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" Moteur à combustion fonctionnant au gaz de gazogène "
La présente invention a pour objet une organisation par- ticulière de moteurs à deux temps fonctionnant au gaz de gazogè- ne, moteurs dans lesquels le carter est utilisé pour aspirer et pour comprimer uniquement l'air de balayage et de combustion, amené de la manière usuelle au cylindre, par des canaux, contra- lés par le piston, la canalisation pour le gaz de gazogène dé- bouchant dans la culasse par une ouverture commandée par une soupape ou un tiroir.
L'invention, qui vise plutôt des moteurs pour véhicules, par exemple des automobiles, des tracteurs, des canots,etc., est essentiellement caractérisée par le fait que le carter est relié, par l'intermédiaire d'une canalisation de rac= cordement. à une chambre prévue dans la canalisation de gaz, chambre qui est contrôlée, aussi bien du côté admission que du côté refoulement, par des soupapes de retenue qui se ferment en
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sens inverse du courant gazeux, ces soupapes étant disposées en amont de la soupape de culasse. On dispose avantageusement, entre la soupape de culasse et les soupapes de retenue, dont on a parlé précédemment, une capacité de charge pour le gaz qui, par suite des variations de pression dans le carter, se trouve aspiré et comprimé dans la canalisation de gaz.
Dans la tubulure de raccor- dement, prévue entre le carter et les soupapes de retenue, on a disposé avantageusement un organe d'étranglement réglable, de préférence un volet.
Dans ce qui suit, on va décrire un exemple de mise en oeuvre de l'invention avec référence au dessin annexé.
Sur ce dessin, on a désigné par 1, le cylindre d'un mo- teur à combustion à deux temps, par 2, le piston moteur, par 3, le carter; par 4, le canal de liaison allant du carter jusqu'à l'orifice d'admission 5 ; par 6, l'orifice d'échappement du cy- lindre; par 7, la canalisation de gaz provenant du générateur à gaz, cette canalisation débouchant dans le cylindre par une ou- verture 8 avantageusement prévue dans la culasse. L'ouverture d'admission pour le gaz est réglée par une soupape 9 soumise à l'action d'un ressort 15, soupape qui, dans l'exemple représenté sur le dessin, est une soupape suspendue et dont l'ouverture est commandée positivement. Cette soupape peut éventuellement être remplacée par une commande à tiroir pour l'orifice d'admission.
La canalisation de gaz comporte un élargissement 10, en forme de chambre, dont les deux côtés sont contrôlés par des soupapes de retenue 11 et 12 qui se ferment en sens inverse du courant de gaz. La chambre prévue entre les deux soupapes de re- tenue est reliée, par l'intermédiaire d'une canalisation 13, au carter 3. Les dépressions et les surpressions, qui sont engen- drées, au cours du fonctionnement du moteur, dans le carter, sont transmises, par l'intermédiaire de la canalisation 13, à la chambre disposée entre les soupapes 11 et 12. Lors d'une dé- pression dans le carter, le gaz est aspiré du générateur à gaz à travers la soupape 11, qui s'ouvre à ce moment.
Après inver- @
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sion du piston et augmentation de la pression dans le carter, le gaz aspiré est refoulé, à travers la soupape 12, dans le prolon- gement 14 de la conduite de gaz. La partie de canalisation 14 est ainsi remplie avec du gaz, sous une certaine pression, qui provoque la fermeture de la soupape 12 dès que la pression tombe de nouveau dans la chambre 10. La canalisation de gaz comporte également, en aval de la soupape 12, un élargissement 16, for- mant capacité, de manière que l'espace, entre les soupapes 12 et 9, présente un volume suffisant pour un élément de canalisation 14 de faible longueur, afin que le moteur puisse recevoir une charge de gaz suffisante.
On a prévu un étranglement dans la canalisation 13, étranglement qui peut, par exemple, être formé d'un obturateur ou d'un volet réglable 17. Le canal 4 présente avantageusement une partie étranglée, constituée, par exemple, par un bouchon interchangeable 18. L'obturateur ou volet 17 et le bouchon 18 peuvent être réglés de manière que l'on obtienne un certain rapport entre l'air utilisé pour le balayage du cylin dre et l'air comprimé dans le carter utilisé pour comprimer le gaz. En outre, il est avantageux de prévoir, dans la canalisa- tion d'admission d'air au carter, un obturateur ou un volet 19.
Grâce à cet obturateur, l'admission d'air au carter peut être réglée en proportion de la résistance à laquelle se trouve ex- posé le courant de gaz provenant du générateur à gaz (gazogène, réfrigérant, épurateur).
L'obturateur 17 doit se trouver à une certaine distance du point de raccordement de la canalisation 13 avec la chambre 10.
Dans l'exemple représenté sur le dessin, le diamètre de la canalisation 13 est à peu près égal au diamètre de la canali- sation de gaz 7, mais ce diamètre peut évidemment être plus grand ou plus petit. L'étranglement dans la canalisation 13 peut également être constitué par un plus petit diamètre donné à la canalisation au voisinage du carter, canalisation qui, au voisi- nage de la canalisation de gaz, se raccorde à une canalisation
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de plus grand diamètre.
La capacité, délimitée par les soupapes 11, 12 et 17 a avantageusement un volume qui est au moins aussi grand que celui du gaz amené à pleine charge dans le moteur (etmpporté à la pression atmosphérique). Le volume de la capacité entre les sou- papes 12 et 9 est délimité par les rapports de pression existant dans le carter. Pour pouvoir adapter la capacité à chaque cas d'espèce, on peut, par exemple, raccorder, aux chambres 10 et 16, des capacités dont le volume peut être réglé à l'aide de pistons, etc.
Le mécanisme que l'on vient de décrire fonctionne de la manière suivante. Lorsque le piston se meut vers le haut, à par- tir de la position représentée sur le dessin, le balayage du cylindre est presque achevé et le cylindre est rempli d'air. peu près dans cette position, c'est la soupape 9 qui s'ouvre, soupape que l'on suppose être réglée, ce qui fait que le gaz, qui se trouve sous une certaine pression dans la canalisation 14 et dans la chambre 16, s'écoule dans le cylindre. La capacité de cette partie doit être un peu plus grande que la cylindrée du moteur, par exemple dans un rapport double ou quadruple. Pendant le mouvement ascendant du piston, il se produit une dépression dans le carter, dépression qui se propage dans la chambre prévue entre les soupapes de retenue 11 et 12 dans la canalisation de gaz.
Il en résulte l'ouverture de la soupape 11 et l'aspiration de gaz provenant du générateur ou d'une autre source de gaz.
Lorsque le piston a atteint son'point mort haut, on peut admet- tre que la capacité entre les soupapes 11, 12 et 17 est, tout au moins en grande partie, remplie de gaz.
Lorsque le piston,redescend, la surpression qui est en- gendrée dans le carter se propage sur la masse de gaz aspirée précédemment dans la capacité comprise entre les soupapes 11, 12 et 17, ce qui fait que le gaz s'écoule maintenant à travers la soupape 12, dans la capacité prévue entre les soupapes 12 et
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9, cette dernière soupape étant maintenue fermée sous l'action de son ressort de rappel et de la pression de gaz régnant dans le cylindre. Pendant cet intervalle de temps, la soupape de re- tenue 11 est maintenue fermée par la surpression du gaz dans la chambre 10. Par contre, dans la canalisation 14, une surpres- sion prend naissance, surpression qui se trouve dans un certain rapport avec la compression dans le carter.
Lorsque le piston du moteur démasque l'orifice d'échap- pement 5, il existe, dans le carter, une pression encore suffi- samment élevée pour effectuer un balayage efficace du cylindre et pour l'amenée d'air de combustion dans ledit cylindre. Dès que la pression dans le carter baisse de niveau, à la suite de l'inversion du piston, la soupape de retenue 12 se ferme et le cycle décrit ci-dessus se renouvelle.
Il y a lieu de remarquer ici.qu'au cours du fonctionne- ment du moteur, la vitesse de rotation et la puissance de ce dernier peuvent être réglées uniquement à l'aide de l'obtura- teur 17, car le degré d'ouverture de cet obturateur détermine L quantité de gaz aspirée et refoulée dans le moteur. On peut ob- tenir le même résultat lorsqu'on dispose dans la canalisation de gaz 7, en amont de la soupape de retenue 11, un obturateur tel qu'un volet, cet obturateur peut éventuellement être placé dans l'élément de canalisation 14.
Au lieu de laisser agir directement l'air sur le gaz pour l'aspiration et la compression de celui-ci, on peut pré- voir, à cet effet, un soufflet, une membrane ou un piston libre se déplaçant, par exemple, dans la partie de canalisation élar- gie à cet effet au-dessus de l'obturateur 17, qui, dans ce cas, peut être supprimé. En cas de suppression de la soupape de re- tenue 12, il est avantageux d'organiser la soupape 9 comme sou- pape automatique.