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Nouveau moteur thermique. à combustions internes, à grand rendement, pour tous combustibles.
Description.- L'invention consiste à produire chaque allumage ou inflammation, sous une très forte compression des produits à enflammer, en mettant en communication successivement, par des canaux dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par un système quelconque d'obturateur (soupapes, déplacements de pistons, tiroirs, ou tout autre système d'obturateur) chaque chambre ou se trouvent des produits à enflammer aveo une autre chambre ou les mêmes produits sont en période de combustion, et cela au moment oú la pression fournie par cette combustion est près de son maximum.
Ce procédé nouveau a pour but d'augmenter la rapidité de la combustion, par une grande pénétration des particules de gaz enflammé arrivant à grande vitesse dans la masse des particules de gaz à enflammer, cela sous une très forte surcompression amenée par les gaz enflammés, Il en résulte un grand rendement thermique : combustions complètes et rapides, plus grande force d'expansion des gaz dans un temps plus court :
grande vitesse àies pistons, donc plus faible poids des moteurs à puissances égales.-
Les combustions étant rapides {donc de courte durée) sont produites seulement pendant que les positions relatives des or- ganes mécaniques sont les plus propices (les plus favorables mécaniquement) pour recevoir et transmettre la force d'expan- sion des gaz qui en résulte, d'où diminution de la fatigue et de l'usure des organes mécaniques, et meilleur rendement méca-ique
Cette invention appliquée aux moteurs polyeylindriques à pistons, bielles et manivelles, aura l'avantage de.produire des allumages intenses sous des pressions supérieures à celles pro- voguant l'auto-allumage, sans avoir à craindre cet auto-allumage trop tôt avant le passage du point mort haut dans les moteurs à explosions,
puisque l'augmentation de pression ou surcompres- sion se fera à l'instant choisi pour l'allumage.
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Cette invention (procédé nouveau) appliquée aux moteurs à huile lourde permet l'entraînement du combustible d'alimenta- tion par lejet de gaz enflammé, ce qui vaporisera et divisera au maximum ce combustible avant son arrivée dans l'air compri- mé, le brassera avec lui par turbulence, et produira une inflam- mation et une combustion très rapides et très complètes par l'homogénéité du mélange ainsi obtenu du combustible considéré, avec l'air préalablement comprimé,
Des combustibles solides, pulvérisés, peuvent être ainsi employés par ce nouveau procédé.
Cette invention permet donc l'augmentation de la vitesse des moteurs à huile lourde, d'où diminution de leur poids à puissan- ces égales, ce qui permettra leur emploi comme moteurs légers sur véhicules automobiles, et en aéronautique et aviation.
Lors de la mise en marche de ce système de moteur, l'allumage sera produit électriquement ou par tout autre procédé, et cet allumage de départ pourra être supprimé pendant le fonctionne- ment normal : l'inflammation se transmettant de proche en proche
Dans les applications de cette invention, le nombre de cham- bres à combustions devra être suffisant pour qu'il s'en trouve touj ours au moins une renfermant des gaz sous pression environ maximum de combustion, à l'instant oú une autre chambre devra recevoir l'inflammation de son contenu.- L'orifice des canaux de communication de l'inflammation devra être épanoui ou pré- senter toute forme convenable pour diffuser les gaz enflammés dans ceux à enflammer et pour créer le plus possible de turbu- lence pendant la combustion.
Le dessin joint à la présente description est un schéma du principe de cette invention dans l'application, à titre d'exem- ple, à un moteur à dix cylindres en étoile, dans lequel je sup- pose la manivelle fixe et les cylindres tournant dans le sens des flèches; pour la simplification du schéma., les bielles ne sont représentées que par leurs axes; les segments de pistons, les nervures des pistons supposés en métal léger, leurs cavités d'allégement, ne sont pas représentés; l'admission et l'échappe- ment ne sont pas représentés (ils peuvent être obtenus par tous les procédés courants ou par l'application de l'invention faisant
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l'objet d'une autre demande de brevet du même auteur, à la même date, ayant pour titre :
" Nouveau système de distribution sans soupape, applicable au moteurs polycylindriques et aux pompes ".
C'est ce dernier système de distribution (canaux contrôlés si- multanément par les positions relatives de deux pistons) que j'emploie dans le sohéma ci-joint pour représenter seulement cette invention, c'est-à-dire seulement la transmission de l'in- flammation, produisant surcompression et combustion forcée à l'instant convenablement ohoisi dans chaque cylindres,
Sur ce schéma, je suppose les cylindres percés dans la masse d'un disque en métal léger, fretté par une bague en acier for- mant les culasses de tous les cylindres;
les canaux de trans- mission de l'inflammation sont suppesés également creusés dans la masse de ce disque tournant oomme un volant (de même que je pourrais figurer dans la masse du disque les canaux d'admission, d'échappement et de lancement par l'air comprimé) , Les pistons eux-mêmes (.supposés en métal léger) servent de chambres de com- pression et de diffuseurs des gaz enflammés.- S'intérieur des tonds de cylindres présentera avantageusement la forme de ré- flecteurs ou déflecteurs augmentant la turbulence et ajustant le volume des chambres de compression ( ces réflecteurs ne sont pas représentés sur le schéma).- Des canaux de circulation d'air non représentés sur le schéma) devront aussi exister dans le disque pour son refroidissement.
Fonctionnement.- Il peut être à 2 temps ou à 4 temps. Chaque cylindre représenté sur le schéma, occupant successivement tou- tes les positions, comprime, depuis la position 7 environ jus- qu'à la position 10 (point mort haut), l'air carburé qu'il oon- tient s'il s'agit d'un moteur à explosions, ou de l'air pur s'il s'agit d'un moteur à injectiez de combustible;
- cela une fois par tour si le cycle de distribution choisi est à 2 temps, ou une fois par 2 tours si le cycle choisi est à 4 temps.- Dans ce dernier cas, la communication entre 2 cylindres à l'aspiration dans les positions 1 et 2 par le canal 0 n'a aucune importance.-
Dans la position 10 (point mort haut), la compression doit être inférieure à celle qui produirait l'auto-allumage.
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En fonctionnement normal, les gaz ainsi comprimes doivent re- ce,voir l'inflammation en un endroit de la course (figuré appro- ximativement en All) exactement déterminé expérimentalement suivant la vitesse, la charge (importance de l'admission) et la rapidité de combustion, comme est déterminée l'avance à l'allu- mage dans les moteurs ordinaires actuels.
L'inflammation dans la chambre 1 doit être produite par l'ar- rivée, par le canal C, d'une partie des gaz en période de com- bustion contenus dans la chambre 2. Cettle arrivée de gaz en- flammés (sous leur pression de combustion de la position 2) communique donc dans la chambre 1 une surcompression très im- portante, en même temps qu'un allumage intense par une grande surface de contact et de pénétration des gaz enflammes dans ceux à enflammer : il en résulte une grande rapidité de combus- tion qui développera dans un temps très court une pression mo- trice beaucoupplus grande que celle obtenue jusqu'à présent par les procèdes courante ( dans lesquels la compression préa- lable à l'allumage est limitée dans les moteurs à explosions par l'auto-allumage se produisant trop tôt avant le point conve- nable :
cette limitation de la compression dans les moteurs or- dinaires limite la rapidité de combustion, c'est-à-dire cause une lenteur relative de la combustion dans les cylindrée, ce qui nécessite de produire l'allumage suffisamment avant le pas- sage du point mort haut pour que le maximum de pression de com- bustion agisse au moment le plus convenable de la course, et que la combustion soit suffisamment avancée au moment de l'échappe- ment;
d'oú il résulte dans les moteurs ordinaires des pertes de chaleur relativement importantes par les parois et par l'échap- pement, des combustions incomplètes, et une limite relativement basse dans la vitesse utilisable des pistons, compatible awec la propagation relativement lente des combustions.- - La pré- sente invention a pour but de diminuer beaucoup ces inconvénients des moteurs ordinaires : j'obtiens, par l'inflammation sous surcompression : combustion plus complète dans un temps plus court, d'oú pression motrice proportionnellement beaucoup plus
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forte:, produite seulement pendant que les positions relatives des organes mécaniques - bielle-manivelle - sont les plus fa- vorables pour recevoir et transmettre la puissance qui résulte de leur déplacement sous cette pression;
c'est-à-dire sur le schéma, après passage du point mort haut, des positions numéro 1 à numéro 3 environ, par exemple,- Les pertes de chaleur par les parois et l'échappement seront moindres, d'ou' augmenta- tion du rendement thermique et diminution de consommation, - et la vitesse des moteurs pourra être augmentée, d'ou poids des moteurs diminué à puissances égales.)
Le volume du canal 0 étant très petit,comparativement au vo- lume de la cylindrée, la ohute de pression correspondante à son remplissage sera faible.
La chambre de combustion ? 2, communiquant la surcompression en mime temps que l'allumage aux gaz contenue dans la chambre N 1, ayant reçu elle-même (de la chambre N 3) une surcompres- sion avec son allumage, communiquera donc au contenu de la cham- bre 1 une pression d'autant plus forte et ainsi de suite pour les cylindres ? 10, 9, 8, etc... : plus la combustion dans une chambre sera rapide, plus la pression en résultant aéra forte, et transmise avec force à la chambre de combustion suivante, etc.
Pour le départ du moteur, une ou plusieurs chambres de com- bustion pourront être munies de bougies pour allumage électri- que ( ou de tout autre dispositif artificiel pour amorcer l'al- lumage) afin de produire le premier allumage en 3 ou en D,c'est à dire aux environs des positions N 2 ou N 1 des pistons, ou simultanément dans ces deux positions ou les chambres de com- bustions correspondantes sont en communication.- cet allumage de départ pourra être supprimé en fonctionnement normal du moteur.
Si l'alimentation du moteur se fait par injection d'un com- bustible (huiles ou poudres) dans l'air préalablement comprimé par les pistons, chaque injection se fora rapidement et un point convenablement choisi expérimentalement pour que l'arrivée des gaz enflammés produite vaporisation, entraînement, mélange et partait brassage de ce combustible avec l'air comprimé, en même temps que son inflammation sous surcompression et turbulen- oe
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La combustion dans ces moteur* sera ainsi plus brusque et plus complète que dans les moteurs ordinaires à injections de combustibles ( dans lesquels elle ne se produit qu'à la surface du jet), et sans nécessiter une compression préalable de l'air aussi élevé,
donc sans fatiguer autant Ion organes mécaniques, qui pourront alors être plue légers et fonoticnner plue Tite.
Résumé,- Le but à atteindre était d'augmenter la. rapidité de oombustion dais les moteurs par me compression plue forte que celle actuellement atteinte et par un allurage ou inflammation plus intense; cela, pour augmenter le rendement thermique et mécanique afin de diminuer la consommation et l'usure, et pour pouvoir augmenter la vitesse des moteurs, afin d'en diminuer le poids à puissances égalée :
- J'obtiens ces résultats par le nouveau procédé faisant l'objet de la présente imvention décrite oi-dessus en détails, c'est-à-dire en mettant en communication à l'instant convenable les produite à enflammer contenue dans chaque chambre de combustions du moteur, avec des produite en cours de combustion dans une autre charbre du moteur, au moment oú ils y développent environ leur @aximum de pression.
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