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BREVET D'IMPORTATION DISTRIBUTION POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE
Le but de l'invention est de réaliser une distribution qui assure à la fois le maximum de section de passage possible, avec le minimum de pertes de charge pour les gaz et qui diminue en MêME temps les espaces nuisibles.
Elle est plus spécialement applicable aux moteurs com- portant une ohemise coulissante dont le rôle est d'assurer l'étan- ohéité pendant la compression, l'explosion et la détente. En gé- néral, on adjoint à cette chemise un ou deux boisseaux rotatifs oomportant chacun deux passages distincts qui aboutissent à un passage unique dans la paroi du cylindre.
Or, si l'on veut ainsi obtenir de grandes sections de passage, on aboutit pour les boisseaux à des seotions considéra- bles et à des dimensions longitudinales fort gênantes pour éta- blir des; polyoylindres. En outre, la perte de charge dans les boisseaux à conduits séparés, conduits qui sont nécessairement en Z, annule en partie l'avantage des grosses sections et des
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ouvertures rapides.
Par ailleurs, la génératrice du boisseau étant perpen- diculaire à l'axe du cylindre moteur, il en résulte, entre l'ou- verture centrale du boisseau et l'ouverture intérieure du cylin- dre, un espace nuisible d'autant plus considérable que la section de passage envisagée est elle-même plus grande. Il s'ensuit une perte de rendement en conséquence, analogue à celle qui se produit avec les boisseaux à un seul conduit servant succes- sivement à l'échappement et à l'admission. Cette perte résulte de la réintroduction de gaz brûlés et de la perte de gaz frais.
Elle se produit également dans le cas où l'on utilise des sou papes ou des tiroirs.
La distribution qui fait l'objet de la présente inven- tion ne présente aucun de ces inconvénients.
Le dessin annexé en représente, à titre d'exemple, une des formes d'exécution. la fig. 1 est une coupe transversale d'un moteur pourvu de cette forme d'exécution du distributeur.
La fig. 2 montre à plus grande échelle un distributeur en position d'échappement.
La fig. 3 est une vue analogue pour la position d'admis- sion.
La fig. 4 est un diagramme de distribution.
Les fig. 5 et 6 montrent des mécanismes de commande des distributeurs.
La fig. 7 montre en plan une forme particulière des distributeurs.
Les fig. 8 et 9 sont des variantes des fig. 2 et 3.
D'après la fig.l, le moteur est constitué à la manière ordinaire, en ce qui concerne l'embiellage et la commande de la chemise. Il comporte de chaque côté un volet oscillant 1, qui sé- pare les deux conduits d'admission 2 et d'échappement 3, placés .l'un au-dessus de l'autre.
Ce volet pivote autour d'un axe 4 et le mouvement d'os- @
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oillation lui est communiqué par un bouton de manivelle 5, sur lequel agit une bielle légère 6 dont la tête est montée sur un manneton 7 de l'arbre à demi vitesse, qui actionne déjà la chemise.
Le volet oscillant est ajusté doux dans un logement qui comporte un secteur circulaire du côté du cylindre, un seoteur plus petit du côté extérieur et des parois latérales planes. Les tubulures d'admission et d'échappement sont directes et raccordées aux canalisations par des arcs de grande courbure.
Les volets eux-mêmes sont profilés de façon à présenter du côté du cylindre une surépaisseur de hauteur sensiblement 'égale à celle de la lumière fixe du cylindre, et à former au moment de, la pleine ouverture, soit à l'échappement, soit à l'admission, des tuyères aussi parfaites que possible pour atté- nuer les remous de gaz (fig.2 et 3).
Dans la variante des fig. 8 et 9, le distributeur est constitué par un corps cylindrique évidé et façonné de manière à présenter une cloison l' jouant le même rôle que le volet 1 et à former un passage d'admission 1" en forme de tuyères conver- gente.
Les volets des fig. 2 et 3 et les distributeurs des fig. 8 et 9 sont soutenus par des tourillons lisses ou à billes, traversant les parois latérales de leur logement. La commande par manivelle est, bien entendu, placée à l'extérieur de ce loge- ment. Les volets et distributeurs passent très près des parois in- ternes sans toutefois les toucher et leur étanohéité peut être renforoée par des cannelures appropriées ou des segments convena- bles.
On peut voit sur la fig. 2 qu'à la position de pleine ouverture de l'échappement, le volet et la tubulure d'échappement forment une tuyère divergente presque parfaite, ce qui est éminemment favorable au fonctionnement et à l'évacuation à la fois rapide et complète des gaz brûlés. Il en est de même à la fig.9 pour la cloison 1'. Pour la position de pleine ouverture de l'ad- mission (fig. 3), le volet et la tubulure d'admission forment une
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tuyère convergente, ce qui est encore la condition la plus favo- rable dans ce cas pour le remplissage maximum. La même condition est satisfaite par le distributeur de la fig.8.
En outre, les entrées et sorties sont absolument di- rectes et offrent ainsi le minimum de perte de charge. D'autre part, les conduits d'aspiration et d'échappement étant placés l'un au-dessus de l'autre ne présentent aucun encombrement longi- tudinal susceptible de créer une gène pour l'établissement de polycylindres.
Le ohemise effectue l'ouverture de l'échappement et la fermeture de l'admission. Le volet ferme l'échappement et ouvre l'admission. Ces opérations sont effectuées au voisinage des maxima respectifs de vitesse.
Sur le diagramme de distribution de la fig.4, les or- données représentent les surfaces d'ouverture, et les abscisses, les angles de rotation.
L'horizontale a correspond à la surface de la lumière fixe du cylindre, la courbe b. à la surface découverte, par la chemise.
Les courbes et d correspondent respectivement aux sur- faces découvertes par les volets sur. la lumière fixe.
Les surfaces hachurées donnent à chaque instant la va- leur de la surface réelle ouverte pour l'admission et l'échappe- ment. On comprend qu'on puisse ainsi réaliser de très grandes sections d'ouverture, particulièrement si l'on dispose deux volets symétriques sur chaque cylindre. Les surfaces de diagrammes dépen- dent de la course de la chemise et de l'amplitude d'oscillation des volets. Pour ces derniers, on est maître de la vitesse angulai- re instantanée, puisqu'on peut choisir l'excentricité sur l'arbre à demi vitesse, ainsi que le rayon de commande du volet.
Si l'on dispose deux volets symétriques, on peut com- mander le second, soit par un deuxième arbre 7' tournant à demi vitesse, soit conjuguer les deux volets au moyen de deux secteurs dentés ou par un tringlage inverseur classique quelconque, pourvu
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que les vitesses de franchissement de la lumière fixe soient à peu près les marnes. Deux dispositifs de ce genre sont représentés à titre d'exemple par les fig. 5 et 6. D'après la fig.5, les volets 1 portent des manivelles inverses 8, reliées par une bielle 9.
D'après la fig.6, chacun des volets est solidaire d'un secteur den- té 10, et les deux secteurs engrènent.
Les volets peuvent naturellement franchir les lumières dans un sens ou dans l'autre au moment de la fermeture de l'échap- pement et de l'ouverture de l'admission, selon que l'on désire mettre l'échappement en-dessus ou en-dessous.
La matière dont sont constitués les volets peut tre quelconque, acier, fonte, aluminium, magnésium ou alliages.
Les volets étant successivement frappés par l'échappe- ment et les gaz frais, servent de réohauffeurs pour ces derniers.
A cause de cet échange de oalories, les volets sont maintenus à une température moyenne relativement basse, qui assure un fonc- tionnement correct. Leur épaisseur et la matière dont ils sont , constitués peut varier pour agir sur le réchauffage des gaz frais.
Leur lubrification est assurée par l'huile provenant du cylindre, huile dont on peut d'ailleurs limiter le débit à la quantité juste nécessaire pour le graissage des roulements, et à la lubrification des segments s'il y en a. Il suffit de faire va- rier le jeu de la chemise dans le cylindre.
Pour certains moteurs, il peut être intéressant que les volets ne fassent pas varier le volume d'admission. On peut à cet effet placer l'axe de pivotement du volet au milieu de celui- ci, de. telle sorte que pendant ses oscillations, il engendre des volumes égaux de part et d'autre de son axe.
S'il s'agit d'un moteur rapide, il peut y avoir inté- rêt à fermer les résultantes générales d'inertie. Il suffit que le cen re de gravité des volets et pièces en mouvement oscillant liées soit sur l'axe du volet. Il reste alors deux moments égaux, opposés à chaque instant et qui se détruisent.
Dans le cas de fortes sections de passage, pour éviter
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les espaces nuisibles, les volets peuvent avoir la forme indi- ,quée sur la fig.7, de manière à ce que leurs bords internes englobent le cylindre. La partie hachurée montre le gain réalisé sur l'espace nuisible, par rapport à un distributeur cylindrique 'ou un boisseau.
Dans ce cas, si l'on veut avoir une ouverture simul- tanée sur tout l'ara d'entrée, il faut que la'hauteur du volet soit proportionnelle à son rayon en un point considéré, tout le long du cylindre. Il faut en outre que la lumière fixe du cylin- dre soit,à l'extérieur de celui-ci, profilée d'après la forme du volet.
La chemise combinée à des volets oscillants peut évidem- ment être utilisée pour n'importe quel type de moteur, soit moteur à explosion, moteur à combustion ou toute combinaison des deux.
On peut même l'employer pour un moteur à deux temps, en plaçant les distributeurs soit en haut du cylindre, soit en bas, soit en haut et en bas, si l'on veut réaliser un moteur à équi- courant. Dans ce cas, les volets accomplissent une oscillation complète par tour du moteur.
REVENDICATIONS 1) Un dispositif de distribution pour moteurs à combus- tion interne, caractérise par la combinaison d'une chemise coulissante assurant l'étanchéité, et d'un ou plusieurs distri- buteurs oscillants ouvrant le passage tantôt vers l'échappement, tantôt vers l'admission.
2) La conjugaison de la commande des distributeurs et de celle de la chemise de telle façon que la chemise ouvre l'échap- pement et ferme l'admission, tandis que les distributeurs oscil- lants ferment l'échappement 'et ouvrent l'admission.
3) La constitution des distributeurs sous la forme de volets présentant vers leur bord actif une surépaisseur qui se raccorde graduellement avec le corps plus mince du volet.
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