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"DISPOSITIF D'ECHAPPEMENT DES GAZ BRULES POUR MOTEURS A EXPLO SION OU A COMBUSTION INTERNE"
L'invention est relative à un dispositif d'échappement des gaz brûlés pour moteurs à explosion ou à combustion interne, notamment pour moteurs à deux temps, et a spécialement pour but d'assurer l'évacuation complète des gaz de combustion en empêchant le retour d'une partie de ces derniers dans le cylin dre, et d'obtenir un remplissage parfait du cylindre en air frais ou mélange carburé.
Dans les moteurs connus de ce genre, l'évacuation des gaz brûlés présente, particulièrement à la fin de l'échappement, certaines difficultés dues à la pression qui s'établit dans le conduit d'échappement et qui s'oppose à l'écoulement de la totalité des gaz de combustion. En plus, une partie de ces gaz qui se trouvent encore dans le conduit d'échappement sont réaspirés
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dans le cylindre, par suite du vide relatif qui s'y crée subséquemment.. Il en résulte un remplissage incomplet du cylindre en air frais ou carburé auquel sera toujours mélangée une certaine quantité de gaz brûlés qui nuit au bon rendement du moteur.
En vue d'obvier 'CI,. ces inconvénients, l'invention prévoit l'utilisation d'un dispositif mécanique et automatique d'en- traiïnement des gaz brûlés, agencé à proximité immédiate de la sortie d'échappement du cylindre, lequel dispositif est ac- tionné par la pression des gaz s'écoulant du cylindre pendant la première partie de la période d'échappement et qui continue, grâce à son inertie, à extraire et évacuer les gaz de combus- tion pendant la dernière partie de la période d'échappement, de manière à assurer la vidange complète du cylindre.
Le dit dispositif continuant à fonctionner sous l'effet de son iner- tie acquise, s'oppose absolument à tout retour des dits gaz brûlés dans le cylindre et aspire fortement l'air frais exté- rieur ou le mélange carburé passant par l'ouverture d'aspira- tion, de façon à favoriser le remplissage parfait du cylindre.
Suivant l'invention, le dit dispositif d'entraînement automatique des gaz brûlés peut consister en une roue à ailet- tes montée à rotation libre en regard de l'orifice de sortie d'échappement du cylindre et logée dans un ménagement approprié du conduit d'échappement, de manière à former une turbine qui est mise en mouvement par l'énergie du courant de gaz brûlés sortait du cylindre pendant la première partie de la période d'échappement et achève la vidange du cylindre grâce à son inertie acquise.
Par l'action de la turbine, l'écoulement des gaz dans le tube d'échappement est rendu très régulier, et, grâce à la rotation continue de ladite turbine, tout choc au commencement
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de l'échappement se trouve supprimé.
Le dispositif ainsi établi assure un cycle parfait aux moteurs à deux temps et permet de supprimer tous systèmes de balayage connus, ainsi que leurs inconvénients inhérents.
La puissance d'un moteur peut être sensiblement augmentée par l'application de ce dispositif, qui diminue appréciable- ment la consommation de combustible. En plus, la vitesse du moteur peut être considérablement augmentée du fait de l'échap- pement et de l'alimentation plus rapides. Le moteur ainsi conçu est remarquable de simplicité et permet une légèreté de cons- truction poussée à l'extrême, de sorte qu'il convient parfai- tement pour l'aviation.
A simple titre exemplatif, un mode de réalisation de l'ob- jet de l'invention se trouve décrit ci-après avec référence au dessin annexé, dans lequel :
Fig. 1, 2 et 3 montrent des vues en coupe transversale d'un moteur à combustion interne à deux temps, muni du dis- positif suivant l'invention, respectivement au moment de l'in- jection de combustible, du début de l'échappement et de la fin de l'échappement, et
Fig. 4 montre une vue en coupe, à, plus grande échelle, suivant la ligne 4-4 de Fig. 2.
Dans ce dessin, 10 désigne le cylindre du moteur dans le- quel un piston 11 se déplace et commande une bielle 12 reliée au vilebrequin du moteur, non représenté. 13 est la lumière d'admission d'air extérieur et 14 un injecteur de combustible.
15 désigne le passage d'échappement en regard duquel est agencé le logement 16, dans lequel est disposée la roue 17 à ailettes-; 16 dont l'axe 19 tourne librement dans une douille lisse 20 ou éventuellement sur des roulements à billes ou analogues. Le tuyau d'échappement 21 est connecté au dit loge-
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ment.
Comme montré plus clairement en Fig. 4, la roue à ailet- tes forme une turbine à travers laquelle doivent passer les gaz brûlés pour se diriger vers le tube d'échappement.
Le dispositif suivant l'invention fonctionne comme suit :
Lorsque sous l'action de la combustion, le piston 11 descend dans le cylindre 10 et commence à découvrir la lumière d'échappement 15, les gaz brûlés rencontrent immédiatement à la sortie la roue 17, qui est mise en rotation très rapide par l'impulsion des gaz sur les ailettes inclinées 18. Les dits gaz passent entre les ailettes et s'échappent dans le tube d'évacuation (Fig. 2 et 4). Grâce à son inertie acquise, la roue 17 continue son mouvement de rotation et opère, pendant la dernière partie de la période d'échappement, une aspiration vigoureuse par force centrifuge qui extrait du cylindre les dernières traces de gaz brûlés (Fig. 3).
La turbine produit ainsi un courant continu vers la sortie du tuyau d'évacuation 21 et s'oppose donc à tout retour des gaz brûlés dans le cylindre qui se trouve à ce moment dans la période de vide maximum.
L'aspiration d'air frais extérieur par la lumière 13 est ainsi favorisée par la suction produite par la turbine et qui est suffisamment importante pour assurer l'admission d'un volume d'air fortement supérieur à la capacité du cylindre, une par- tie de cet air frais étant aspiré vers le conduit d'échappe- ment, en refroidissant la tête du piston ainsi que les ailettes 18 de la turbine.
La rapidité d'évacuation complète des gaz brûlés et d'admission d'air frais permet une augmentation de la vitesse du moteur et d'abaisser la lumière d'échappement par rapport à celle d'admission, c'est-à-dire de réduire la dénivellation H,
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ce qui augmente la course utile du piston ainsi que la cylin- drée. Ces divers avantages, auxquels s'ajoute encore la pureté parfaite de la cylindrée d'air soumise à la compression, permettent d'améliorer sensiblement le rendement du moteur.
Il est bien entendu que la puissance d'action de la tur- bine, qui absorbe de l'énergie à chaque échappement, peut être modifiée comme il convient, en variant les dimensions ou la forme de cette turbine.
REVENDICATIONS.
1- Dispositif d'échappement des gaz brûlés pour moteurs à explosion ouà combustion interne, notamment pour moteurs à deux temps, caractérisé en ce qu'il comporte un appareil d'en- traînement mécanique et automatique des gaz brûlés, agencé à proximité immédiate de la sortie d'échappement du cylindre, lequel appareil est actionné par la pression des gaz s'écoulant du cylindre pendant la première partie de la période d'échappe- ment, et qui continue, grâce à son inertie acquise, à, extraire et évacuer les gaz de combustion pendant la dernière partie de la période d'échappement, de manière à assurer la vidange com- plète du cylindre,tout en empêchant tout retour des dits gaz brûlés dans le cylindre, et à aspirer fortement l'air frais extérieur ou le mélange carburé admis par l'ouverture d'aspi ration.