BE436457A - - Google Patents

Description

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  Moteur à combustion interne. 



   Cette invention est -relative à un moteur à combustion interne, plus particulièrement un   moteur   destiné aux scions et à d'autres fins où la sécurité de marche, un faible poids par cheval-vapeur effectif, un rendement élevé et   l'apti-   tude à 1'emploi d'huile lourde présentent une grande importance. 



   Le moteur à combustion interne conforme à l'invention comporte un fourreau de cylindre qui est agencé pour exécuter librement un mouvement alternatif et pour être   entraîne   par le piston s'éloignant du   cote   admission du cylindre, à   l'en-   contre de   l'action   d'organes élastiques tels que des ressorts. 



   Dans les moteurs fonctionnant avec du combustible liquide., le fourreau conforme à- l'invention peut être utilisé 

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 pour commander une pompe à combustible. Dans ce cas il est possible de débiter le combustible sous une pression ef- fective assez faible et d'appliquer néanmoins au combustible la haute pression requise pour l'injection, de sorte qu'on peut omettre des pompes à combustible entraînées par l'arbre du moteur, ce qui signifie un notable gain de poids. Suivant l'invention, en outre, il est possible de relier le fourreau libre à un dispositif qui, en coopération avec le fourreau libre, comprime la quantité d'air exacte requise pour chaque charge distincte du moteur, et qui provoque l'injection de la quantité correspondante de combustible. 



   Le fourreau libre conforme à l'invention peut aussi être employé comme dispositif commandant au moment du démarrage du moteur respectivement l'admission et l'échappement d'air de démarrage gagnant et quittant les cylindres. 



   Les dessins annexés à la présente description et en faisant partie représentent schématiquement à titre d'exemple une forme d'exécution de   l'invention.   



   Dans les dessins: 
Fig. 1 est une coupe longitudinale verticale d'un cylindre vertical d'un moteur à huile lourde à deux temps, dont le piston est représenté dans sa position de point mort bas, 
Fig. 2 est une coupe verticale médiane, à plus grande échelle, d'un organe d'admission coopérant avec le cylindre de la fig.l, le fourreau de cylindre et le piston n'étant représentés qu'en partie., 
Fig. 3 est une coupe verticale d'un dispositif ré- gissant le mouvement du fourreau de cylindre, et 
Fig. 4 est une coupe analogue du même dispositif dans une autre position. n. 

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   Sur les   figs. 1   et 2,1 est un piston, 2 est une bielle de piston et 3 est un cylindre en   .aluminium   fixé à un bâti 4 en   .aluminium.   Entre le pi ston 1 et le cylindre 3 est disposé un fourreau de cylindre 5 en acier, monté de façon à pouvoir exécuter librement un mouvement alternatif dans le cylindre   3. lA   l'extrémité supérieure, le   fourreau 5   fait corps avec une cloison discorde 6 qui comporte un trou central   7   forme par une paroi de siège conique 8   emboftée   dans la cloison. Prèsde son bord inférieur, le fourreau est pourvu d'une bague d'entrainement 14 en acier faisant saillie à l'intérieur.

   Dans la culasse en aluminium 9 du cylindre est monté un organe d'admission de combustible   10   représenté en élévation de face sur la   fig.l.   



   Il est un réservoir de combustible d'où du combus-   tible   liquide est envoyé sous pression, par le conduit 12, à 1'organe d'admission 10 précité. A son extrémité inférieure, 1'organe d'admission comporte une soupape d'admission   13   s'adaptant exactement sur la paroi de siège 8.   L'intervalle   d'air 15 délimité entre la culasse 9 et la paroi de siège 8 est raccordé à un tuyau à air comprimé (non représenté);

   une chambre de refroidissement !6 est agencée pour loger un tuyau de refroidissement   pour2huile   lubrifiante (non représenté non   plus)*. -   sa partie supérieure, le fourreau de cylindre en acier comporte des tiges de traction, désignées   par 65   sur la fig. 2 mais omises sur la   fig.l,   qui passent dans des trous de la culasse 9 et qui sont poussées vers le haut, -aussi énergiquement que   possible,   par des ressorts à boudin travaillant à la compression, montés sur la culasse 9. 



   Lorsqu'on fait fonctionner le moteur, aussitôt que le piston 1 atteint une position suffisamment basse durant sa course descendante, il entraine de haut en bas, par l'inter- 

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 médiaire de la bague   14,   le fourreau de cylindre 5 que les ressorts à boudin précités appliquaient jusqu'.alors,par sa paroi de siège 8, contre la soupape d'admission 13 De ce fait, le trou central 7 s'ouvre et de l'air de balayage frais se rend de la chambre   15   dans la chambre de cylindre 17 délimitée entre le fourreau 5 et le piston 1. Les gaz d'échappement et l'air de balayage s'écoulent par les lumières d'échappement   18   que le piston   1   démasque durant son mouvement ultérieur, et se rendent à un tuyau de sortie raccordé à un ventilateur aspirant.

   Durant la course ascendante du piston, le fourreau suit ce mouvement, étant donné qu'il est attiré de bas en haut par les ressorts à boudin montés sur la culasse. Aussitôt que la paroi de siège 8 rencontre la soupape 13, la chambre de cylindre 17 est coupée de l'admission d'air. 



   Le mouvement des tiges de traction 33 guidées à travers la culasse du cylindre, peut étre utilisé conformément à l'invention pour   accrortre   par tout moyen connu la pression exercée sur le combustible, jusqu'au degré requis pour l'injection du combustible. Le travail requis pour le pompage est de cette façon fourni directement par le piston 1 qui entraîne de haut en bas le fourreau 5 et, conjointement avec celui-ci, les tiges de traction dépassant 1a culasse 9. 



   Toutefois, suivant l'invention, il peut aussi être avantageux d'employer un organe d'admission de combustible coopérant directement avec le fourreau de cylindre mobile, comme c'est représenté plus en détail sur la fig. 2. 



   Entre le bâti et la culasse de cylindre 9   (fig.l)   est monté rigidement un cylindre 20 d'une pompe à combustible à basse pression, recevant par en haut du combustible liquide depuis le réservoir 11 par le conduit 12 (fig.l). Une bille est montée pour fermer ce conduit quand un plongeur à haute 

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 pression 21 que l'on décrira   ci-après.,   se déplace de bas en haut d'une faible quantité, par exemple d'une distance de 1 mm. 



   Dans le cylindre 20 est logé un plongeur à basse pression 22 faisant corps avec la soupape d'admission 13. Un cylindre 27 pour le plongeur à haute pression   21   est monté rigidement dans le plongeur à basse pression 22 à l'aide d'un écrou 23 et d'un contre-écrou 24 entre lesquels sont intercalées deux rondelles 
25. Le plongeur à haute pression   @1   a de son côté inférieur la forme d'un corps creux dans lequel est logé un pointeau à res- sort 28 servant à commander l'ouverture du pulvérisateur 29. 



   Un piston d'acier parfaitement rodé 26 est relié au contre- écrou 24 avec très peu de jeu seulement. Un conduit de com- - bustible 30 percé dans les écrous 23 et 24 et dans les ron- delles 25 assure une communication constante entre les com- partiments situés au-dessus et en-dessous de ces écrous. 



   Un autre conduit de combustible 31 est creusé dans la paroi intérieure du plongeur à basse pression 22 et est relié à une lumière 32 du cylindre 27. Un ressort de compression 35 est disposé entre le bord inférieur du plongeur à hau,te pres- sion 21 et le pulvérisateur 29. L'organe d'admission de com- bustible ainsi formé, qui contient en dehors de la soupape d'admission et du pulvérisateur, une pompe à basse pression et une pompe à haute pression pour le combustible liquide, coopère avec le fourreau mobile du cylindre de moteur de la manière suivante qui sera comprise clairement avec référence à la fig. 2 montrant le piston 1 à son point mort haut:

   De l'air frais pénètre dans la chambre de cylindre 17 durant le mouvement ascendant du piston jusqu'à ce que le fourreau 
5, attiré de bas en haut par les ressorts à boudin montés sur la culasse, frappe par sa cloison 6 contre la soupape 13. 



   Quand durant la continuation de la course ascendante, les lu-   @   

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 mières d'échappement 18 (fig. 1) sont dépassées, la chambre de cylindre est entièrement close et l'air y contenu est comprimé. 



  Par suite de l'accroissement de la pression totale provoqué par l'accroissement de la compression,la cloison 6 exerce une pression croissant continuellement sur la soupape 13. La soupape 13 et le plongeur à basse pression 22 qui fait corps avec cette soupape, sont alors repoussés de bas en haut jusqu'à ce que l'extrémité supérieure du plongeur à haute pression 21 vienne serrer la bille de retenue contre l'ouverture du conduit de combustible 12 (fig. 1) et arrête ainsi le débit de combustible. Le piston a alors presque atteint sa position de point mort haut. Quand le piston continue à s'élever, il augmente la compression, de sorte que la pression exercée sur la soupape 13 croît elle aussi.

   La soupape 13 et le plongeur à basse pression 22 continuent leur mouvement ascendant, de sorte que la pression exercée sur le combustible dans le   cylindre à basse pression 20 augmente ; pression se   transmet aussi par le conduit 30 au liquide se trouvant en-dessous de l'écrou 23 à l'intérieur du plongeur à basse pression. Sous l'effet de la pression continuellement croissante de la phase de compression, le cylindre à haute pression 27 est finalement tiré de bas en haut d'une nouvelle faible quantité, tandis que le plongeur à haute pression 21 demeure dans sa position.

   Par suite de ce mouvement relatif, le plongeur 21 masque la lumière 32 et la pression exercée sur le liquide situé en-dessous du plongeur à haute pression croit alors très rapidement jusqu'à une valeur si ,élevée que le pointeau 28 est repoussé de bas en haut à l'encontre de ses ressorts et du combustible est injecté à travers le trou du pulvérisateur 29 dans la chambre de cylindre du moteur. 



  Aussitôt qu'une certaine quantité de combustible est   inject-ée,   

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 la pression du liquide en-dessous du pointeau décroît par suite de la diminution du volume du liquide, tandis que la pression croit à nouveau du fait que la soupape 13 est pressée vers l'intérieur avec une plus grande force sous l'effet de la combustion. De cette façon, le pointeau, alternativement, laisse entrer du combustible et coupe le débit de combustible, de sorte qu'il se produit dans le cylindre une série de pul- vérisations qui ont pour effet d'accroître graduellement la pression de combustion. On obtient ainsi une combustion excellente et le moteur est exempt des à-coups et vibrations gênants qui surviennent plus particulièrement avec les moteurs à huile lourde connus.

   Un petit conduit 34 assure que la pres- sion du combustible au-dessus du pointeau 28 ne croisse pas. 



   Le fourreau mobile conforme à l'invention peut aussi être combiné à un dispositif qui permet de modifier le commencement de la compression de l'extérieur, par exemple du poste de pilotage. Un tel dispositif peut être construit de manière   que le.fourreau   de cylindre soit verrouille chaque fois qu'il atteint sa position la plus basse et qu'il soit déverrouillé à nouveau quand le piston a parcouru une partie de sa course ascendante. L'injection d'une certaine quantité de combustible peut être combinée de toute manière connue au verrouillage du fourreau de telle sorte que la quantité dispo- nible d'air comprimé donne lieu à une combustion complète. 



   Les figs. 3 et 4 représentent une forme d'exécution d'un dispositif à l'aide duquel le fourreau de cylindre peut être verrouillé pendant une durée limitée et réglable après que le piston a commencé sa course de l'extrémité inférieure à l'extrémité supérieure du cylindre. 3 est comme précédemment la paroi du cylindre, 4 est le bâti et 5 est le fourreau, dont      

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 la bague d'entraînement est comme précédemment désignée par 14. En-dessous de cette bague le fourreau est percé d'un trou circulaire 19. La tige de piston 2 (fig. 1) est reliée à un maneton 43 qui constitue, conjointement avec le flasque de manivelle 44 une partie de l'arbre principal 42.

   Un petit cylindre 45 est monté dans le bâti 4 près de l'extrémité inférieure du cylindre, et un petit piston de verrouillage 46 se terminant par un verrou 36 est disposé dans le cylindre 45 pour y exécuter un mouvement alternatif. Un ressort de compression 47 tend à refouler le piston 46 et le verrou 36    hors du cylindre ; mouvement est contrecarré par un levier   48 qui est monté pour tourner sur un arbre horizontal 49. 



  Une boite verticale 50 orientée vers l'arbre à manivelle est fixée au cylindre 45 pour guider un poussoir 51 qui est poussé de haut en bas, à son extrémité inférieure, par un ressort de compression 52 et qui est articulé par cette extrémité sur une biellette 54. L'autre extrémité de la biellette 54 est articulée en 55 sur un levier 56 qui a une section transversale en T, la face plate de ce levier étant serrée par le ressort 51 contre le flasque de manivelle 44. Le levier 56 est articulé en 57 sur un levier de réglage 58 qui est articulé en 59 sur le bâti 4 et qu'on peut amener de manière réglable à des positions différentes à l'aide d'une manette de réglage 60, d'un excentrique 61 et d'une tige d'excentrique 62. 



   Lorsque le piston 1 descend pendant que la pleine charge est appliquée au moteur, le poussoir 51 prend sa position la plus basse avant que le maneton 43 atteigne sa position la plus basse. Pour cette position du dispositif, le levier 48 est entièrement retiré, de sorte que le ressort 47 pousse vers la gauche le piston de verrouillage 46 conjointe- 

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 ment avec le verrou 36. Le verrou 36 peut ainsi entrer dans le trou 19 du fourreau 5 aussitôt que ce fourreau est descendu suffisamment bas.

   Quand l'arbre du moteur continue à tourner, c'est-à-dire que le piston continue à descendre, le poussoir 51 commence déjà à remonter, et lorsque le piston atteint son point mort bas, le poussoir est remonté si loin que le levier 48 empêche alors le piston de verrouillage 46 de se déplacer vers la gauche, de sorte que le verrou 36 est empêché d'entrer dans le trou 19. Cet instant est représenté sur la fig. 3 De cette façon le fourreau 5 n'est pas verrouillée quand on fait fonctionner le moteur à pleine charge. 



   La fig. 4 montre une position intermédiaire du levier de guidage 60. Pour cette position, le verrou 36 vient tout juste de relâcher le fourreau 5 après que le piston 1 a parcouru une partie de sa course ascendante. 



   Suivant l'invention, on peut relier au fourreau mobile un dispositif pour faire démarrer le moteur à l'air comprimé. A cet effet, une tige à air creuse 37 en acier (fig. 2) est attachée à l'extrémité supérieure du fourreau. 



  Un pointeau de soupape 39 se trouve dans cette tige à air creuse et il peut fermer l'ouverture 38 d'admission d'air. 



  Le pointeau de soupape 39 peut être actionné par une rotation de la tige 40. 41 est un raccord qui assure la communication avec la tuyauterie pour l'air de démarrage. La tuyauterie est établie de manière que la tige à air 37, conjointement avec les éléments connexes, soit apte à suivre sans difficulté le mouvement alternatif du fourreau 5. 



   Le moteur à combustion interne pour combustible liquide, conforme à l'invention, présente l'avantage qu'on peut régler de l'extérieur la pression finale de la phase de compression. En outre, il ne faut point de pompe spéciale, -      

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 ,tandis que la quantité d'air comburant comprimé de chaque charge, qui est réglable de l'extérieur, correspond à la quantité de combustible injecté, de sorte qu'on obtient une combustion complète. Le rendement du moteur s'en trouve no- tablement amélioré, de sorte que la distance couverte par un avion avec une charge de combustible donnée augmente en con- séquence quand on emploie le moteur conforme à l'invention et est accrue encore davantage grâce au poids extrêmement réduit du moteur par cheval-vapeur effectif.

   L'injection du combustible pulvérisé est exécutée en une série d'intermit- tences successives, de sorte qu'une combustion régulière excellente a lieu, ce qui empêche des à-coups et vibrations du moteur. 



   Le moteur conforme à l'invention apporte un notable perfectionnement, notamment aux avions.. 



   REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Moteur à combustion interne à fourreaux de cylindre auxquels peut être imprimé un mouvement alternatif, caractérisé en ce que durant la course où le piston s'éloigne du côté admission du cylindre, le fourreau est entrainé par le piston à l'encontre de l'action d'un ressort. 



   2. - Moteur à combustion interne suivant la reven- dication 1, pour combustible liquide, caractérisé en ce que le fourreau est exécuté de manière à servir de commande pour une pompe à combustible. 

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Claims (1)

1. 3.- Moteur à combustion interne suivant les reven- dications 1 et 2, caractérisé en ce que du côté de la face supérieure du piston le fourreau a la forme d'un cylindre à combustion et est disposé et mû de telle manière que le volume d'air ou de gaz comprimé soit réglable. <Desc/Clms Page number 11>

   4.- Moteur- à combustion interne suivent la reven- dication 3, caractérisé en ce que, pour chaque charge du moteur, est comprimée une quantité d'air qui n'est pas su- périeure à la quantité requise pour la combustion complète du combustible injecté, nécessaire pour la charge.

   5.- Moteur à combustion interne suivant les reven- dications 1 à 4, caractérisé par un dispositif de verrouillage à l'aide duquel le fourreau peut être verrouillé dans sa po- sition extrême la plus éloignée de l'organe d'admission, durant une certaine partie de la course de compression du piston.

   6.- Moteur à combustion interne suivant la reven- dication 5,caractérisé en ce que le fourreau est percé d'un trou et le dispositif de verrouillage est constitué par un verrou qui s'engage dans le trou du fourreau dans la position extrême de celui-ci, tandis qu'après un certain laps de temps le verrou est à nouveau retiré du trou.

   7.- Moteur à combustion interne suivant la reven- dication 6, caractérisé en ce que le verrou constitue l'extrémité d'un piston de verrouillage qui peut coulisser dans un cylindre fixé-au bâti et derrière lequel est monté dans le cylindre un ressort de compression, et le cylindre précité comporte un trou livrant passage au verrou et une boêite où peut coulisser un poussoir qui, dans sa position la plus haute, -appuie contre un levier qui, à son tour, écarte du fourreau, à l'encontre de l'action du ressort, le piston de verrouillage et, avec lui, le verrou, tandis que dans sa position la plus basse le poussoir.

   abandonne le piston de verrouillage, de sorte que le verrou entre dans le trou du fourreau aussitôt que le piston attiré le fourreau suffisam- ment bas, tandis que le poussoir reçoit un mouvement alternatif @ <Desc/Clms Page number 12> positif, directement coordonné au mouvement du piston, sous l'action d'un ressort de compression, d'une biellette et d'un levier monté à rotation sur un axe déplaçable et reposant par son bras libre sur un flasque de manivelle.

   8.- Moteur à combustion interne suivant la reven- dication 7, caractérisé en ce que l'axe déplaçable constitue l'extrémité d'un levier de réglage dont l'autre extrémité est articulée sur le bâti.

   9.- Moteur à combustion suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la position du levier de réglage et, partant, celle de l'axe déplaçable, sont réglables à l'aide d'une tige d'excentrique agissant sur le levier réglable, d'un excentrique et d'une manette de réglage.

   10.- Moteur à combustion suivant les revendica- tions 1 à 9, pour combustible liquide, caractérisé en ce que le fourreau comporte du côté de la soupape d'admission une cloison et une paroi de siège, percées d'un trou, ainsi que des tiges de traction passant à travers la culasse et bandées par des ressorts de compression intercalés entre la culasse et les extrémités des tiges de traction, de façon que le fourreau puisse être serré contre la soupape d'admission, tandis que le fourreau comporte à son autre extrémité une bague d'entraînement faisant saillie du côté intérieur du fourreau contre laquelle le piston frappe durant son mouvement depuis la soupape d'admission et antraine le fourreau.

   11.- Moteur à combustion suivant la revendication 10, caractérisé en ce que la paroi de siège constitue une partie d'un compartiment fermé qui est raccordé à un com- presseur d'air débitant de 1'air de balayage et de combustion.

   12.- Moteur à combustion suivant les revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'organe d'admission de com- <Desc/Clms Page number 13> bustible est constitué non seulement par un pointeau de sou- pape, un pulvérisateur et une soupape d'admission, mais encore est agencé pour faire office de pompe à combustible servant à exercer sur le combustible la pression requise pour 1'in- jecter, cette pompe à combustible étant entraînée par le fourreau coopérant avec la soupape.

   13.- Moteur à combustion suivant la revendication 12caractérisé en ce que la soupape d'admission d'air com- porte un trou central à travers lequel le combustible, débité par un pulvérisateur monté sur la soupape, est projeté à l'état pulvérisé dans la chambre du cylindre.

   14.- Moteur à combustion suivant la revendication 15 caractérisé en ce que la soupape d'admission d'.air creuse fait office d'organe de refoulement et d'aspiration monté dans un cylindre à combustible rigide qui est raccordé à un réservoir de combustible par une soupape à bille de re- tenue, tandis que le pointeau de soupape est engagé dans l'ex- trémité creuse de la tige de la bille de retenue, tige qui agit comme piston à haute pression dans un cylindre à haute pression rigidement relié à la soupape d'admission d'air creuse, et il est prévu dans la paroi du cylindre à haute pression une ouverture de communication pour le liquide, qui est fermée par la soupape d'admission d'air pendant que celle- ci est dans une position déterminée,

   de sorte qu'un comparti- ment à liquide sous haute pression est formé en-dessous du pointeau, compartiment à l'intérieur duquel la pression exercée sur le liquide y contenu croît, par suite de la continuation du mouvement de la soupape d'admission, jusqu'à la valeur élevée requise pour l'injection du combustible.

   15.- Moteur à combustion suivant les revendications 1 à 14, caractérisé en ce qu'une tige d'admission d'air creuse @ <Desc/Clms Page number 14> est montée sur la cloison du fourreau., cette tige étant reliée par un raccord flexible à une tuyauterie pour l'air de démar- rage et étant pourvue d'un obturateur.

   16.- Moteur à combustion interne, en substance tel que décrit ci-dessus avec référence aux dessins annexés.