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BREVET D'INVENTION. "Perfectionnements apportés aux machines à piston, notamment aux moteurs à explosion ou à combustion interne".
L'invention est relative aux machines à piston ;et elle concerne plus spécialement (parce que c'est en leur cas que son application parait devoir offrir le plus d'intérêt). mais non exclusivement, parmi ces machines, le moteurs à ex plosion ou à combustion interne, notamment ceux du type à deux temps.
Elle a pour but, surtout, de rendre ces machines ou moteurs tels qu'ils répondent, mieux que jusqu'à présent,aux desiderata de la pratique, notamment que leur rendement soit amélioré grâce à un meilleur brassage des gaz.
Elle consiste, principalement, à faire coagir, avec chacun des cylindres des machines ou moteurs du genre en question* au moins un organe tubulaire d'admission ou déchap-
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pement qui soit monté de façon coulissante sur une sorte de culasse disposée en bout du cylindre et qui puisse venir, soit, dans sa position de fermeture, maintenir close la chambre de combustion, soit, dans sa position d'ouverture, s'écarter de l'extrémité du cylindre de façon à laisser passage aux gaz sur au moins partie de sa périphérie.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application (ceux pour lesquels on l'applique aux moteurs à explosion ou à. combustion interne, notamment à deux temps), ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions;: et elle vise, plus particulièrement encore et ce à titre de produits industriels nouveaux, les machines ou moteurs du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, fixes ou mobiles, comprenant de semblables machines ou moteurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins ne sont, bien entendu, donnés surtout qu'à titre d'indication,
Les fig. 1 et 2. de ces dessins, montrent, res- pectivement en coupe axiale et en coupe suivant II-II fig. I, un moteur à combustion interne à deux temps établi conformément à l'invention.
Les fig. 3 à 5 montrent en coupe partielle un semblable moteur établi conformément à plusieurs variantes de réalisation de l'invention.
La fig. 6, enfin, montre, en coupe, un moteur à. double effet établi lui-même conformément à l'invention,
Selon l'invention, et plus spécialement selon
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ceux de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties. auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant, par exemple, d'établir un moteur mono ou polycylindrique à combustion interne, notamment à deux temps (étant entenu que l'invention s'appliquerait à tout autre cycle), on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On agence ce moteur, dans son ensemble et à l'exclusion des moyens distributeurs dont il va être parlé, d'une manière appropriée usuelle, ledit moteur étant par exemple du genre de ceux pour lesquels le déplacement du piston 1 dans chaque cylindre tel que 2 provoque, à la fin de la détente, le découvrement de lumières 3 grâce auxquelles, en combinaison avec des moyens obturateurs ou distributeurs disposés à l'autre extrémité du cylindre et agencés de façon à découvrir sensiblement au même moment, à ladite extrémité, d'autres lumières ou passages, le balayage peut s'effectuer par l'action d'un courant gazeux amené à traverser axialement le cylindre de l'un à l'autre des deux groupes de lumières ou passages.
Pour ce qui est, plus spécialement, desdits moyens distributeurs, on les constitue, conformément à l'invention et pour chaque cylindre, non pas, comme jusqu'à présent, par une soupape ou un jeu de soupapes coagissant avec des sièges appropriés ménagés dans la culasse de cylindre, mais par un organe tubulaire qui, étant monté de façon coulissante et de préférence suivant l'axe du cylindre,sur un support jouant notamment le rôle d'une culasse usuelle, puisse occuper deux positions, c'est-à-dire une position de fermeture pour laquelle la chambre de combustion est entièrement close par ledit organe et par la culasse, et une position d'ouverture pour laquelle, cet organe s'écartant dm bord correspon-
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dant du cylindre, il en résulte 1 ouverture d'un passage libre sur au moins partie,
ou de préférence sur la totalité, de la périphérie du cylindre ou dudit organe tubulaire.
A cet effet, par exemple, on vient monter, en prolongement du cylindre, une culasse ou tête 4 à laquelle on fait comporter une surface cylindrique propre à permettre le coulissement de l'organe tubulaire en question, avec de préférence interposition de segments 5 ou autres moyens assurant une étanchéité parfaite, on constitue substantiellement cet organe par une bague ou tiroir cylindrique 6 dont le diamètre (ainsi que le diamètre extérieur correspondant de la culasse) est choisi, soit sen siblement égal à celui de l'alésage du cylindre (fig.
1 à 4), soit différent de celui-ci et en particulier plus étroit, (fig.5) cette dernière disposition étant particulièrement intéressante du fait que, pour des taux de compression très élevée,$ elle permet de diminuer le diamètre de la chambre de combustion dont la hauteur peut, de ce fait, conserver une valeur acceptable, notamment pour l'obtention d'une bonne pulvérisation* on commande les déplacements du tiroir par des moyens cinématiques d'un type quelconque, par exemple à l'aide d'un arbre à cames 7 pouvant intéresser plusieurs cylindres et relié à chacun des tiroirs 6 par des organes tels qu'un levier double 8 et une traverse 9 elle-même reliée au tiroir par des tiges 10,
on prévoit des moyens pour exercer sur le tiroir une action élastique tendant à le maintenir dans sa position de fermeture, ces moyens pouvant par exemple, soit consister en des ressorts 11 (fig. 1 et 4), ressorts qui pourraient à eux seuls être suffisants pour réaliser l'étanchéité, dans le cas tout au moins de moteurs de faibles dimensions (ainsi que supposé fig. 4), soit--suivant une disposition susceptible, le cas échéant, d'être utilisé isolément pour d'autres applications-- être agences de façon telle que la pression dans le cylindre tende à appliquer le tiroir dans sa position de fermeture, ledit tiroir
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comportant par exemple à cet effet un rebord rentrant 12, soit comporter utilisation des deux dispositions précédentes, ainsi que représenté fig.
1, et enfin on dispose l'ensemble à l'intérieur d'un collecteur 13 disposé en prolongement du cylindre et pouvant par exemple faire corps avec le chemisage de refroidissement 14 de celui-ci, tandis que la culasse 4 peut elle-même être montée en bout des parois dudit collecteur.
Bien entendu, le rebord de la paroi proprement dite 2 du cylindre, qui fait vis-à-vis à la culasse et au tiroir, sera convenablement agencé pour que le rebord correspondant dudit tiroir puisse venir s'y appliquer de façon étanche, toutes dispositions spéciales aux sièges des soupapes pouvant si nécessaire être adoptées ici 'sièges coniques etc);.
En particulier, dans le cas où. le tiroir est fait de diamètre inférieur à celui du cylindre (fig. 5), la paroi 2 du cylindre viendra se rétrécir pour former un col dont le diamètre pourra être notablement plus faible que celui du cy- lindre, et la surface intérieure de raccord dirigée vers ce col affectera avantageusement la forme adoptée pour le piston.
On pourra d'ailleurs choisir, tant pour le piston que pour la portion de la culasse attenant à la chambre de combustion, toutes allures appropriées pouvant permettre d'obtenir pour ladite chambre une forme optimum, eu égard à l'homogénéité du mélange-à obtenir.
C'est ainsi que, notamment dans l'application plus spécialement représentée, mais nullement limitative, aux moteurs à pulvérisation de combustible par injecteurs, on a intérêt à donner au piston et à la culasse, en section, la forme de lignes courbes ou brisées tournant leur convexitép l'une vers l'autre, l'injection étant alors effectuée de préférence à l'aide de plusieurs jets dirigés dans des directions conver- gentes, radiales ou non-radiales.
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Ces jets de combustible peuvent être obtenus, soit à partir d'un seul corps d'injecteur 15 disposé suivant l'axe de la culasse et traversant celle-ci (fig. 1 à 5),soit à partir de plusieurs injecteurs disposés autour dudit axe, ainsi que représenté sur la fig. 6 , et logés dans le cylindre ou dans la culasse.
Sur cette fig. 6, on a supposé que l'invention était appliquée à un moteur à double effet, le piston 1 ooagis- sant dans ce cas avec deux culasses et deux tiroirs disposés symétriquement par rapport à un plan transversal médian passant par les lumières Dans ce qui précède, on n'a pas indiqué le sens dans lequel s'effectuer le balayage : est évident que l'air de balayage peut, soit entrer par les lumières 3 et s'échapper par les tiroirs 6 et les collecteurs 13, soit au contraire entrer par lesdits tiroirs et sortir par les lumières 3 .
Cette seconde disposition paraît toutefois la plus intéressante, parce que notamment elle permet de refroidir constamment, par le passage de l'air frais de balayage, les tiroirs et les culasses.
Elle permet en outre- d'améliorer l'homogénéité du mélange air-combustible, grâce à la symétrie de l'ensemble et au fait que 1'ait peut être introduit sur tout le pourtour du cylindre.
Il y a toutefois avantage, pour améliorer encore la combustion, à combiner aux tiroirs tels que 6 des moyens pour imprimer à l'air de combustion et de balayage un tourbillonnement autour de l'axe des cylindres, ces moyens étant réalisés par exemple par des nervures 17 disposées dans les collecteurs 13 selon des directions propres à permettre d'obtenir ou d'amorcer le susdit tourbillonnement (fig.2).
En suite de quoi, quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient un ensemble dont le fonctionnement ré-
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sulte suffisamment de ce qui précède pour qu'il soit inutile de insister à son sujet et qui présente, par rapport aux moteurs du genre en question déjà existants, de nombreux avantages, notamment : celui de conduire à un rendement plus élevé, grâce à l'amélioration du balayage et de la combustion, et à la possibilité d'obtenir une forme de chambre de combustion permettant des taux de compression très élevés, et celui de conduire à une diminution du prix d'établissement, grâce à la simplicité d'exécution et de montage des organes de distribution.
Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux des ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant plus spécialement été envisagés ; en embrasse, au contraire, toutes les va- riantes, notamment, celles pour lesquelles seraient combinés aux tiroirs sus-spécifiés, des organes de distribution de type connu , et celles, ou,notamment , dans l'application aux moteurs à quatre temps, on utiliserait le tiroir tubulaire pour l'aspiration du mélange carburant, tandis que des soupapes d'échappement ordinaires pourraient être logées dans les culasses, à la manière habituelle, pour l'échappement.
Résumé .
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