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moteur à deux temps.
L'objet de la présente invention est un moteur à deux temps, dans lequel le transfert des gaz frais et l'échappement des gaz brûlés ont lieu à la manière habi- tuelle par des ouvertures pratiquées dans les parois du cylindre et qui sont découvertes et refermées par le piston, et dans lequel la culasse comporte une ohambre en forme de spirale limitée, du coté du cylindre par une partie en
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forme de nez et par une saillie du piston qui, au point mort supérieur, s'avanoe proximité immédiate de la paroi de la culasse, les gaz frais pénétrant dans cette chambre en longeant la paroi du cylindre opposée au nez sus-men- tionné.
Ce moteur est caractérisé en ce que la chambre sus-mentionnée de la classe, qui est raccordée en spirale à la paroi du cylindre le long de laquelle arrivent les gaz frais, se termine par une partie dont la section droite est approximativement semi-ciroulaire, possède un diamètre compris à peu près entre le quart et la moitié de celui du cylindre et est suffisamment déplacée latéralement par rapport à l'axe dudit cylindre pour que la saillie du piston, au point mort supérieur, ne contrecarre pas le touibillon des gaz formé dans cette chambre,
la dite saillie et le nez de la culasse étant en outre conformés de façon que les gaz frais qui à la fin du temps de com- pression sont dirigés dans la chambre par l'espace compris entre le nez et la saillie sus-mentionnés y pénètrent tant- gentiellement au tourbillon et dans une direction correspon- dant au sens de rotation de celui-ci.
Le but de l'invention est en effet de conserver, au tourbillon formé par les gaz frais dans la chambre semi- circulaire de la culasse, une grande vitesse de rotation, jusque et y compris la période d'allumage, de faon à faciliter cette opération. De nombreuses expériences ont montré que pour arriver à ce résultat, il fallait d'une part donner à la chambre la forme et les dimensions sus- mentionnées, d'autre part empêcher que la saillie du piston ne pénètre dans le tourbillon et le freine, et,
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en même temps, faire en sorte que les gaz, chassés dans la oulasse par le piston pendant sa course de compression, ne viennent pas contrecarrer le tourbillon déjà produit dans la chambre, mais au contraire, contribuent 4 l'entre- tenir.
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de la présente invention.
Les figures 1 et 2 se rapportent à la première forme d'exécution. La figure 1 en est une coupe axiale et la figure 2, une section droite à la hauteur des ouver- tures de transfert et d'échappements Les figures 3 et 4 sont deux vues analogues de la seconde forme d'exécution.
Aux figures 1 et 2, 1 représente l'axe de rota- tion du moteur, 2, un des volants de l'arbre manivelle, 3, le maneton de cet arbre, 4, la bielle et 5, le piston.
6 est le carter étanche de l'arbre manivelle formant, avec la face inférieure du piston, la pompe d'aspiration et de refoulement des gaz frais. 7 est le cylindre avec sa cu- lasse 8 présentant une chambre 9 raccordés en spirale à la paroi gauche du cylindre, et se terminant par une partie dont la section droite est approximativement semi-cirou- laire et qui est déplacés latéralement,par rapport à l'axe du cylindre. 10 est le canal d'aspiration des gaz frais venant du carburateur, non représenté, avec son ouverture d'admission 11 qui est découverte par le bas du piston, lorsque ce dernier arrive en haut de sa course.
12 est le oanal de transfert des gaz frais et 13, l'ouverture d'écha- pement des gaz brûlés. Les ouvertures d'échappement et de transfert sont découvertes successivement par le piston, lorsqu'il arrive au bas de sa course puis obturées par lui,
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lorsqu'il remonte. 14 montre la place de la bougie d'allumage.
On remarquera que le diamètre! de la chambre 9 est égal approximativement à un peu plus du quart du diamètre D du cylindre. En outre, la culasse présente un nez 21 relié, par une surface 15, légèrement courbée, avec la partie du cylindre où se trouve l'ouverture d'échappe- ment. Quant au fond du piston, il présente une saillie limitée, à droite, par une surface 16 de même courbure que la surface 15 et, à gauche, par une partie verticale 17. La chambre 9 est reliée à la partie du cylindre opposée à celle où. se trouve l'ouverture d'échappement, par une surface 18 en forme de spirale ayant une faible courbure.
Au moment de l'admission des gaz frais dans le cylindre, le piston occupe la position représentée dans la figure 1. Le filet de gaz le plus extérieur suit la partie verticale du cylindre puis la surface 18 pour pénétrer dans la chambre 9 où il prend un mouvement tourbillonnaire. Les filets plus intérieurs viennent heurter la surface 18 et, vu la faible courbure de celle-ci, sont réfléchis (voir ligne en traits-points a-b-c de figure 1) non pas à l'in- térieur du cylindre, mais aussi dans la ohambre 9, de fa- çon qu'ils sont entraînés également par le mouvement tour- billonnaire. Ce mouvement tourbillonnaire maintient les gaz frais dans la culasse et dans le haut du cylindre, pendant la période du transfert et de la fin de l'échappe- ment, et les empêche de sortir en même temps que les gaz brûlés par l'ouverture d'échappement.
Mais, il est égale- ment d'un intérêt de premier ordre que ce tourbillon de
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gaz continue à tourner sur lui-même avec une grande vitesse, jusque et y compris la période d'allumage, de façon que les particules de gaz, situées près de la bougie et qui sont immédiatement enflammées, soient envoyées, à une grande vitesse, dans tout l'intérieur de la masse gazeuse tour- billonnante. De cette fagon, l'allumage sera propagé dans la masse gazeuse, à une vitesse beaucoup plus grande que la vitesse propre de propagation de la flamme, et sans la formation du "front de flamme" bien connu, qui est la cause du cognage des moteurs. L'on pourra ainsi réaliser des taux de compression plus élevés que jusqu'ici, en évitant le oognage.
Or, l'expérienoe a montré que cette grande vitesse du tourbillon pendant l'allumage sera le mieux atteinte si l'on donne à la chambre 9 une forme telle que sa section droite soit semi-circulaire, et qu'en outre le diamètre de cette section droite d soit compris appro- ximativement entre le quart et la moitié, de préférence entre le quart et le tiers du diamètre D du cylindre. Il faut en effet que cette portion cylindrique soit d'un diamètre relativement petit, pour que la rotation des gaz en forme de tourbillon soit très rapide. D'autre part si le diamètre en est trop petit, une partie des gaz frais n'y entrera pas, et échappera au mouvement tourbillonnaire. De plus il est nécessaire que la saillie du piston ne vienne pas pénétrer dans le tourbillon, au point mort supérieur, ce qui arrêterait ou freinerait ce mouvement tourbillonnaire des gaz.
C'est pourquoi la chambre 9 est déplacée latérale- ment de façon que la saillie du piston, au point mort
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supérieur, demeure tangente au tourbillon. n outre, il ne faut pas que le tourbillon soit contrecarré ou détruit par les gaz que le piston, lors de sa course de compression, pousse dans la chambre 9. A cet effet, les surfaces 15 et 16 ont été conformées de façon à limiter, entre-elles la fin de la course de compression du piston, un canal dé- bouchant dans la ohambre 9, au moins à peu près tangen- tiellement à celle-ci. Les gaz seront donc envoyés dans cette chambre suivant la flèche f1 et contribueront à maintenir le mouvement tourbillonnaire, ou même à l'accé- lérer.
Dans la seconde forme d'exécution, les ouvertures de transfert 20 et 20' sont disposées à droite et à gauche de l'ouverture d'échappement 13 et les gaz frais suivent le parcours indiqué en traits pointillés aux figures 3 et 4.
Le fond du piston présente une saillie qui est limitée à droite par une partie 16 conformée parallèlement à la partie 15 de la culasse, et à gauche par une partie 19 conformée parallèlement la partie 18 de la culasse. Il en résulte que, lorsque le piston est à fin de course de compression, non seulement les deux surfaces 15 et 16, comme dans la fig. l, mais aussi les deux surfaces 18 et 19 limitent, entre-elles, des canaux débouchant dans la chambre 9, à peu près tangentiellement au tourbillon de gaz formé dans cette dernière. De cette façon, les gaz poussés par le piston pénètrent dans la chambre suivant la flèche f1 à droite et suivant la flèche f2 à gauche, et contribuent à entretenir et si possible à accélérer le mouvement tourbillonnaire dans cette chambre.
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0'est pour simplifier les figures que l'on a représenté chaque fois un moteur à deux temps du type élémentaire à aspiration et compression des gaz frais dans le carter de l'arbre-manivelle et à un seul cylindre.
Il est bien connu que ce type de moteur présente l'incon- vénient de n'aspirer au carburateur et de ne refouler au cylindre qu'une cylindrée de gaz frais très incomplète, et qu'il présente en outre des diffioultés de graissage. Mais l'invention revendiquée s'applique tout aussi bien à un moteur à deux temps dont le piston découvre les ouvertures d'échappement et d'admission au bas de sa course, mais muni d'une pompe d'alimentation indépendante. La pompe d'alimen- tation pourrait être une pompe 4 piston, à simple ou @ double effet, ou une pompe rotative, ou même une pompe centrifuge.
Pour l'application de l'invention aux moteurs d'automobile et aux moteurs d'aviation à plusieurs cy- lindres, un compresseur rotatif, excentrique ou centrifuge, dans le genre de ceux déjà employés dans ces moteurs pour leur suralimentation, conviendrait et suffirait parfaite- ment pour aspirer les gaz frais au carburateur et les re- fouler dans les canaux de transfert, aveo la modeste sur- ,pression nécessaire de 0,2 à 0,5 Kilogs/cm2 environ.