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Perfectionnements relatifs aux moteurs à combustion interne à deux temps.
La présente invention se rapporte aux moteurs à combustion interne à deux temps à grande vitesse, qui com- portent dans la tête de cylindre une ou plusieurs lumières d'échappement et, dans la paroi du cylindre, des lumières de balayage qui sont découvertes par le piston vers le point mort bas, les passages pour l'air de balayage faisant commu- niquer ces lumières avec une couronne d'air de balayage ali-- mentée par une pompe volumétrique.
Cette pompe comprend un cylindre dans lequel un piston est mis en mouvement alterna- tif par une bielle qui le relie au vilebrequin du moteur de telle sorte que la pompe est actionnée à la vitesse du vile- brequin. n
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Le but de la présente invention est de procurer une construction de la pompe volumétrique susmentionnée et du dispositif qui l'actionne, telle qu'un certain rapport de phases voulu, spécifié ci-après, puisse être réalisé entre le piston moteur et le piston de la pompe et qu'on puisse obtenir une construction compactedu moteur, conjointement avec d'autres avantages indiqués ci-après.
Un autre but est de combiner à ce montage des dispositifs à l'aide desquels on puisse empêcher ou diminuer notablement tout reflux ou toute tendance au reflux de gaz d'échappement du cylindre du moteur dans la couronne de balayage à l'instant où les lumières de la paroi du cylindre commencent à être décou- vertes.
Suivant l'invention, le piston de la pompe est guidé et supporté par une tige fixe sur laquelle il est animé d'un mouvement alternatif et qui traverse le piston de part en part et se termine aux extrémités du cylindre. Cette tige absorbe aussi la poussée angulaire exercée par la bielle par l'intermédiaire de laquelle le mouvement alternatif est im- primé au piston de pompe par la bielle du piston du moteur, de sorte que le frottement entre le piston et le cylindre et l'usure du cylindre de pompe, provoquée par le piston, qui auraient autrement tendance à se produire, sont évités ou atténués.
A cette construction de pompe volumétrique est com- biné un distributeur à commande mécanique, de préférence du type rotatif, qui est agencé et actionné de manière à isoler la pompe et à fermer le passage de communication par lequel la pompe refoule de l'air dans la couronne de balayage sensi- blement à la fin de la course de refoulement du piston de pompe, ce qui a pour effet qu'une charge d'air à une pression sensiblement supérieure à la pression moyenne régnant durant toute la période de balayage est emprisonnée dans la couronne
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de balayage et la partie du passage de communication qui est comprise entre le distributeur et la couronne de balayage.
Bien que la pompe volumétrique soit entraînée à la vitesse du vilebrequin, elle est déphasée par rapport au piston du moteur de manière que le piston de pompe commence sa course de refoulement au début ou sensiblement au début de la période de balayage, de préférence avec une légère avance sur celle-ci,et finisse cette course après que les lumières de balayage ont été recouvertes par le piston du moteur. De préférence, le distributeur commande non seulement le début et la fin du refoulement d'air de la pompe dans le passage de communicàtion, mais encore le début et la fin de l'entrée d'air dans le cylindre de la pompe durant la course d'aspi- ration du piston de pompe.
Le cylindre de la pompe est disposé de manière que son axe fasse sensiblement un angle de 90 avec l'axe du cylindre du moteur et avec l'axe du vilebrequin. Grâce à la construction précitée, et notamment au dispositif pour le guidage du piston de la pompe, il est possible de monter la pompe volumétrique de façon que son axe soit situé dans un plan horizontal, sur un côté du carter du vilebrequin, d'une manière qui contribue à donner une construction compacte à cette partie du moteur. Quand le distributeur est du type rotatif, ainsi qu'on le préfère, il peut être disposé au- dessus de la pompe volumétrique de manière que le passage de communication mène, par delà le distributeur, du cylindre de la pompe à la couronne de balayage.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple un moteur pourvu d'une pompe volumétrique conforme à la présen- te invention. Le dessin est une coupe verticale du moteur perfectionné, montrant le cylindre du moteur, le vilebrequin et le cylindre de la pompe, la coupe étant faite perpendieu-
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lairement à l'axe du vilebrequin et suivant l'axe du cylin- dre de la pompe. Ce dessin représente l'invention appliquée à un moteur fonctionnant avec allumage par compression, mais il est clair que l'application de l'invention n'est point limité aux moteurs de ce type.
Le moteur à deux temps ici représenté présente les caractéristiques principales suivantes. Dans la tête ou cu- lasse A du cylindre B est ménagée une chambre de combustion C du type "ouvert" dans laquelle le piston refoule à la fin de la course de compression une charge d'air aussi importante que cela est pratiquement possible au point de vue construc- tif. Dans cette chambre de combustion est ménagée une lumière d'échappement commandée par une soupape à levée D. Comme on le voit, la chambre de combustion est avantageusement montée centralement et coaxialement par rapport au cylindre B et la lumière d'échappement est de même disposée centralement et coa- xialement dans ce qui peut être considéré comme étant la paroi intérieure C1 de la chambre de combustion.
Les lumières d'ad- mission E sont ménagées dans la paroi du cylindre B, celui-ci étant constitué avantageusement par une chemise enfilée dans une enveloppe Bl refroidie par eau. Toutefois, le cylindre peut aussi être conformé autrement. Les lumières d'admission ont la forme de passages tangentiels E percés dans une partie de préférence renforcée B2 de la paroi du cylindre ou de la chemise B, ces passages menant à des orifices de lumières sur la surface intérieure du cylindre, depuis une couronne d'air de balayage F qui de préférence entoure complètement la pé- riphérie extérieure du cylindre B.
Le passage de communica- tion G par lequel la charge d'air se rend du cylindre de la pompe volumétrique H à la couronne de balayage F est ménagé dans la paroi ou partie extérieure du carter de vilebrequin G1, Toutefois, ce passage de communication peut aussi être
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formé séparément et disposé de manière à mener à la couronne de balayage F par l'extérieur du carter.
La pompe volumétrique comprend un cylindre H con- tenant un piston J. De préférence, ce cylindre fait corps avec le carter Gl, bien qu'il puisse aussi constituer une piè- ce séparée montée sur le carter. Le cylindre H fait saillie sur le carter du vilebrequin, son axe faisant un angle de 90 tant avec l'axe du vilebrequin K qu'avec l'axe du cylindre B du moteur. L'axe du cylindre de pompe H est situé dans un plan horizontal se trouvant un peu en-dessous du plan hori- zontal dans lequel est situé l'axe du vilebrequin.
Une tige de guidage L traverse de part en part l'in- térieur du cylindre H de la pompe volumétrique, depuis le fond H1 jusqu'au flasque ajouré H qui recouvre l'extrémité inté- rieure du cylindre H. Cette tige peut avantageusement être creuse et être fixée en place, de la manière représentée, à l'aide du boulon L1 qui traverse non seulement le flasque ajouré H, mais encore le fond H1 du cylindre. Le piston L coulisse et est supporté sur la tige de guidage L qui tra- verse le piston de part en part. De cette façon cette tige non seulement supporte le poids du piston, mais encore absor- be la poussée angulaire de la bielle M qui relie le piston J à un pivot Ml disposé de manière appropriée sur la tête de la bielle N du piston moteur 0.
Cette disposition présente plusieurs avantages.
Elle diminue les pertes par frottement résultant du mouve- ment alternatif du piston de pompe J et supprime l'usure du cylindre H, qui se produirait autrement, et elle permet de donner à la pompe volumétrique un tracé et un emplacement sur le côté du carter du vilebrequin tels qu'elle contribue à la compacité de la construction du moteur entier. On peut aussi gagner du poids et de la place du fait que le piston J ne doit
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pas être aussi épais et occuper autant de place dans le sens axial que cela aurait été nécessaire s'il était supporté et guidé uniquement par la paroi du cylindre ou par une ou plu- sieurs tiges solidaires du piston qui traversent de part en part l'un ou les deux fonds du cylindre.
Avec un moteur construit de la sorte il est pos- sible de réaliser un compromis satisfaisant au point de vue de l'équilibre dynamique du moteur. En faisant en sorte que la ligne d'action du centre de gravité des éléments à mouve- ment alternatif de la pompe volumétrique fasse sensiblement un angle de/90 avec la ligne d'action du centre de gravité des éléments à mouvement alternatif associés au piston prin- cipal 0, et que de même le rapport de phases entre le piston de pompe J et le piston moteur 0 soit d'environ 90 , on peut en effet établir un équilibre satisfaisant.
Toutefois, en l'absence d'un distributeur synchro- nisant approprié, cette disposition des éléments rendrait impossible l'établissement d'un synchronisme satisfaisant en vue du transfert d'air du cylindre de pompe H à la couronne d'air de balayage F et, partant, au cylindre B, et implique- rait des difficultés au point de vue du cycle de balayage.
Un tel distributeur synchronisant est de préférence agencé de la manière suivante.
Au-dessus du cylindre de pompe H est montée une enveloppe P disposée horizontalement et contenant une chemise à lumières Q et, dans celle-ci, un distributeur rotatif syn- chronisant R. L'enveloppe P du distributeur, comme d'ailleurs le passage de communication G, est de préférence venue de fonte avec le carter J du vilebrequin. Dans l'enveloppe P du distributeur est ménagée l'entrée d'air principale P1 commandée par le distributeur R conjointement avec le passage'
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menant à la ou aux lumières H3 à travers lesquelles de l'air est aspiré dans le cylindre H. Le distributeur rotatif R est entralné par le vilebrequin K de manière appropriée, par exemple au moyen d'une bielle disposée entre un excentrique du vilebrequin et un bouton de manivelle de l'extrémité du distributeur.
Le distributeur R commande non seulement l'air aspiré par les passages P1 et la lumière H3 dans le cylindre H, mais encore le refoulement de cet air, après compression, de la lumière H3 dans le passage de communication G. Ce re- foulement de la charge d'air comprimé dans le cylindre H de la pompe volumétrique se produit un peu avant le commencement de la période de balayage. Le distributeur R isole le cylindre de pompe H et ferme l'extrémité contigüe du passage de com- munication après que les lumières de balayage E ont été fer- mées par le piston 0 du moteur.
Grâce au rapport de phases entre les mouvements du piston moteur 0 et du piston J de la pompe volumétrique, et à la synchronisation opérée par le distributeur R, de l'air à une pression notablement supérieure à la pression moyenne régnant durant toute la période de balayage est emprisonné dans la couronne de balayage F et dans la partie du passage de communication G qui est comprise entre le distributeur R et la couronne de balayage F.
Grâce à la combinaison et à la disposition décrites des éléments, il est possible de réaliser un compromis satis- faisant à la fois au point de vue de l'équilibre et du fonc- tionnement du moteur.
Pour autant que le distributeur synchronisant ne soit pas du type rotatif, on peut employer dans certains cas un distributeur coulissant, ce distributeur étant actionné et construit de manière à fonctionner, au point de vue de la commande de l'amenée d'air dans le cylindre H et du refoule- ment de cette charge d'air dans le passage de communication G,
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de la même manière que cela a été décrit à propos du istri- buteur rotatif R. Si on le trouve nécessaire, il peut être prévu des dispositifs pour régler et synchroniser le distri- buteur.
REVENDICATIONS ---------------------------
1.- Moteur à combustion interne à deux temps com- portant des lumières de balayage que le piston moteur décou- vre vers le point mort bas, caractérisé par une pompe du type à cylindre et piston à mouvement alternatif, qui refoule de l'air par un passage de communication dans une couronne d'air de balayage, et qui comporte une tige fixe traversant de part en part le piston de la pompe et se terminant aux extrémités du cylindre de la pompe, laquelle tige guide et supporte ain- si le piston de la pompe, qui exécute un mouvement alternatif sur cette tige.
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