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Moteur à deux arbres à débit de puissance unilatérale ".
La présente invention se réfère à des moteurs pourvus de deux pistons marchant en sens contraire dans un cylindre qui agissent sur deux arbres de manivelle parallèle situés aux deux extrémités opposées des cylindres et accouplés res- pectivement de façon automatique par des mécanismes de renvoi (roues dentées, chaînes, mécanismes à manivelle, etc). Ces mécanismes de renvoi quand la puissance du moteur ne doit être transmise que par un seul arbre de manivelle ou par une partie
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de ce mécanisme intermédiaire voisine de l'un des arbres,doi- Tent transmettre la partie de la puissance incombant à l'autre arbre de manivelle, donc la moitié de la puissance totale du moteur, jusqu'à l'autre arbre de manivelle ou jusqu'à son voi- sinage.
Ils sont par conséquent relativement grands et lourds et occasionnant des pertes de travail importantes.
L'invention a pour objectif de réduire notaklement, dans les moteurs de l'espèce, la partie du travail que doit trans- mettre le mécanisme intermédiaire au point de débit de la for- ce motrice, en vue de pouvoir, en même temps, réduire l'en- combrement, le poids, les frais et les pertes de travail de mécanisme.
A cet effet, grâce à des moyens de construction de con- ception connue, on rend les montants de travail incombant aux deux arbres de manivelle, de grandeur différente et l'on fait absorber la puissance du moteur par l'arbre qui est le plus chargé ou encore, au cas où le mécanisme de renvoi est conçu sous forme de mécanisme denté à plusieurs pignons de renvoi intercalés successivement, par l'axe de la roue dentée direc- tement voisine de cet arbre de manivelle. Il en résulte que comparativement au travail cédé par d'autres points, la puis- sance à transmettre par le mécanisme de renvoi est plus pe- tite que la moitié de la puissance totale.
Pour opérer cette répartition inégale sur les deux ar- bres de manivelle, on peut faire usage par exemple des moyens suivant d'application et de réalisation faciles: a) dans les moteurs à combustion interne, on fait appel, dans le cas de moteurs à pistons marchant en sens contraire et à lumières d'admission et d'échappement prévues dans la pa- roé du cylindre et commandée par les pistons (pour augmenter la course utile) de l'avance bien connue de la manivelle à laquelle est connecté le piston réglant l'échappement;
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b) grandeur différente de la course des doux pistons ;
c) commande des organes auxiliaires que le moteur doit commander (par exemple pompes de la réfrigération, de l'air des de combustion, du combustible, de la lubrification. des démarreurs électriques, etc.) par l'arbre de manivelle qui ntransmet pas vers l'intérieur la force motrice produite.
Le dessin montre, dans la figure 1,un diagramme de l'i- négalité de répartition aux deux pistons, dans les moteurs à combustion interne à pistons marchant en sens contraire, qui résulte de l'avance de la manivelle du piston d'échappement.
Les figures 2-5 montrent schématiquement deux exemples de réa- lisation de l'objet de l'invention en deux coupes longitudina- les perpendiculaires.
La figure 1 montre les diagrammes pression-volume super- posés correspondant à la course opératoire d'un moteur à com- bustion interne, pour deux pistons marchant en sens contraire et dont les manivelles correspondantes sont déportées d'un . angle Ó par rapport à la position droite. La surface du diagramme limitée par la courbe 1 correspond à la partie du travail qui est transmise au piston raccordé à la manivelle en avance et qui rtgle la lumière d'échappement; la surface limitée par la courbe 2 correspond à la partie du travail correspondant au piston qui règle la lumière de balayage et qui ainsi qu'on s'en rend compta, est notablement plus petite que la quote-part de travail revenant au piston cité en pre- mier lieu.
La figure montre clairement la relation qui existe entre les deux courbes du diagramme et l'angle d'avance Ó
Dans le moteur à combustion interne conforme aux figures 2 et 3, plusieurs cylindres 10 dans lesquels se déplaoent respectivement deux pistons 11,12 en sens contraire, sont dis- posés parallèlement les uns aux autres. A l'une des extrémités du compartiment, lescylindres sont percés de lumières d'admis-
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mission pour l'air de balayage (ou mélange) 13 et à l'autre extrémité sont ménagées des lumières d'échappement 14. Les pis- tons 11 commandant les lumières d'entrée de l'air de balayage transmettent leur travail à l'arbre de manivelle 15 tandis que les pistons qui commandent les lumières d'échappement agis- sent aur l'arbre de manivelle 16.
Les deux arbres de manivelle sont accouplés automatiquement par des renvois de pignons co- niques 17,18 et 19,20 et un arbre intermédiaire 21 et ce, de manière que chaque manivelle de l'arbre 16 ait un temps d'avance représenté par l'angle Ó (fig.3) sur la manivelle de l'arbre 15 appartenant au même cylindre. La puissance du moteur est cédée par l'intermédiaire d'un prolongement 22 de l'arbre de manivelle 16 situé du côté échappement, à l'extérieur, par exemple à une hélice aérienne ou à une hélice marine 23 que doit actionner le moteur.
A l'aide de ce dispositif, on arrive, ainsi qu'il a été expliqué à la lumière de la figure 1, à ce qu'il soit cédé à l'arbre 16 une puissance plus grande que celle qui est cédé à l'arbre 15, de sorte que le mécanisme de renvoi ne doit pas transmettre la moitié de la puissance totale, mais moins que cette moitié. En vue de réduire plus encore la puis- sance que doit transmettre ce mécanisme de renvoi les organes auxiliaires que doit actionner le moteur, 30,31 sont commandés par l'arbre de manivelle 15.
Dans le dispositif conforme aux figures 4 et 5, les pis- tons 12 qui règlent les lumières d'échappement 14 sont de nou- veau en relation avec l'arbre de manivelle 16' et les pistons 11 qui règlent les lumières de balayage 13 sont connectés à l'arbre de manivelle 15'. Les deux arbres de manivelle sont en relation d'assemblage automatique par l'intermédiaire de pignons de renvois successifs 17', 18', 19' et 20' de manière que l'ar- bre de manivelle 16' ait sur l'arbre de manivelle 15' une avan- ce égale à l'angle Ó. ce qui permet ici également de trans- mettre plus de travail à l'arbre 16'. Pour augmenter plus enco-
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re la quote-part de travail revenant à l'arbre 16'. le rayon des manivelles de l'arbre 16' est plus grand que le rayon des mani- velles de l'arbre 15'.
La cession du travail se fait dans ce cas par l'intermédiaire du prolongement 25 de l'axe de la roe de renvoi..20', la plus voisine de l'arbre de manivelle 16', de sorte que seule cette roue de renvoi..est sous régime forée,
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tandis'que les autres pignons de renvoi 17e-101 ne sont M: . - relativement peu chargés. Dans ce dispositif, on peut également , suivant la grandeur des roues dentées fixées sur l'arbre de manivelle (21' et 22') et du pignon de renvoi 20' qui transmet la puissance, obtenir une multiplication ou une réduction de l'arbre 25 de transmission de puissance sur les arbres de mani- velle. Les appareils accessoires 30" actionnés par le moteur sont dans ce cas également raccordés à l'arbre de manivelle 15'.
REVENDICATIONS.
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Two-shaft motor with one-sided power flow ".
The present invention refers to engines provided with two pistons running in opposite directions in a cylinder which act on two parallel crank shafts located at the two opposite ends of the cylinders and respectively coupled automatically by return mechanisms (toothed wheels , chains, crank mechanisms, etc.). These return mechanisms when the engine power is to be transmitted only by a single crank shaft or by a part
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of this intermediate mechanism adjacent to one of the shafts, must transmit the part of the power falling to the other crank shaft, therefore half of the total power of the engine, to the other crank shaft or right up to its neighborhood.
They are therefore relatively large and heavy and cause significant loss of work.
The object of the invention is to reduce notably, in the motors of this kind, the part of the work which the intermediate mechanism must transmit to the point of flow of the motive force, in order to be able, at the same time, reduce the bulk, weight, costs and loss of mechanism work.
To this end, by means of construction means of known design, the working amounts incumbent on the two crank shafts, of different size, are made and the engine power is made to be absorbed by the shaft which is the most loaded or again, in the case where the return mechanism is designed in the form of a toothed mechanism with several return pinions interposed successively, by the axis of the toothed wheel directly adjacent to this crank shaft. As a result, compared to the work yielded by other points, the power to be transmitted by the return mechanism is smaller than half of the total power.
To achieve this unequal distribution on the two crank shafts, use can be made, for example, of the following means of easy application and realization: a) in internal combustion engines, use is made, in the case of pistons running in the opposite direction and with intake and exhaust ports provided in the cylinder wall and controlled by the pistons (to increase the useful stroke) of the well-known advance of the crank to which the piston is connected adjusting the exhaust;
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b) different size of the stroke of the soft pistons;
c) control of the auxiliary components that the engine must control (for example refrigeration pumps, combustion air, fuel, lubrication, electric starters, etc.) by the crank shaft which does not transmit inwards the motive force produced.
The drawing shows, in figure 1, a diagram of the inequality of distribution to the two pistons, in internal combustion engines with pistons running in the opposite direction, which results from the advance of the crank of the exhaust piston .
Figures 2-5 schematically show two exemplary embodiments of the object of the invention in two perpendicular longitudinal sections.
Figure 1 shows the superimposed pressure-volume diagrams corresponding to the operating stroke of an internal combustion engine, for two pistons running in opposite directions and whose corresponding cranks are offset by one. angle Ó with respect to the straight position. The area of the diagram limited by curve 1 corresponds to the part of the work which is transmitted to the piston connected to the crank in advance and which adjusts the exhaust port; the area limited by curve 2 corresponds to the part of the work corresponding to the piston which regulates the scanning light and which, as we can see, is notably smaller than the share of work due to the piston mentioned in first place.
The figure clearly shows the relationship between the two curves in the diagram and the feed angle Ó
In the internal combustion engine according to Figures 2 and 3, several cylinders 10 in which respectively move two pistons 11, 12 in opposite directions, are arranged parallel to each other. At one end of the compartment, the cylinders are pierced with inlet ports.
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mission for the scavenging air (or mixture) 13 and at the other end are provided exhaust ports 14. The pistons 11 controlling the inlet ports of the scavenging air transmit their work to the crankshaft 15 while the pistons which control the exhaust ports act on the crankshaft 16.
The two crank shafts are coupled automatically by conical pinion returns 17,18 and 19,20 and an intermediate shaft 21, so that each crank of the shaft 16 has a feed time represented by l 'angle Ó (fig.3) on the crank of the shaft 15 belonging to the same cylinder. The engine power is transferred via an extension 22 of the crank shaft 16 located on the exhaust side, on the outside, for example to an overhead propeller or to a marine propeller 23 which the engine must operate.
With the aid of this device, it is possible, as has been explained in the light of FIG. 1, for the shaft 16 to be given a greater power than that which is given to the shaft 16. shaft 15, so that the return mechanism should not transmit half of the total power, but less than that half. In order to further reduce the power to be transmitted by this return mechanism, the auxiliary members to be actuated by the engine, 30, 31 are controlled by the crank shaft 15.
In the device according to Figures 4 and 5, the pistons 12 which regulate the exhaust ports 14 are again related to the crankshaft 16 'and the pistons 11 which regulate the scavenging ports 13 are again. connected to the 15 'crank shaft. The two crank shafts are in automatic assembly relation by means of successive deflection gears 17 ', 18', 19 'and 20' so that the crank shaft 16 'is on the drive shaft. crank 15 'a feed equal to the angle Ó. this also allows more work to be transferred to the shaft 16 '. To increase even more
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re the share of work going to shaft 16 '. the radius of the cranks of the shaft 16 'is greater than the radius of the cranks of the shaft 15'.
The assignment of work is done in this case by means of the extension 25 of the axis of the return wheel..20 ', the closest to the crank shaft 16', so that only this return wheel ..is under drilled regime,
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while the other 17th-101 idler gears are not M:. - relatively lightly loaded. In this device, it is also possible, depending on the size of the toothed wheels fixed on the crank shaft (21 'and 22') and of the idler gear 20 'which transmits the power, to obtain a multiplication or a reduction of the shaft. 25 power transmission on the crank shafts. The accessory devices 30 "actuated by the motor are in this case also connected to the crank shaft 15 '.
CLAIMS.
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