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Obturateur d'échappement pour cylindre de moteur à combustion interne.
La présente invention a pour objet un obturateur d'échappement pour cylindre de moteur à combustion interne, qui est conçu de manière à permettre à la masse des gaz brûlés de s'échapper spontanément du cylindre en y créant une dépression, mais à s'opposer au reflux de ces gaz dans le cylindre afin de maintenir dans ce dernier la dépression favorable à un bon remplissage de gaz frais, contribuant au rendement élevé du moteur.
On a déjà proposé dans ce but des obturateurs librespar exempleà clapet ou à bille, s'ouvrant sous la poussée des gaz et se refermant sous l'action d'une force
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élastique, ainsi que des obturateurs à commande positive par cames, bielles, etc... Les obturateurs libres connus se déplacent, pour l'ouverture et la fermeture, dans le sens d'écoulement des gaz s'échappant et refluant ; raison de son inertie, le mouvement de fermeture de l'obturateur est moins rapide que le reflux des gaz, de sorte que les gaz refluant repoussent violemment sur son siège l'obturateur qui se met à vibrer et ne se ferme de façon étanche qu'âpres avoir laissé rentrer une notable partie des gaz dans le cylindre. En outre, les vibrations détruisent rapidement les obturateurs libres ainsi montés.
Cet inconvénient peut être évité avec les obturateurs à commande positive si on les fait se déplacer transversalement à la direction d'échappement et de reflux des gaz, de façon que leur mouvement de fermeture ne soit pas influencé par le choc des gaz refluant.
Toutefois, les mouvements commandés sont toujours trop lents et l'on est obligé de leur donner une avance telle que l'obturateur se ferme avant la fin de l'échappement des gaz, ce qui emprisonne des gaz brûlés dans le cylindre.
Suivant la présente invention, l'obturateur d'échappement est libre, il s'ouvre sous la poussée des gaz sortant du cylindre et se referme quand cette poussée cesse, mais il ne peut se déplacer que transversalement à la direction de reflux des gaz tendant à rentrer dans le cylindre, de sorte que le choc des gaz refluant n'entrave pas son mouvement de fermeture. Afin que ce mouvement de fermeture soit assez rapide pour empêcher efficacement la rentrée des gaz dans le cylindre, on emploie de préférence comme force de rappel de l'obturateur à sa position de fermeture une
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pression ou dépression pneumatique réglable, dont l'action est pratiquement instantanée.
La description du dessin annexé, donné à titre d'exemple, fera. bien comprendre comment l'invention peut être réalisée.
Fig. 1 est une coupe verticale dans la paroi d'un cylindre de moteur, montrant l'obturateur dans sa position d'ouverture, et
Fig. 2 est une coupe analogue montrant l'obtura- teur dans sa position de fermeture.
1 désigne la paroi du cylindre d'un moteur dont le piston 2 découvre au point mort bas une lumière d'échap- pement 3 débouchant dans un passage 4 qui est normalement fermé par l'obturateur 5.
Cet obturateur 5 est guidé pour se déplacer trans- versalement au passage 4, dans un guide 6. Il est accouplé à un soufflet pneumatique 7 qui communique de façon étanche par un tuyau 8 avec une capacité fermée 9, munie d'un plon- geur à vis 10 permettant de régler la pression d'air dans le soufflet à la valeur requise pour équilibrer le poids de l'obturateur dans la position de fermeture (Fig. 2).
Dans cette position de l'obturateur, un espace 4a en forme de coin, ouvert du côté de la lumière 3, demeure libre en- tre la paroi supérieure du passage 4 et la face supérieure de l'obturateur, le passage étant fermé par la face laté- rale externe de l'obturateur.
La pression des gaz brûlés à travers la lumière 3 découverte par le piston 2 (Fig. 1), agit dans l'espace 4a sur la face supérieure de l'obturateur; celui-ci s'abaisse en comprimant l'air dans le soufflet 7 et 'ouvre le passage 4 pour laisser échapper les gaz. Dès que la pression d'échappe- @
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ment cesse d'agir, l'obturateur remonte sous l'action de l'air comprimé dans le soufflet et il reprend sa position de fermeture en se déplaçant transversalement au passage 4. Si les gaz refluent dans ce passage avant la complète fermeture de l'obturateur, leur poussée s'exerçant sur la face latérale externe de l'obturateur et non sur sa face supérieure, ne l'empêchera pas de se refermer grâce au guidage positif de l'obturateur transversalement à la direction de reflux des gaz.
On peut donner à l'obturateur toute forme appro- priée. Dans l'exemple représenté, il est en forme de bague creuse et entoure annulairement le cylindre 1 au niveau d'une ceinture de lumières 3 par lesquelles la masse des gaz brû- lés peut s'échapper instantanément. Le passage 4 est égale- ment annulaire, ainsi que le guide 6, et plusieurs soufflets
7 répartis autour du cylindre supportent l'obturateur. Il peut être avantageux de prévoir en aval de l'obturateur un dispositif approprié, fixe ou mobile, contrariant ou retar- dant le reflux des gaz, par exemple à chicanes, à labyrinthe ou autre.
Bien que l'emploi d'un système de rappel pneumati- que pour la fermeture de l'obturateur soit avantageux en rai- son de sa souplesse et de sa rapidité d'action, il va de soi qu'on peut aussi utiliser tout autre système de rappel non positif approprié, par exemple à ressort, hydraulique ou électrique. De même des modifications peuvent être apportées aux formes et détails d'exécution, sans qu'on s'écarte de l'invention.
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