dans les deux cas. c) dans le fond du cylindre sont agencées trois soupapes sensiblement d'égales dimensions dont deux servent à l'admission d'air frais tandis que la troisième sert à 1'échappements. d) le% trois soupapes sont montées symétri- quement et la soupape: d'admission du combustible est placée; au milieu du fond du cylindre.
4 .- Inapplication des perfectionnements indi- qués au premier paragraphe aux moteurs à combustion interne à quatre temps et à double effet comportant une chambre' de combustion en forme de poche. ou autre analogue suivant laquelle- la soupape d'échappement, qui est de petite dimension comparativement à celle de la soupape d'admission ou d'aspiration, est disposée dans une enveloppe ou chambre de soupape distincte comprenant des espaces, de refroidissement refroidis par l'eau.