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Perfectionnements relatifs aux moteurs à combustion interne à deux temps., avec allumage par compression.
La présente invention est relative aux moteurs à combustion interne à deux temps, à grande vitesse, dont l'al- lumage s'opère par compression, et elle a pour but de facili- ter la sortie des gaz d'échappement des moteurs de ce type.
Suivant cette invention, un moteur à deux temps du type en question présente dans la tête du cylindre une chambre de combustion dans laquelle se trouve une lumière d'échappe- ment commandée par une soupape à levée qui est "masquée", c'est- à-dire que la soupape et son siège dans la lumière sont confor- més et disposés respectivement de telle manière qu'aprés que la soupape s'est levée de son siège, elle doive parcourir une dis- tance déterminée, par exemple de l'ordre d'un sixième à un douzième de la levée totale de la soupape, avant que la souple
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s'ouvre effectivement pour permettre la sortie des gaz d'échappement.
L'invention est particulièrement applicable aux moteurs du type ci-dessus mentionné qui ont dans la paroi du cylindre des lumières commandées par le piston, ces lumières étant disposées longitudinalement de façon que la charge d'air admise reçoive un mouvement de tourbillonnement, l'entièreté, en substance, de cette charge étant refoulée dans la chambre de combustion à la fin de la course de compression ou au point mort haut du piston. Le masquage de la soupape s'obtient en reportant le siège de soupape dans un renfoncement cylindrique formé dans la pièce qui entoure la lumière, tandis que la soupape elle-même présente à sa périphérie une partie cylindrique située entre la partie conique habituelle et la face extérieure de la soupape.
La partie cylindrique périphérique s'emboîte dans le renfoncement de la lumière de sorte que, dès qu'elle se soulève de son siège, la soupape doive courir une distance déterminée par la profondeur du renfoncement avant que des gaz puissent s'échapper par la lumière.
Des exemples de l'invention, s'appliquant à deux formes différentes de moteur à deux temps du type mentionné, sont représentés sur le dessin annexé dans lequel:
Fig. 1 représente en coupe verticale la tête de cylindre ou culasse et la partie supérieure du cylindre suivant une construction;
Fig. 2 est une coupe verticale semblable à la Fig.l, mais à plus grande échelle, montrant la soupape soulevée de son siège;
Fig. 3 est une vue, semblable à la Fig.2, montrant une construction différente.
Fig. 4 est une coupe transversale, normale à l'axe du cylindre, suivant la ligne 4-4 de la Fig.l.
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Dans la construction représentée sur les Figs. 1 et 2 le moteur possède un cylindre A à refroidissement par eau qui est muni d'une chemise B dans laquelle se déplace le piston C, et fermé à son extrémité supérieure par une tête ou culasse D à refroidissement par eau. Dans un épaississement Bl de la chemise B sont ménagées une série de lumières et de passages d'admission tangentiels B qui sont disposés de façon à être découverts par le piston au point mort bas et communiquent avec une couronne d'air de balayage B3 comprise entre la chemise B2 et le cylindre A de sorte que la charge entrant dans la chambre de travail pendant la période de balayage, est obligée de tourner dans sonensemble, autour de l'axe du cylindre. La disposition des ouvertures et passages d'admission tangentiels B2 est clairement représentée sur la Fig. 4.
Dans la tête de cylindre D est formée une chambre de combustion Dl coaxiale au cylindre et munie à son extrémité supérieure d'une lumière d'échappement E qui est commandée par une soupape à levée El et communique avec un conduit d'échappement E2, Cette chambre de combustion est de laforme décrite dans la demande de brevet de même date, du même inventeur, intitulée "Perfectionnements aux moteurs à combustion interne à deux temps, avec allumage par compression."
Comme le montre le dessin, la soupape E1 est masquée, c'est-à-dire que son siège E2 est reporté,
au fond dun léger renfoncement E3 et la soupape E1 présente une partie cylindrique correspondante E4 qui s'emboîte dans ce renfon- cément de sorte que pendant le début du mouvement d'ouverture et la fin du mouvement de fermeture de la soupape, la sortie des gaz d'échappement par la lumière E est empêchée.
Dans la construction représentée sur la Fig. Z le moteur possède un cylindre F à refroidissement par eau fermé par une tête de cylindre F1 également à refroidissement par
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eau, dans laquelle est formée une'chambre de combustion cylindrique F2 Le cylindre est muni de lumières d'admission tangentielles destinées à être découvertes par le piston (non représenté) à son point mort bas, le piston servant à refouler dans la chambre de combustion F, à la fin de la course de compression, une proportion de la charge aussi grande que le permettent raisonnablement les considérations d'ordre mécanique.
La chambre de combustion représentée est coaxiale au cylindre et est munie à son extrémité supérieure d'une lumière d'échappement G commandée par une soupape de levée Gl qui est "masquée", cette soupape présentant une partie cylindrique G2 coopérant avec un renfoncement cylindrique correspondant G3 qui entoure le siège G4 de la soupape, comme dans la construction représentée sur la Fig.l.
Grâce à l'emploi d'une telle soupape masquée, le mécanisme d'actionnement de la soupape peut être construit de manière que la levée de la soupape commence avant que les gaz puissent effectivement s'échapper par la lumière. De même la lumière se ferme effectivement avant que la soupape revienne en contact avec son siège. On dispose ainsi d'un temps plus long pour le fonctionnement de la soupape et les accélérations et décélérations intervenant dans son actionnement peuvent ainsi être plus progressives que sile même temps effectif d'ouverture était utilisé avec une soupape non masquée.
On comprendra à ce sujet que dans un moteur à deux temps, à grande vitesse, du type auquel se rapporte l'invention, le temps pendant lequel la soupape est ouverte est très court en comparaison du temps d'ouverture dans un cylindre à quatre temps tournant à la même vitesse ou même à une vitesse plus élevée,et que d'autre part la libre sortie des gaz d'échappement est d'une importance primordiale pour le rendement de sorte qu'une levée adéquate de la soupape est nécessaire.
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L'invention aide donc dans une grande mesure à permettre l'emploi d'une,levée adéquate de la soupape et à effectuer l'au- verture et la fermeture de la soupape dans le très bref intervalle disponible dans un moteur à grande vitesse, sans avoir le désavantage d'accélérations et de décélérations excessives, qui sont difficiles à réaliser de manière satisfaisante, soumettent le mécanisme de commande à des sollicitations élevées et risquent de provoquer le rebondissement des soupapes et d'autres inconvénients.
Quant au degré de masquage à employer, on peut dire que si l'on multiplie la vitesse du moteur par la levée de la soupape, plus le produit ainsi obtenu sera grand, plus le masquage devra être profond, c'est-à-dire plus le renfoncement cylindrique de la lumière devra être profond.
L'emploi de soupapes masquées pour moteurs à combustion interne a été proposé non seulement par le présent inventeur dans la description de son brevet anglais n 125,659,. mais aussi par d'autres qui dans le passé ont, en collaboration avec le présent inventeur, fait usage de soupapes d'admission masquées. Dans la présente invention toutefois, c'est non seulement pour la soupape d'échappement qu'est utilisé le masquage, mais c'est dans un type de moteur, à savoir un moteur à deux temps à grande vitesse avec allumage par compression, qui n'existait pas encore à la date du brevet susdit du présent inventeur. Bien moins encore pouvait un tel moteur être envisagé par ceux qui avaient proposé l'emploi de soupapes masquées antérieurement à cette date.
On peut donc dire que les avantages découlant de l'application du masquage à une soupape d'échappement sont caractéristiques d'une telle soupape lorsqu'elle fait partie d'un moteur du type indiqué.