BE381638A - - Google Patents
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Description
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"PERFECTIONNEMENTS AUX MOTEURS A COMBUSTION INTERNE"
La présente invention est relative aux. moteurs à combustion interne à deux temps dans lesquels sont utilisas un piston et un manchon fermé à sa partie supérieure et allant et venant à l'intérieur d'un cylindre. le piston agissant à l'intérieur du manohono et dans lesquels chaque charge de combustible reçoit une compression initiale dans une chambre communiquant avec le qulindre et est ensuite amenée entre la tête du manohon et le piston où elle est fina- louent comprimée et allumée pour produire une impulsion motrice.
L'un des divers obstacles, sinon le plus sérieux, au bon fonctionnement des moteurs à combustion interne à deux temps du type à volume constant, est d à la dilution du
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combustible admis dans la/chambre de combustion par les résidus de gaz brûlés de la combustion laissée dans la dite chambre après fermeture des orifices d'échappement, dilution qui pro- vaque un faible rendement du moteur, l'irrégularité de son fonctionnement, et le manque de souplesse de ce moteur,
L'invention a pour but :
1 ) d'empêcher la dilution de la nouvelle charge de com- buatible dans la chambre de combustion du moteur par les résidus de gaz brûlés retenus dans cette chambre, et
2 ) de permettre au moteur de fonctionner sans bougie d'allumage en utilisant les dits résidus pour aider à déter- miner l'inflammation du combustible, contrairement à la façon d'opérer usuelle qui consiste à essayer de débarrasser la chambre de combustion aussi complètement que possible des produits de la combustion de la charge précédemment allumée.
Suivant l'invention, une masse de gaz de combustion est captée dans la chambre de combustion du moteur, et une masse fluide créant une turbulence est également formée dans oette chambre indépendamment de la dite masse de gaz de combustion, à la suite de quoi les dites masses sont comprimées en- semble jusqu'à oe que la chaleur produite par cette oompres- sion augmente la chaleur que renferment les gaz de combustion aaptéa à, un point suffisant pour allumer le combustible injecté dans la dite chambre de combustion.
Suivant une forme de réalisation de l'invention,, la masse fluide créant une turbulenoe consiste en un mélange combustible, tandis que dans une autre forme de réalisation elle est composée seulement d'air. et dans chaque cas, en raison de la densité de cette masse fluide, non seulement la dilution du combustible est empêchée, mais les gaz résiduaires captés sont maintenus séparés du combustible frais, et on peut utiliser la ohaleur latente de celui-ci pour effectuer un
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travail utile, ou en Vautres termes,, pour que cette chaleur latente s'ajoute à la chaleur produite par compression dans la ohambre de combustion,
de façon que par une compression rela- tivement faible dans oette dernière, la température puisse être élevée à un point suffisant pour allumer la charge de mélange combustible.
Comme décrit ci-après, l'allumage de la nouvelle charge de combustible peut être déterminée en réglant on en contrôlant la turbulence de la dite masse fluide, de façon à obliger oette dernière à absorber plus rapidement ou plus len-
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tement les unités thermiques dos gaz résiduaires. à volonté, et avancer ou retarder ainsi;, respectivement, l'allumage du combustible injecte.
L'invention a également pour but d'assurer la lubri- fication simple et efficace du manohon coulissant par des or- ganes qui y sont attaches,, pour que la lubrifiant soit attiré du carter de manivelle sur les surfaces extérieure et intérieure du manchon coulissant.
EMI3.2
L'invention a encore pour but d'assurer la .3,-Pia- t.1.a O&mplo " 4±4e4adae 4n M2-2:! eeullsseait *& 4a3 OJ1gaRia qai , ejatt. <tt.<:<Kth4a, jae q4je j'O M4eja..a@. fonctionnement du moteur à l'aide d'huile brute,
Afin que lea perfectionnements faisant l'objet de l'invention puissent être mieux compris, ils vont être décrits en détail ci-après en référence au dessin annexé, dans Ieguel
La figure 1 est une vue en coupe d'un moteur
EMI3.3
pourvu des présenta perfeotionnements,
La figure 2 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne A - A de la figure 1.
La figure 3 est une vue en coupe horizontale faite suivant la ligne B - B de la figure 1,
La figure 4 est une vue en ooupe partielle faite
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perpendiculairement à la coupe représentée figure 1,
La figure 5 montre, partie en coupe et partie en élévation, le manohon coulissant,
La figure 6 est une élévation du manchon fixe.
Dans le cylindre 1 du moteur se déplace d'une manière reotiligne un manchon 2 qui est fermé à son extré- mité 2a éloignée de l'arbre vilebrequin 4, et est actionné par celui-ci par l'intermédiaire de bielles 5 et de bras de manivelle 5a, tandis qu'un piston 11, relié par une tige 10 à un bras de manivelle 10a de l'arbre vilebrequin 4 qui est en regard des bras de manivelle 5a, se déplace dans un manohon fixe 12 disposé à, l'intérieur du manchon à mouvement alterna- tif 2,ce dernier et le piston 11 équilibrant l'arbre vile- brequin et se déplaçant toujours dans des sens opposés.
Le cylindre 1 est ouvert 4 son extrémité supérieure et s'étend dans une chambre de oompression primaire 16, dans laquelle un mélange combustible est admis par une soupape de retenue 36, des orifices 14 étant ménagés dans le prolonge.* ment du dit cylindre. Une bague 32 à partie supérieure ouverte et présentant des orifices 37, entoure le prolongement du dit cylindre, et peut se déplacer sur celui-ci au moyen d'une tige 33 qui passe à travers un presse-étoupe 35, et est pourvue d'une poignée de manoeuvre 34 placée à l'extérieur du moteur.
Le manchon à mouvemeht alternatif 2 présente, près de sa tête ou extrémité 2a, de'* orifices 13 destinée à coïncider avec les orifices 14 formés dans le prolongement du cylindre lorsque le dit manohon 2 est à la limite de sa course 'vexe l'extérieur.
Le manohon fixe 12 est disposé pour s'étendre vers le bae dans le carter de manivelle 15, afin que le piston 11 et le manchon a mouvement alternatif 2 puissent être amenée
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aussi près que possible de l'arbre vilebrequin 4, et de manière à réduire ainsi la hauteur du moteuro
Des orifices d'échappement 12a, ménagés dans le manohon fixe 12, communiquent, à travers des bossages 18a formés sur la face extérieur du dit manchon,, avec des orifices d'échappement 18 pratiquée dans le cylindre 1, ces derniers orifices communiquant directement avec l'atmosphère, ou étant reliés à un tuyau d'échappement commun, à volonté.
Afin de permettre au manohon à mouvement alternatif
2 de dépasser les bossages 18a, des parties du dit manchon sont enlevées en 19.
Suoointement décrit, la fonctionnement du moteur est le suivant
Le mouvement du manohon 2 vers l'arbre vilebrequin 4 attire une charge de mélange combustible, à travers le tuyau d'admission 35a et au-delà, de la soupape 36, dans la chambre 16, et lors de la course de retour ou vers l'extérieur du manchon 2, la dite charge de mélange combustible est comprimée par ce dernier dans la ohambre 16, de sorts que, la bague 32 étant réglée de façon que ses orifices 37 coincident avec les orifices 14 ménagés dans le prolongement du cylindre, la charge de combustible comprimée dans la chambre 16 passera, lorsque les orifices 13 formés dans le manohon 2 coïncident aveo les orifices 14,
dans la chambre de combustion dumoteur qui est délimitée à la partie supérieure par la tête 2a du manchon 2, et 4 la base par le piston 11,
Le manohon 2 et le piston 11 se déplacent alors l'un vers l'autre, les orifices 13 du manchon 2 étant fermés par la cylindre 1, tandis que les orifices d'échappe- ment 12a sont fermés par le piston 11, la charge qui vient d'âtre introduite dans la chambre de combustion étant oomprimée' et, au moment critique, alluméepar une étincelle produite par
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une bougie 21 disposée dans la paroi du cylindre,
cette étin- celle étant admise dans la chambre de combustion à traira un découvert orifice 13 qui met à la chambre 21a de la bougie d'allumage.
La manohpn 2 et le piston 11 sont alors écartée l'un de l'autre par l'impulsion motrice produite, la manchon 2 comprimant dans la chambre 16 une nouvelle charge de mélange combustible attirée dans cette dernière pendant la course du manchon vers l'intérieur, et faisant finalement passer la charge comprimée dans la chambre de combustion, tandis que le piston 11 met à découvert les orifices d'échappement 12a et permet à une partie des gaz brûles de la combustion de aléa ohapper dans l'atmosphère.
Le moteur ayant été mis en marche, la bougie d'alla- magne 21 peut être mise hors d'action, l'allumage de la charge comprimée dans la chambre de combustion étant effectué ainsi qu'il va maintenant être décrit.
Le piston 11 en commençant sa course vers l'exté- rieur, ferme les orifices d'échappement 12a et oapte dans la chambre de combustion les résidus ou une certaine proportion des gaz brûlés de la combustion, et ces résidus et gaz brûlés qui jusqi'ici étaient nuisibles, sont utilisés pour l'allumage de chargea de mélange combustible introduites dans la chambre de combustion.
Toutefois, comme le mélange non contrôlé des gaz résiduaires captés ou brûlés avec les nouvelles chargea de combustible aurait pour effet de déterminer l'allumage non contrôlable de ces dernières et empêcherait ainsi d'atteindra le but visé, il est nécessaire d'empêcher ce mélange jusqu'au moment où l'allmage de la charge est désiré, ou, en d'autres termes.
de maintenir les oharges de mélange combustible et les gaz résiduaires captés ou brûlés sous la forme de masses sparéea jusqu'au moment critique de la compression et où le
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le manchon 3 et le piston 11 sont dans les positions les plus favorables pour recevoir les impulsions motrices.,
On a trouvé qu'une masse suffisamment dense de mélange combustible oontenue dans la partie supérieure de la chambre de combustion, ne se mélangera pas avec la masse de gaz résiduaires captes ou de gaz brûles contenue dans la partie inférieure de la dite chambre, et que ai les deux masses sont comprimées en- semble, les unités thermiques contenues dans les gaz résiduaires ou brûlés seront finalement absorbées par la masse du mélange de combustible,
cette chaleur absorbée se oombinant avec la chaleur produite par la compression et avec la ohaleur déjà contenue dans la masse de mélange combustible pour allumer cette dernière et produire une impulsion motrice. Par oonsé- quent, si la température de la masse de mélange combustible, après avoir été portée à, un degré plus élevé par absorption des unités thermiques des gaz résiduaires ou brûlés, est suf- fisante au moment de la compression et lorsqu'une impulsion motrice est désirée, et à la condition également que la com- pression soit suffisamment élevée dans le but visé, la masse de mélange combustible s'enflammera et produira cette impulsion,
On obtient à. l'intérieur de la chambre de combustion du moteur une masse dense de mélange combustible en introdui- sant la charge de combustible dans la dite chambre de telle manière qu'elle reçoive un mouvement tourbillonnant dans cette dernière, ce mouvement étant produit en formant les orifices 13 (figure 2) ménagés dans le manchon 4 mouvement alternatif 2 de façon que leurs borde verticaux ne traversent pas radia- lement à travers le manchon, mais soient inclinés pour produire des jets de mélange combustible qui passent sur un opté de l'axe vertical du manohon et -frappent l'un contre l'autre pour se combiner et produire une masse tourbilonnante,
qui est immédiatement captée et maintenue à l'état dense et tourbillonnant
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dans la partie supérieure'du manohon 2, par déplacement de ce dernier vers le bas, cette masse étant finalement pressée, pendant qu'elle continue à tourbillonner et avant que ce mou- vement tourbillonnant se dissipe, en contact intime avec la masse de gaz résiduaire ohassée vers le haut de telle sorte qu'on obtient l'allumage du mélange combustible.
Les orifices 14 ménagés dans le prolongement du cylindre 1, et les orifices 37 pratiquée dans la bague 32, peuvent être formés de la même manière que les orifices 13
En diminuant la section des orifices 14 au moyen de la bague 32 percée d'orifices, et en augmentant la vitesse des jets de mélange combustible, on obtient une turbulence plus grande de la masse tourbillonnante de mélange combustible,, de telle sorte que l'allumage est retardé, tandis que d'autre part, la diminution de la vitesse des jets de mélange combus- tible et une turbulence moins forte déterminent une avance à l'allumage. la lubrification du manohon à mouvement alternatif 2 est assurée en utilisant les extrémités supérieures des bielles 5 et,
des patins 38 DISPOSES sur les tourillons 6 du manchon 2, de façon qu'ils agissent comme des plongeurs de pompe. Ces patins 38 sont fixés à des bossages 39 pré- sentes par le manchon 2 et renferment les extrémités supé- rieures des biellea 5; les dits patins se déplacent dans des fentes verticales de guidage 7 pratiquées dans les parois du cylindre 1, dans le but de soulager le manchon 2 de toute pression latérale. les fentes de guidage 7 communiquent, à leurs extrémités, intérieures. aved le carter de manivelle 15;
les patins 38 s'adaptent étroitement dans les fentes de guidage 7, et une dépression est produite dans les parties extérieures de oea fentes 7 lors de la course des patina 38 vers
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l'intérieur, de sorte que dès que ces derniers dépassent les parties 7a des fentes de guidage 70 une vapeur d'huile, créée par la rotation des bras de manivelle 5a et 10a dans l'huile contenue dans le carter de manivelle 15, passe dans les dites fentes de guidage.
Lors! de la course suivante vers l'extérieur des patins 38 dans les fentes de guidage 'la la vapeur d'huile qui est captée dans les parties extérieures de ces fentes est comprimée dans ces dernières et lubrifie la surface extérieure du manohon 2; cette vapeur d'huile est également chassée, par un trou ou une série de trous 40 formes dans le dit manchon 2, entre ce dernier et le manchon fixe 12.
Afin de répartir le lubrifiant entre les surfaces de contact du manchon à mouvement alternatif 2 et du cylindre 1, des rainures peu profondes 41 (figure 5) sont pratiquées dans la surface extérieure du manchon 2, ces rainures 41 a'éten- dant à partir de chaque coté des fentes de guidage 7 et convergeant vers la être 2a du dit manohon 2, Les bossages 18a présentés par le manchon fixe 12 empêchent le lubrifiant d'arriver aux orifices d'échappement 18, et servent également de pièces d'éoartement entre le cylindre 1 et le dit manchon, permettant en même temps 4 ce dernier de résister à la poussée latérale du piston 11.
Lorsqu'on désire faire fonctionner le moteur avec de l'huile brute,, de l'air seul est aspira et comprimé dans la chambre 16 et est ensuite amené dans la chambre de com- buation, et au moment critiqua de la compression de l'air et des gaz résiduaires, une charge d'huile brute finement pulvé- risée est injectée dans la chambre de combustion.
Claims (1)
- REVENDICATIONS 1 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne, consistant à capter dans la ohambre de combustion du moteur une masse de gaz de combustion, à former dans la dite chambre de combustion une masse fluide turbulente, à comprimer ensemble les dites masses jusqu'à ce que la ohaleur produite soue l'effet de la compression s'ajoute à la chaleur contenue dans les gaz captés de la combustion à un point suffisant pour allumer le combustible injeoté dans la dite chambre de combustion.2 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion ¯interne, consistant à capter dans la chambre de combustion du moteur une masse de gaz de oombustion, à former une masse dense de mélange combustible dans la dite chambre de combustion, et à comprimer les dites masses ensemble pour déterminer l'alla- mage du mélange combustible.3 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne, consistant à capter dans la chambre de combustion du moteur une masse de gaz de combustion, en même temps que l'on forme dans la dite chambre une masse dense de mélange oombus- tible, et à comprimer les dites masses ensemble pour déterminer l'allumage du mélange oombustible.4 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne, consistant à former une masse dense de mélange combus- tible dans la chambre de combustion du moteur, à capter une masse de gaz de combustion dans la dite ohambre dans le but d'élever la-température du mélange combeustible, et à produire. par compression dea dites masses, l'appoint de chaleur néces- saire pour déterminer l'allumage du mélange combustible.5 - Kode de fonctionnement de moteurs à combustion interne, oonsistant à former une masse dense de mélange <Desc/Clms Page number 11> combustible dans la chambre de combustion du moteur, en mime temps que l'on capte une masse de gaz de combustion dans la dite chambre, dans le but d'élever la température du mélange combustible,, à comprimer les dites masses ensemble à l'état de masses séparées mais en contact, et à produire, par compres- sion, l'appoint de chaleur nécessaire pour déterminer l'allumage du mélange combustible.6 - Mode fonctionnement de moteurs à combustion interne, consistant à injecter un mélange combustible dans la chambre de combustion du moteur, pour former ine masse dense dans la dite chambre, en même temps que l'on oapte dans oette chambre une masse de gaz de combustion;, dans le but d'élever la température du mélange combustible, a oomprimer les dites masses ensemble à l'état de masses séparées mais en contact, et à produire, par compression,, l'appoint de chaleur nécessaire pour déterminer l'allumage du mélange combustible.7 - Mode de fonctionnement de moteurs à oombustion interne, consistant à injecter plusieurs jets de mélange combustible dans la ohambre de combustion du moteur pour produire une masse dense dans la dite chambre, en même temps que l'on capte dans cette chambre une masse de gaz de combus- tion, dans le but d'élever la température du mélange combus- tible, à comprimer les dites masses ensemble à l'état de masses séparées mais en contact, et à produire, par compression, l'ap- point de ohaleur nécessaire pour déterminer l'allumage du mélange combustible.8 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne, oonsistant à injecter dans la chambre de combustion du moteur plusieurs jets de mélange oombustible dirigés pour produire dans la dite ohambre une masse tourbillonnante du dit mélange, en même temps que l'on capte dans la chambre de combustion une masse de gaz de combustion, dans le but d'élever <Desc/Clms Page number 12> la température du mélange combustible, à comprimer les dites masses ensemble à l'état de masses séparées mais en contact, et à produire, par compression, l'appoint de chaleur nécessaire pour déterminer l'allumage du mélange combustible.9 - Mode de fonotionnement de moteurs à combustion interne comme revendiqué en 2, dans lequel le moment de l'allu- mage est modifié en faisant varier la turbulence de la masse de mélange combustible, 10 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne comme revendiqué en 2, dans lequel le moment de le volume et l'allupage est modifié en faisant varier/la turbulence de la masse de mélange combustible.11 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne comme revendiqué en 2, dans lequel la densité de la masse de mélange de combustible est obtenue en faisant tour- billonner ce dernier dans la chambre de combustion.12 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne comme revendiqué en 2, dans lequel la densité de la masse de mélange combustible est obtenue en injectant dans la chambre de combustion des jets de mélange combustible dirigés pour produire une masse tourbillonnante dans la dite ohambre.13 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne comme revendiqué en 2, dans lequel la densité de la masse de mélange combustible est modifiée en faisant varier le volume et l'intensité des jets de mélange combustible qui se combinent pour former la dite masse.14 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne consistant à capter dans la chambre de combustion du moteur une masse de gaz de combustion, à former une masse dense de mélange combustible dans la chambre de combustion, et à produire par des phases séparées de compression du mélange <Desc/Clms Page number 13> combustible, ainsi que par/radiation et par absorption, une chaleur suffisante pour déterminer l'allumage de la masse de mélange combustible.15 - Dans le fonctionnement de moteurs à combustion interne, l'opération consistant à capter une masse de gaz de combustion dans la chambre de combustion du moteur, et à presser la dite masse en contact aveo une masse dense de mélange oombustible, dans le but d'élever la température de cette dernière.16 - Dans le fonctionnement de moteurs à combustion interne, la formation et la oaptation d'une masse dense de mélange combustible dans la chambre de oombustion du moteur.17 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne, consistant à capter dans la chambre de combustion du moteur une masse de gaz de combustion,, à injeoter de l'air dans oette ohambre de combustion,, à comprimer ensemble les gaz de combustion et l'air, et, au moment oritique de la compression, injecter du combustible dans la dite chambre de combustion.18 - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne, oonsistant à capter une masse de gaz de combustion dans la chambre de oombustion du moteur, en même temps qu'on injeote de l'air dans la dite chambre, à comprimer ensemble l'air et les gaz de combustion, etc au moment oritique de la oompression, à injeoter du combustible dans la dite chambre de combustion.19 - Dans un moteur à combustion interne, des moyens pour produire une masse dense de mélange combustible dans la ohambre de combustion du moteur, ces moyens comprenant une paroi délimitant la dite chambre et présentant des orifices inclinés débouchant dans cette dernère.20 - Dans un moteur à oombustion interne, des moyens pour produire une masse dense de mélange combustible dans la <Desc/Clms Page number 14> ahambre de combustion du moteur, ces moyens comprenant une paroi délimitant la dite chambre et présentant des orifices inclines, débouchant dans cette dernière et dirigés de façon que les jets de mélange combustible qui les traversent frap- pent l'un contre l'autre et se combinent pour former une masse EMI14.1 tourbillonnai!a..21 - Dans un moteur à combustion interne, des moyens pour produire une masse dense de mélange combustible dans la chambre de combustion du moteur, comme dans la revendication 19, dans lequel les orifices inclinés sont ménagés dans un manchon à mouvement alternatif.22 - Dans un moteur à combustion interne, des moyens pour produire une masse dense de mélange combustible dans la chambre de combustion du moteur, comme dans la revendication 19, et dans lequel les orifices inclinée sont ménagés dans un manchon à mouvement alternatif, un prolongement de cylindre dans lequel se déplace ce manchon, et une bague pouvant se déplacer sur le dit prolongement.23 - Dans un moteur à combustion interne, comportant un manchon à mouvement alternatif se déplaçant entre une paroi de cylindre et un manohon fixe et un piston se déplaçant dans ce dernier, des moyens pour lubrifier le dit cylindre et les dits manchons, comprenant des fentes de guidage, ménagées dans les parois du cylindre et communiquant avec le carter de mani- velle du moteur, et des patins se déplaçant dans les dits guides pour attirer du lubrifiant du carter de manivelle et l'amener sur les surfaces du cylindre et des manchons.24 - Dans un moteur à combustion interne comportant un manchon à mouvement alternatif se déplaçant entre une paroi de cylindre et un manchon fixe et un piston se déplaçant dans ce dernier, des moyens pour lubrifier le dit cylindre et les manchons, comme dans la revendication 22, dans lesquels le <Desc/Clms Page number 15> manohon à mouvement alternatif présente des rainures dans sa surface extérieure, et comporte également des trous pour le passage de lubrifiant jusqu'au manchon fixe, 25 - Dans un moteur à combustion interne comportant un manohon à mouvement alternatif se déplaçant entre une paroi de oylindre et un manchon fixe, et un piston se déplaçant dans oe dernier, des moyens pour lubrifier le dit cylindre et les manchons, comme dans la revendication 22,dans lesquels les patins sont appliqués sur des tourillons présentés par le manchon à mouvement alternatif et également sur les extrémités des bielles rattachées à ce dernier.26 - Dans un moteur à combustion interne, une paroi de cylindre présentant des orifices d'échappement, un manohon fixe présentant des orifices d'échappement ménagés à travers des bossages portés par ce manchon fixe, ces derniers orifices s'étendant jusqu'à, la paroi du cylindre, de façon que les orifices du manchon fixe coïncident avec les orifices du oylindre, et un manohon à mouvement alternatif dont des parties opposées sont enlevées, ce manohon se déplaçant entre la dite paroi de oylindre et le manohon fixe.RESUME - Mode de fonctionnement de moteurs à combustion interne, consistant à capter dans la ohambre de combustion du moteur une masse de gaz de combustion, à former dans la dite chambre de combustion une masse fluide turbulente, à comprimer ensemble les dites masses jusqu'à ce que la chaleur produite sous l'effet de la compression s'ajoute à la ohaleur contenue dans les gaz captés de la combustion à un point suffisant pour allumer le oombustible injeoté dans la dite ohambre de combustion.
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