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BREVET D'INVENTION "DISPOSITIF DE REGLAGE DE L'ECHAPPEMENT DES GAZ BRULES POUR MOTEURS A EXPLOSION OU A COMBUSTION INTERNE"
L'invention est relative à un dispositif d'échappement des gaz brûlés, à fond de course du piston, pour moteurs à explosion ou à combustion interne, spécialement pour moteurs à deux temps, et a particulièrement pour but d'assurer l'évacua- tion complète des gaz de combustion en empêchant absolument tout retour de ces derniers dans le cylindre, et d'obtenir un .remplissage parfait du cylindre en air frais ou mélange carburé.
Il a été constaté qu'immédiatement après la sortie des gaz brûlés, il se produit, pendant un laps'de temps extrêmement court, un vide presque complet dans le cylindre.
Plusieurs dispositifs ont déjà été préconisés pour pro- fiter de ce vide momentané en vue d'aider la rentrée d'air frais ou de mélange carburé dans le cylindre. Comme le moment exact où se produit ce vide varie tant avec la vitesse du moteur
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qu'avec la pression variable de l'explosion, il a jusqu'à pré- sent été impossible d'assurer la fermeture de l'échappement à l'instant précis où ce vide règne dans le cylindre. Les dispo- sitifs connus ne permettaient donc pas de réaliser la condition indispensable pour att6indre le but ci-dessus spécifié.
Le dispositif objet de la présente invention, en assurant automatique.'.tent l'obturation de l'orifice d'échappement au moment précis où le vide est créé dans le cylindre, et ce à n'importe quelle allure du moteur et n'importe quelle pression d'explosion, permet l'utilisation de ce vide pour produire un appel maximum d'air frais ou de gaz carburés, tout en empêchant absolument le retour des gaz brûlés dans le cylindre.
Il consiste en une liaison à jeu limité entre la bielle et le piston, établie de telle manière que, au moment où le vide est créé dans le cylindre après l'expulsion des gaz brûlés, le piston puisse, sous l'action de l'aspiration produite par ce vide, effectuer un certain déplacement relatif par rapport à la bielle et obturer automatiquement la lumière d'échappement au moment opportun.
L'emploi de ce dispositif simplifie considérablement la construction des moteurs, spécialement à deux temps, et permet notamment de supprimer tous systèmes de balayage et d'insuf- flation d'air. En outre, il augmente sensiblement la cylindrée réelle d'air frais ou de mélange carburé, introduite pendant la période d'aspiration, et par conséquent aussi la puissance du moteur.
A simple titre exemplatif, trois modes de réalisation de l'objet de l'invention appliqué à un moteur è, combustion interne à deux temps , se trouvent décrits ci-après avec réfé- rence au dessin schématique annexé, dans lequel :
Fig. 1, 2, 3 et 4 montrent des vues en coupe transversale
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du moteur muni d'un dispositif suivant l'invention, res- pectivement au moment de l'explosion, au début de l'échappe- ment, au point mort bas et au début de la compression, et
Fig. 5 et 6 montrent des vues partielles en coupe transversale du même moteur, muni respectivement d'une première et d'une deuxième' variante du dispositif suivant l'invention, au moment de l'explosion.
Dans ce dessin, 10 désigne le cylindre du moteur dans lequel un piston 11 se déplace et commande une bielle 12 reliée au vilebrequin du moteur, non représenté. 13 est la culasse qui est pourvue d'un injecteur de combustible 14 et de deux soupapes 15 d'admission d'air frais, de préférence de grand diamètre. Une lumière d'échappement 16 est prévue dans le cylindre. Elle présente une section de passage aussi grande que possible, de façon à assurer l'évacuation instan- tanée des gaz brûlés,nécessaire à. la production du vide dans le cylindre.
Comme montré en Fig. 1 à 4, la bielle 12 est solidaire de son pivot 17 auquel est articulée la pièce de guidage 18 qui peut coulisser dans le piston 11, entre les butées formées par le fond 19 du piston et le segment d'arrêt 20.
Au moment de l'explosion (Fig. 1), le piston 11 s'ap- puie en 19 sur la pièce de guidage 18 portée par la bielle 12. Sous l'action de la pression des gaz (Fig. 2), le pis- ton descend et découvre la lumière d'échappement 16, sans qu'il se déplace par rapport à la bielle. Aussitôt que le vide subséquent à l'échappement se produit dans le cylindre, le piston est aspiré et se déplace vers le haut jusqu'à ce que le segment d'arrêt 20 vient s'appuyer sur la face infé- rieure du guidage 18, en obturant ainsi immédiatement l'orifice d'échappement 16 (Fig. 3), tandis que la bielle continue
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son mouvement vers le bas. Le piston est entraîné par la bielle, mais recouvre toujours la lumière 16 lorsqu'il se trouve dans laposition point mort bas.
Le moment de l'ouverture des soupapes d'admission d'air frais 15 sera rapproché autant que possible du moment où le piston a obturé l'orifice d'échappement, de manière à aug- menter la période d'aspiration.
La bielle, en remontant, (Fig. 4) déplace son guidage 18 par rapport au piston jusqu'à ce qu'il reprenne appui su: ce dernier en 19. Les soupapes d'admission sont fermées et l'ensemble bielle-piston poursuit sa course ascendante en produisant la compression de la cylindrée d'air frais.
Le moment de fermeture de l'aspiration sera déterminé, dans chaque cas particulier, par le meilleur rendement du moteur, c'est-à-dire le meilleur remplissage du cylindre par l'air frais.
Il importe de remarquer que dans ce mode de réalisation de l'objet de l'invention, le poids du piston mobile est réduit au strict minimum, le pivot 17 et le guidage 18 étant réunis à la bielle. Le piston répondre donc instantanément à l'aspiration due au vide créé dans le cylindre à la fin de l'échappement.
Le même avantage se retrouve dans la variante montrée en Fig. 6, suivant laquelle le pivot 17, solidaire de la bielle 12, peut se déplacer dans des guidages 21 prévus à la paroi intérieure du piston et formés par exemple par des évidements longitudinauxpratiqués dans cette paroi.
Dans la variante montrée en Fig. 5, le pivot 17 est solidaire du piston, et peut se déplacer à jeu limité dans une boutonnière 22 prévue dans l'extrémité de la bielle 12.
Il est bien entendu que pour éviter le choc du piston
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'mobile contre ses arrêts, on peut utiliser des moyens d'amor- tissement connus quelconques, soit mécaniques ou pneumatiques.
REVENDICATIONS.
1 - Dispositif de réglage de l'échappement des gaz brûlés, à fond de course du piston, pour moteurs à explosion ou à combustion interne, spécialement pour moteurs à deux temps, caractérisé en ce qu'il comporte une liaison à jeu limité entre le piston et la bielle, établie de telle manière que, au moment où le vide presque complet est créé dans le cylindre après l'expulsion des gaz brûlés, le piston puisse, sous l'action de l'aspiration,produite par ce vide, effectuer un déplacement relatif par rapport à la bielle pour obturer automatiquement l'orifice d'échappement jusqu'au moment où la bielle aura dépassé le point mort bas et commencé sa course de compression.