BE440912A - - Google Patents

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BE440912A
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Publication of BE440912A publication Critical patent/BE440912A/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B41/00Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
    • F02B41/02Engines with prolonged expansion
    • F02B41/06Engines with prolonged expansion in compound cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description


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  B R E V E T D'I N V E N T I O N 
La présente invention est relative a un moteur a combustion interne et à son mode de fonotionnement. Plus particulièrement. elle à trait   à   un moteur à combustion interne du type   oompound,   dans lequel le mélange combustible est introduit dans un oylindre à haute pression pour subir la combustion et dans lequel, après combustion, les gaz de la combustion se détendent par-   tiellement   pour effectuer un travail mécanique sur un organe du cylindre à haute pression, après quoi ils pénètrent dans un cylindre à basse pression pour s'y détendre encore plus, en effeotuant un travail supplémentaire sur le piston du cylindre à basse pression. 



   Selon la présente invention, le cylindre à haute pression et le cylindre à basse pression forment un ensemble qu'on peut utiliser en nombre quelconque dans un moteur. Le moteur est fait pour fonctionner comme moteur oompound à quatre temps nécessitant deux toursdu vilebrequin pour effectuer un cycle, 

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 avec deux courses motrices pendant le deuxième tour du cycle. 



  Dans la forme de réalisation préférée de l'invention, le moteur est surcomprimé en aspirant de l'air dans le cylindre à basse pression pendant la course montante, non motrice, du moteur, en comprimant et expulsant cet air du cylindre à basse pression lors de la course descendante, suivante, non motrice et cela directement dans le cylindre à haute pression ou dans une chambre reliée à l'admission d'air du cylindre à haute pression. 



  Dans des moteurs à plusieurs unités, celles-ci peuvent assurer de l'une à l'autre la suroompression ou bien cette dernière peut être obtenue à partir d'une chambre commune aux différentes unités. 



   Egalement selon la présente invention, le cylindre à haute pression et le cylindre à basse pression sont associés et reliés de telle sorte que soit réduite au minimum la perte de chaleur pendant le transfert des produits de la combustion, partiellement détendus, du cylindre à haute pression au cylindre à basse pression, ce qui augmente l'efficacité du moteur. 



   Conformément à la présente invention, un cylindre à haute pression mobile va et vient sur une culasse fixe et est solidaire du piston du cylindre à basse pression en allant et venant avec lui. Le piston du cylindre à basse pression comporte, de préférenoe, le mécanisme de soupapes qui actionne la soupape d'échappement à haute pression commandant le passage des, gaz du cylindre à haute pression dans le cylindre à basse pression et, étant donné que le moteur fonctionne suivant un cycle à quatre temps, la soupape d'échappement à haute pression ne s'ouvre qu'un tour sur deux.

   L'ouverture de la soupape   d'échappement   est commandée par un poussoir actionné par une oame montée sur l'arbre à cames et suffisamment rigide pour ouvrir la soupape 

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   d'échappement   à haute pression en antagonisme à la pression qui règne dans le cylindre à haute pression à la fin de la course montante, motrice. 



   Le mécanisme. de la soupape d'échappement à haute pression, qui commande le passage des gaz du cylindre à haute pression   data   le cylindre à basse pression, est d'un mode de   oonstruo-   tion nouveau etilestfaitde manière à remédier, aux inconvénients que présentenle fonctionnement des soupapes d'échappement qui sont fermées par choc de la face de la soupape contre un organe fixe du moteur avec, comme résultat, détérioration rapide du siège de Soupape et aotion d'efforts considérables sur les organes de soupape. la choc de la face de la soupape contre un organe fixe du moteur est évité au moyen d'un organe de freinage qui empêche la soupape de frapper le siège de soupape et retient, par friction, la tige de soupape dans toute position à laquelle   elle -a   été amenée.

   Ainsi, à la fin de la course montante,   motrioe,   le poussoir abaisse la tige de soupape, en antagonisme à l'action de l'organe de freinage, et ce dernier maintient la tige dans cette position abaissée. Lorsque le piston descend lors de la oourse desoendante suivante, bien que le poussoir ne porte plus sur la tige, l'organe de freinage empêche cotte dernière de remonter à sa position primitive, ce qui maintient ouverte la soupape d'échappement.

   A la fin de la course   motrioe,   descendante, le choc de la face de la soupape oontre la culasse fixe du cylindre à haute pression pousse la tige de soupape vers l'intérieur, en antagonisme   à   l'effort de l'organe de freinage et, étant donné   qu'à   la fin de la course descendante le siège de la soupape d'échappement à haute pression n'est que une faible distance de la surface de la culasse fixe du cylindre à haute pression, la soupape se 

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 ferme jusqu'à une faible distance de son siège. Par suite, tout le choc est absorbé par l'organe de freinage et le siège de soupape   n'st   pas soumis au choc à grande vitesse de la soupape.

   L'application finale de la soupape sur son siège s'effectue lors de la course descendante suivante sous la pression de l'air surcomprimé dans le cylindre à haute pression, les faibles fuites se proudulsant sur le   pourur   de la soupape étant insuffisantes pour empêcher la soupape de s'appliquer sur son siège sous l'action de l'air à basse pression si l'organe de freinage est convenablement réglé. 



   D3 même, selon l'invention, le moteur comporte un mécanisme d'alimentation en air et combustible d'un mode de construction nouveau. 



   Un a représente sur les dessins annexés et on va décrire ci-dessous la forme de réalisation préférée de l'invention . 



  Toutefois, il est bien entendu que l'invention n'est pas limitée à la disposition et au mode de construction préois représentés car elle peut comporter toutes variantes et modifications conformes à son esprit. sur ces dessins :
Les figures 1 et la représentent une coupe verticale d'un moteur selon l'invention, cette coupe étant faite suivant la ligne a-a des figures et 2a, mais aveo le vilebrequin au point mort bas. 



   Les figures 2 et 2a sont   desoupes   verticales suivant la ligne b-b des figures 1 et la, mais avec le vilebrequin au point mort haut.   a     figure   représente una partie du mécanisme servant à aotionner les soupapes à air et à combustible. 



   De préférence, et comme cela est représenté sur les 

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 dessins, le moteur comporte un carter ou base 1 avec couvercles 2 et 3, portant un logement 4 de cylindre à haute pression et un cylindre 5 à basse pression. Le carter est muni de paliers 6 et   7   servant à porter un vilebrequin 8 et ces paliers oomportent des plaques 9 qui sont maintenues écartées par un logement de palier 10. A l'extérieur du carter, le vilebrequin porte deux volants 11 et 12. 



   Le cylindre à haute pression 13 est mobile et va et vient sur une culasse fixe 14. Un guide 20 est monté rigidement à l'aide d'écroua déblocage 15 et 16, dans une ouverture d'une pièce   17   disposée en travers d'une ouverture du carter.   La   distance qui sépare l'ouverture de la pièce 17 et la surfaoe de la culasse fixe 14 est remplie d'un garnissage 18 maintenu en place par un presse étoupe 19. 



   La culasse fixe 14 sur laquelle le cylindre à haute pression 13 est guidé en allant et venant, comporte les tuyaux à air et à combustible, les soupapes à air et à combustible et les tiges servant à actionner ces soupapes. Bn conséquence, la culasse fixe 14 comporte un organe tubulaire fixe 20 à parois doubles de manière à constituer une chemise d'eau. annulaire 21, des ouvertures   !2...et     23     servant ',   respectivement à l'entrée de   L'eau   de circulation dans l'espace annulaire 21 et à sa sortie de celuici. La surface supérieure et extérieure de l'organe tubulaire fixa 14 comporte des segments 24 en prise dans l'alésage 25 du cylindre à haute pression 13. 



   Le brassage du mélange d'air et de combustible, avant l'allumage, est obtenu 4   1.'aide   d'un brasseur 26 monté à l'extrémité supérieure ou culasse de l'organe tubulaire 20 et consistant en un bloc métallique comportant des orifices transversaux 27 et 28 reliant la   chambre 29   de l'organe tubulaire 20.   où.   l'air et le combustible se mélangent, avec la 

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 chambre 30 du cylindre à haute pression 13. 



   L'air pénètre dans la chambre   29   lors de l'ouverture d'une soupape à champignon 31 normalement appliquée sur son siège 32 qui fait partie de la surface intérieure de l'organe tubulaire 20. La soupape 31 est actionnée par une tige de soupape tubulaire 33 allant et venant dans l'organe tubulaire fixe 20 et, dans ce but la surface de la tige 33 comporte, à sa partie inférieure, des segments 34, en prise avec la surface de l'alésage 35 de la pièce tubulaire   20 .   



   L'extrémité inférieure de la tige 33 pénètre, à travers l'alésage 35. dans la pièce 17 et elle est en prise avec le mécanisme de commande de la soupape à air que l'on décrira plus loin. 



   La soupape 31 est normalement appliquée sur son siège par un ressort 36 interposé entre une saillie annulaire 37 de la surface intérieure de la pièce tubulaire 20, à sa partie inférieure, et un épaulement 38 de la surface extérieure de la tige tubulaire 33, à sa partie inférieure. L'air pénètre dans la chambre annulaire 39, comprise entre la   surface   intérieure de la pièce tubulaire fixe 20 et la surface extérieure de la tige de soupape, tubulaire, 33, par une ouverture 40 située à l'extrémité inférieure de la pièce 20. 



   Le combustible est injecté dans la chambre 29 par une ouverture 41 placée au centre de la face de la soupape 31. 



  L'ouverture 41 fait oommuniquer l'intérieur de la tige tubulaire 33, ou tuyau à oombustible, avec la chambre 29 et le passage du combustible dans cette ouverture est commandé par une soupape 42 normalement   appliqu6e   contre la surface de la partie inférieure conique de l'ouverture 41. La   soupape   42 est actionnée par une tige 43 allant et venant et munie d'un dispositif de guidage 44 

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 afin de la maintenir sur sa trajectoire. Une tâte de :  -.soupape     a. combustible   45 est monte* sur l'extrémité inférieurs de la tige 43 et de là part, vers le bas, une autre tige 46, en passant dans une ouverture centrale 47 de l'extrémité   infé,:   rieure fermée de la tige de soupape tubulaire 35 et se prolongeant au delà de cette ouverture.

   La tige 46 porte, à son extrémité, une bille 48 qui   en-':   est solidaire et la bille 48 et la tige 46 sont en prise avec un mécanisme de commande de soupape à combustible, lequel sera décrit plus loin. 



   L'espace compris entre la tige 46 et la surface de l'ouverture 47 est rempli d'un garnissage 49 empêchant les fuites et maintenu on plaoe par un presse - étoupe 50. 



   La soupape 42 est normalement appliquée sur son siège par un ressort 51 placé entre la téta de soupape 45 et un épaulement 52 de la surface intérieure de la tige de soupape tubulaire 33. Le combustible arrive dans la tige de soupape tubulaire 33 par une ouverture 53 située dans l'extrémité inférieure de cette tige.   Le   combustible arrive à l'ouverture 53 par un tuyau flexible 54 afin de perméttre le va-et-vient de la tige 33. 



     Le   cylindre à haute pression 13 est solidaire du piston 55 du cylindre à basse pression 5 en vue d'aller et venir avec lui et comporte un organe tubulaire 13 faisant saillie vers le bas sur la surfaoe inférieure du piston   55.     Comme   les produits de la combustion ne se détendent que d'une quantité limitée dans la cylindre à haute pression, ce cylindre a un volume moindre que le cylindre à   basBehression   et, de préférenoe, son ;,diamètre est plus petit que 'celui du cylindre basse pression 5. Le cylindre à haute pression 13 va et vient dans un alésage d'un logement 56, maintenu en place en haut 

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 du logement 4 du cylindre à haute pression par des vis de fixation 57.

   Le logement 56 est muni de segments 58 et 59 qui entourent la surface extérieure du cylindre à haute pression 13 et empêchent les gaz de fuir du cylindre à basse pression 5 dans le logement 4. 



   Le va-et-vient du cylindre à haute pression 13 et du piston 55 du cylindre à basse pression 5 fait tourner le vilebrequin 8 par l'intermédiaire d'une bille fourchue 60 dont les bras   61   et   62   passent de part et d'autre de la pièce 17. La bielle b0 relie le cylindre à haute pression 13 à un maneton   63   du vilebrequin 8 au moyen d'une crosse constituée par deux axes de pied de bielle diamétralement opposés,   64   et 65,montés sur la surface extérieure du cylindre à haute pression 13.

     Chacun   des bras de la bielle 60 relie un des axes au maneton   63   du vilebrequin 8 à l'aide   d'un   palier 66 maintenu en place au moyen d'un logement de palier 67 et d'un palier   68   monté dans un bloc 69.Uhacun des bras de la bielle est maintenu en place sur son axe de pied de bielle par un chapeau 70. Le piston du cylindre à basse pression va et vient dans la chambre 71 du cylindre à basse pression 5 et est muni de segments 72, 73 et 74 en prise sur la surface intérieure 75 du cylindre   à   basse   pressior   5 afin d'empêcher les gaz de passer de l'extrémité de detenta du cylindre à basse pression dans l'extrémité de compression du cylindre à basse pression. 



   La soupape d'échappement à haute pression qui commande le passage des gaz du cylindre . haute pression 13 dans la cylindre à basse pression et le mécanisme de freinage pour la soupape d'échappement à haute pression sont montés sur le piston 55 du   cylindre   à basse pression 5. De préférence, 

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 cette soupape est une soupape à champignon 76 aveo siège . de soupape 77 disposé à l'extrémité inférieure d'une boite à soupape 78 placée au centre du piston 55 dont elle est solidaire.

   La boite à soupape 78 comporte un orifice 79 faisant communiquer une ohambre 80 de la boite à soupape 78 aveo la chambre 71 du cylindre à basse pression 5 et, par suite, lorsque la soupape 76 n'est plus appliquée sur son siège à la fin d'une course motrice montante, les gaz passent du cylindre à haute pression 13 dans la chambre 80 et de là, par l'orifice 79, dans le cylindre   à.   basse pression 5 .

   Selon l'invention, la surface inférieure de la boite à soupape 78 est placàe au dessus de la surface inférieure du piston 55 ,   à   une distance telle qu'à la fin de la course descendante du piston, si la soupape 76 est complètement appliquée sur son siège, la surfaoe 81 de la soupape 76 ne vient pas toucher la surface 'supérieure du brasseur 26. mais laisse un petit espace 30 d'environ 1,2 mm, représentant la chambre de oom- bustion du cylindre à haute pression   13.   La soupape 76 est aotionnée par une tige de soupape 82 montant dans une ouver- ture de la surfaoe supérieure de la boite 78 et dans l'alésage d'une couronne 83 solidaire de la boite 78 et disposée en son centre.

   Le mécanisme de freinage de la soupape d'échappement à haute pression est monte dans l'alésage de la couronne 83 et consiste en un organe de friction annulaire, découpé en trois parties -84, 85 et 86, l'obliquité de ces trois parties ooopérant, sous l'aotion d'un'ressort 87, pour faire   metvre   en prise Sur la tige de soupape 82, l'organe de fric- tion. Des rondelles 88 et 89 sont placées sous le ressort
87 et au sommet de l'organe de friction fendu, respectivement et le tout est maintenu en place par une vis de tension   90   

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 vissée dans l'alésage de la couronne 83. 



   La tige de la soupape d'échappement à haute pression 76 fait légèrement saillie au delà de l'alésage de la couronne 83 et sur sa surface supérieure plate 91 agit, à la fin de la course motrice montante, un système de poussoir+ qui sera décrit plus loin. 



   Le cylindre à basse pression b comporte une double paroi de manière à constituer une chemise d'eau annulaire 92 qu'une tuyauterie 93 relie à la chemise d'eau ZI de la culasse fixe 14. 



  L'eau va de la chemise entourant le cylindra à basse pression à la chemise entourant la culasse fixe et, de là, à un échangeur de chaleur (non représenté), par une tuyauterie 94, puis revient en 95   à,   la chemise du   cylindre   à basse pression. 



   De façon à   constituor     un@space   formant compresseur pour l'air de surcompression, lorsque le piston 55 est à la fin d'une course descendante non,motrice, la surface inférieure du piston 55comporte deux saillies annulaires concentriques 96 et 97 formant avec la face supérieurs du logement 56 une chambre annulaire 98. 



   L'air de surcompression est aspiré dans le cylindre à basse pression 5 par un orifice 99, à la. fin,de la compression . du cylindre à, basse pression 5 pendant une course montante non motrice du piston 55 et, lors de la course suivante, descendante, non motrice, du moteur, le piston   5   agit   comme,com-   presseur pour l'air de surcompression et refoule l'air, hors du cylindre à basse pression 5 par une ouverture 100, située à l'extrémité compression du cylindro à basse pression, dans une chambre ICI munie d'une   soupape   de sécurité 119 en vue d"empêcher une pression excessive.

   La chambre à air comprimé ICI est reliée à l'ouverture 100 par une tuyauterie 102 et 

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 également, par une tuyauterie 103   à   l'ouverture d'admission d'air 40 de la pièce tubulaire fixe 20. La ohambre IOI n'est intéressante que dans les moteurs nonooylindriques. 



   La culasse 104 du cylindre   à   basse pression 5 oomporte une saillie annulaire centrale 105 entourant la oouronne 83 du piston 55 lorsque ce dernier est à la fin d'une course montante. La saillie annulaire 105 comporte également une chemise d'eau   106   n'en faisant qu'une avec la chemise d'eau 92 du cylindre à basse pression 5 . 



   Le Système de poussoir qui actionne la tige de la soupape d'échappement à haute pression est monté dans une ouverture 107 placée au centra de la culasse 104 du cylindre à basse pression et, en conséquence, placée au centre par rapport à la saillie annulaire 105. Un poussoir 108 ooulisse dans l'ouverture et la partie supérieure de   oelle-oi   a un diamètre plus grand que la partie inférieure pour y placer une garniture   109   maintenue   -,en   place par un presse-étoupe 110. 



   Pour maintenir le poussoir 108 normalement hors de contact avec la tige 82 de la soupape d'échappement à haute pression, un ressort de   traotion   III est intercalé entre une couronne 112 du poussoir 108 et une couronne 113 du presse-étoupe IIO. 



   A la suite d'une course motrice descendante, la chambre de détente 71 du cylindre   à   basse pression 5 est remplie de gaz   d'échappement   qui doivent être enlevés lors de la course suivante, montante, non motrioe, du piston 55. Pour permettre l'échappement de ces gaz,la paroi du cylindre à basse pression comporte une ouverture 114 et le passage des gaz par cette ouverture est commandé par une soupape d'échappement à basse pression, de préférence une soupape à champignon 115 appliquée normalement sur l'extrémité intérieure d'une ouverture 116de la 

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 paroi du cylindre à basse pression 5.

   La tige 117 de la soupape 115 passe horizontalement à travers une douille 118 montée aur l'ouverture 116 pour venir à l'extérieur de la paroi du cylindre à basse pression où elle est en prise avec un   mécanis-   me de commande qui sera décrit plus loin. La soupape d'échappement à basse pression 115 est maintenue normalement appliquée sur son siège par un ressort travaillant à la compression 120 monté entre la douille 118 et une rondelle 121, maintenue en place par un écrou de blocage 122 vissé sur l'extrémité de la tige 117 et oomportant une surface   semisphérique   sur laquelle vient en prise une came afin d'actionner la soupape d'échappement à basse pression. 



   Pour que la soupape d'échappement   à   haute pression 76, la soupape d'échappement à basse pression 115. la soupape à air 31 et la soupape à combustible 42 fonctionnent aux . moments voulus eu égard à la vitesse du moteur, afin que la commande de ces soupapes se fasse au moment voulu du   cyole   de fonotionnement du moteur, le vilebrequin 8, à l'intérieur du carter du moteur, porte une roue dentée 123 engrenant avec une autre roue 124 montée à une extrémité d'un arbre 125 porté par des paliers 126, dans une ouverture du carter. La dimension des roues 123 et 124 est telle que l'on obtienne une réduction de vitesse de 2/1.

   L'arbre   125   porte, à son autre extrémité , à l'extérieur du carter, une roue d'angle   127   en prise avec une autre roue d'angle 128 ayant le même nombre de 'dents et montée à l'extrémité inférieure d'un arbre vertical de distribution 129 maintenu par les paliers 130 et 131 portés par des bras 132 et 133, en saillie latéralement sur la paroi du cylindre à basse pression et sur le carter respectivement. 



   La soupape d'échappement à basse pression 115 est commandée 

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 par une came 134, montée sur l'arbre vertical 129 et venant porter sur la surface   semisphérique   de l'éorou de blocage   122   qui est à l'extrémité de la tige 117 de la soupape IIS. Etant donné que l'arbre vertical 129 tourne à vitesse moitié de oelle du moteur, la soupape   d'échappement   à basse   presnion   115 s'ouvre une fois en deux tours du vilebrequin. 



   Pour actionner le poussoir commandant la soupape   d'éohap-   pement à haute pression 76, l'arbre de distribution vertical 129 porte une autre roue dentée 135 en prise avec une roue 136 ayant le même nombre de dents et montée   7'.sur   un arbre de distribution horizontal 137 porté par des paliers 138 et 139 portés eux-mêmes par des consoles 140 et 141 en saillie vers le haut sur la culasse   104   du cylindre à basse pression 5.

   Le poussoir 108 est actionné par une came   142   montée sur l'arbre horizontal   137   et, comme ce dernier tourne à vitesse moitié de celle du moteur, le poussoir 108 ouvre la soupape   d'échap-   pement à haute pression 76 une fois en deux tours de vilebrequin et   à   basse Le fonctionnement des soupapes d'échappement à haute/pres- sion est synohronisé   aveo   le cycle de   fonotionnement   du moteur en plaçant, de façon convenable, la coame 134 sur l'arbre   de.   distribution vertical 129 et la oame 142   :.   sur l'arbre de distribution horizontal 137. 



   Pour actionner les soupapes à air et à combustible, le vilebrequin 8 porte une roue dentée 143 engrenant aveo une roue dentée 144 montée à l'extrémité'd'un arbre 145 porté par un palier 146 maintenu dans une ouverture appropriée du carter. 



  Comme dans le cas dea roues actionnant les arbres de distribution, la dimension des roues 143, et   144   est telle que l'on ait, dé même, une réduction de vitesse de 2/1. A l'extérieur du carter, l'arbre 145 porte, à son autre   extrémité;;une   came 147 

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 qui tourne entre les extrémités de deux bras pivotants , sen- siblement parallèles,   148   et 149. La partie du bras pivotant
148 sur laquelle vient porter la came 147 est fixe en longueur de sorte que, pour une vitesse de rotation donnée de la Came
147, le bras pivotant 148 est soulevé pendant un temps donné de sorte que le temps de contact entre la came et le bras pivotant est constant.

   On pout faire varier en longueur la partie du bras pivotant 149 en prise avec la came 147 de sorte que, pour une vitesse donnée de rotation de la came
147, le bras   149   est abaissé pendant un temps Variable. Dans de but, le bras pivotant   149   (Figure 3) est constitue par une tige 150 vissée dans les ouvertures de guides 151 et   152   montés rigidement sur le bras 148. La partie du bras 149 sur laquelle porte la came 147 peut être réglée à la main ou modifiée a l'aide d'un mécanisme regalateur (non représenté) actionné de toute façon appropriée a partir du vilebrequin. 



   'autre extrémité du bras pivotant 148 est montée rigi- dement a une extrémité d'un arbre pivotant horizontal 153 porté dans des paliersappropriés du carter. Un autre bras pi- votant 154 est calé sur 1!autre extrémité de l'arbre 153 de sorte quelle pivotement imparti à cet arbre 153 par les bras 148 et   149   est transmis au bras 154.

   L'extrémité du bras pivotant 154 opposée à celle portant l'arbre 154 est fourchue et emboite la tige 46 de la soupape à combustible 42. au dessus de la bielle 48 et en dessous de l'extrémité fermée de la tige tubulaire de la soupape à air   !le   Lorsque la bras pivotant 154 se soulève, sa   :Lace   supérieure porte sur la tige de la soupape à air, 31,la soulève en antagonisme a l'action du ressort 36 et ouvre la soupape c. air 31; lorsque la bras 154 s'abaisse, les extrémités fourchues viennent porter sur la   billa 48   et 

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 font descendre la tige 46, en antagonisme à l'action du ressort 51, en ouvrant la soupape à oombustible 42. La descente du bras 154 commande donc l'injection de combustible et sa montée, l'injection d'air.

   Etant donne que, pour une vitesse donnée du moteur, on peut modifier la durée de la descente du bras pivotant 154, on peut modifier la quantité de   combustible   injecté tandis que la (quantité d'air amendée au moteur reste oonstante. 



   Le fonctionnement des soupapes à air et à combustible est, de marne, synchronisé aveo le cycle opératoire du moteur en plaçant, de façon convenable, sur l'arbre 145. la came   !!le  
On peut faire démarrer le moteur au moyen d'air ou de vapeur d'eau sous pression ou d'autres dispositifs de démarrage. 



   Au démarrage, pendant la course montante, non motrice, du   piston 55,   de l'air est aspiré dans le cylindre à basse pression par l'orifice 99 et, pendant la oourse suivante, descendante, non motrice, du piston 55, l'air est comprimé sous le piston 55 et est refoulé du cylindre à basse pression 5, par l'orifice 100,. dans la chambre à air comprimé 101. De   marne,   pendant la course montante non motrice, la soupape à   air(,   31 s'ouvre et le cylindre à haute   pression   13 se remplit d'air qui est comprimé dans la ohambre de combustion de la oulasse fixe 14, pendant la course suivante, descendante, non motrice.

   A la fin de cette course, le combustible est injecté par l'ouverture 41 et se mélange intimement avec l'air   comprimé   dans le cylindre à haute   pression 13   où il brûle rapidement et complètement. La combustion soulève le piston 55 et, à la fin de la course montante motrice, le poussoir 108 vient toucher la tige 82 de la soupape d'échappement à haute pression 76 et la fait rentrer 

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 en antagonisme au mécanisme de freinage qui maintient la tige 82, en maintenant ouverte ,de ce fait, la soupape d'échappement à haute pression. En conséquence, les produits de la combustion passent du cylindre à haute pression 13 dans l'extrémité supérieure ou de détente du cylindre à basse pression 5, de sorte que le piston 55, qu'il contient, descend et effectue une course motrice descendante. 



   Pendant la course motrice descendante, les produite de la combustion restant encore dans la cylindre   à   ,haute pression   13   sont refoulés par la soupape d'échappement à haute pression 76 maintenue ouverte par l'organe de freinage et, à la fin de la course motrice descendante, le choc de la face 81 de la soupape d'échappement à haute pression 76 contre le brasseur 26 fait soulevar la tige de snupape 82, en antagonisme   .au   mécanisme de freinage, ce qui ferme la soupape d'échappement à haute pression 76 jusqu'à environ 1,2 mm. de son siège. A la fin de la course motrice descendante, la soupape d'échappement à basse pression 11  s'ouvre et le cycle recommence.

   De ce fait, pendant la course suivante, montante, non motrice, le piston 55 balaye la chambre d'expansion 71 du cylindre à basse pression 5, les gaz résiduels sortant par l'orifice 114, la soupape à air 31 s'ouvre et l'air pénètre dans le cylindre à haute pression; lors de la course suivante, descendante, non   motrice,   le piston 55 comprime l'air dans le cylindre à haute pression dans une mesure suffisante pour appliquer finalement sur son siège la soupape d'échappement   à   haute pression   76, .   la fin de la course descendante, non motrice, D'après ce qui précède, on voit que la course descendante,non motrice, et la course montante motrice du piston 55 sont des coursas mortes en ce qui concerne l'espace de la chambre 

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 d'expansion 71 du cylindre à basse pression 5 . 



   En conséquence, le moteur fonctionne comme moteur à surcompression nécessitant deux tours du vilibrequin du moteur et quatre courses pour achever un oyole, avec deux courses non motrices se suivant immédiatement pendant le premier tour du cycle et deux courses motrices se suivant immédiatement pendant le deuxième tour du   oyole.  

Claims (1)

  1. RESUME I.- Moteur à combustion interne caractérise par les points suivants, ensemble ou séparément : 1 ) Il comporte une culasse de cylindre fixe, un cylindre allant et venant sur oelle-ci, un cylindre fixe dans lequel se déplace un piston relié au cylindre mobile de façon à aller et venir avec lui et un dispositif transmettant à un vilebrequin le mouvement de va-et-vient.
    2 ) Les deux cylindres @ont le même axe.
    3 ) Le cylindre mobile est à haute pression et le oylindre fixe à basse pression.
    4 ) La culasse fixe oomporte une ohambre de combustion à une @extrémité de laquelle se trouve un dispositif de brassage du mélange combustible par lequel passe le mélange avant de pénétrer dans la chambre.
    5 ) Un dispositif commande l'introduction des constituants du mélange oombustible dans la chambre .
    6 ) La culasse de cylindre fixe oomporte un organe tubulaire et le dispositif commandant l'introduction du mélange oombustible est une soupape fermant l'intérieur de cet organe tubulaire qui renferme, coaxialement. un organe tubulaire plus petit dont un dipositif ferme également l'intérieur et un dispositif maintient normalement fermés les intérieurs des deux tube s. <Desc/Clms Page number 18>
    7 ) Deux soupapes, normalement appliquées sur leur siège, commandant l'introduction de oombustible et d'air dans la chambre de la cillasse fixe.
    8 ) La soupape d'entrée d'air comporte une tige tubulaire coulissant coaxialement dans l'organo tubulaire et, au centre de cette soupape se trouve une ouverture d'entrée de combustible fermée par une soupape dont la tige coulisse dans la tige tubulaire de la soupape à air.
    9 ) La combustion se fait dans le cylindre à haute pression et les gaz, partiellement détendus dans celui-ci, continuent à se détendre dans l'autre cylindre, dont le piston comporte une ouverture par laquelle les gaz passent d'un cylindre à l'autre.
    10 ) Cette ouverture est fermée par une soupape dont la tige est entourée par un dispositif de freinage qui maintient la soupape dans toute position où elle a été amenée.
    Il ) Les soupapes à air et à combustible sont ;oommandées par une oame, laquelle, par l'intermédiaire de bras calés sur un arbre, fait tourner celui-ci dans un sens pour ouvrir l'une dessoupapes et dans l'autre sens pour ouvrir l'autre.
    12 ) Le bras sur lequel agit la came pour commander la soupape à combustible est mobile longitudinalement afin de faire varier la partie sur laquelle agit la came et '-régler ainsi le temps d'introduction du combustible.
    13 ) La cylindre à basse pression admet de l'air qu'il comprime et refoule, dans le cylindre à haute pression.
    14 ) Entre les deux cylindres l'air comprimé passe dans une chambre munie d'une soupape de sécurité.
    II.- Procédé de fonctionnement d'un moteur à combustion interne, polyoylindrique. nécessitant deux tours du vilebrequin <Desc/Clms Page number 19> et quatre courses pour effectuer un oyole, caractérise par les points suivants,ensemble ou 'séparément : @ I ) On introduit de l'air dans un cylindre du moteur, on l'y comprime, on introduit du combustible dans cet air oomprimé pour former aveo lui un mélange combustible, la chaleur de la compression provoquant l'allumage du mélange d'où résulte une expansion des produits de la combustion dans ce cylindre afin de donner une course motrice du moteur, on in- troduit les produits de la combustion détendus dans un autre cylindre.
    à la fin de cette course motrice pour y effectuer une nouvelle détente, donnant une autre course motrice suivant immédiatement la précédente dans le cycle de fonctionnement du moteur et l'on évacue du second cylindre les produits de la combustion détendus, en même temps que l'on introduit de l'air dans le premier cylindre pour -'commencer un nouveau oyole.
    2 ) On comprime de l'air dans le deuxième cylindre et on introduit cet air comprimé dans le premier qui travaille
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