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Perfectionnements apportés aux machines telles, notamment que les moteurs Diesel.
@ Faisant l'objet de deux demandes de brevet déposées en FRANCE, les 3 et 5 juin 1948, au nom de Mr. J.R. PICARD, dont la demanderesse est l'ayant droit.
L'invention concerne les machines telles, notamment que les moteurs Diesel.
Elle a pour but d'augmenter le rendement mécanique, de sim- plifier leur construction et de rendre leur fonctionnement très sûr
Les perfectionnements objets de l'invention consistent : en une transformation du mouvement alternatif en mouvement circulaire en supprimant ou réduisant grandement les frottements et en particulier celui de la tête de tulle sur son manchon, grâce à une cinématique que donne dans un tour un mouvement uniforme et non uniformément varié; en un injecteur à relaxation commandé hydrauliquement par le combustible lui-même qui est comprimé par un moyen approprié.
L'invention est décrite plus loin à l'aide du dessin très @ rets
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schématique ci-annexé lequel n'est donne qu'à simple titre d'in- dication.
L'invention sera bien comprise à l'aide de la description plus détaillée qui suit et avec le concours du dessin très sché- matique ci-annexé lequel n'est donné qu'à simple titre d'indi- cation.
La figure 1 montre l'ensemble du dispositif de transfor- mation de mouvement vu en élévation.
La figure -2 le montre en plan.
La figure 3 est le dispositif vu en coupe suivant la ligne II-II de la figure 3.
La figure 4 en est une coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2.
La figure 5 représente la vue extérieure en élévation de l'injecteur..
La figure 6 en est une vue en plan.
La figure 7 montre une'coupe suivant la ligne 1-1 de la figure 2.
La figure 8 est une vue schématique montrant la disposi- tion adoptée pour l'application susdite.
La figure 9 représente une vue à grande échelle du cla- pet d' in j ection.
La figure 10 montre en coupe verticale longitudinale parties en vue extérieure, un moteur comportant application de l'invention.
Selon l'invention, pour réaliser le dispositif de trans- formation du mouvement rectiligne en mouvement alternatif, on s'y prend comme suit :
On fixe sur une pièce 1 des galets 4-4 en les plaçant dans les trous qui portent un dispositif de pivotement 8 connu sous le nom de roulement à aiguilles.
Ces galets sont assemblés au moyen de leur partie démon- table 4'-4' qui est ensuite immobilisée par des clavettes cam- brées 9, elles-mêmes maintenues en place par des évasements pratiqués sur les extrémités de tubes 10 logés dans un trou foré suivant l'axe longitudinal des galets.
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La pièce 1 reçoit ensuite un arbre 5, l'arbre de la ma- chine de manière à ce que les dents extrêmes de sa denture 6 se trouvent prêtes à engrener dans les crémaillères 7-7 tandis que la partie circulaire opposée à cette denture se place dans l'évidement en demi-cercle qui prolonge les côtés taillés en crémaillère.
Sur l'arbre 5 on fixe ensuite les pièces 2-2 qui sont équilibrées par des contrepoids 3-3 et qui viennent s'encastrer par leur côté 16 sur la partie de la denture 6 formant saillie sur les deux faces latérales de la pièce 1.
Les pièces 2-2 portent des tourillons 11-11 qui reçoivent des roulements 12-12 (figurés en traits mixtes, figure 3) sur lesquels l'ensemble arbre 5 et pièces 2-2 peut tourner.
Ainsi réalisé le dispositif fonctionne de la manière suivante
L'équipage alternatif, mû par des pistons (non figurés au dessin) assujettis à la pièce 1 par les tiges rompues 13-13, se déplace en faisant tourner l'arbre 5 par l'intermédiaire d'une des crémaillères engrenant sur sa denture 6.
Un peu avant d'atteindre un des points morts', les pièces 2-2 solidaires de l'arbre et tournant avec lui présentent la partie déclive 17 d'une rampe dont le sommet 18 correspond à l'un des points morts (figure 4 bis). Pour un angle correspon- dant à une des dents extrêmes se présentant perpendiculairement dans le creux correspondant de la crémaillère, la rampe 17 est proche mais non encore en contact avec les galets. Pour un angle très voisin de et correspondant à environ un quart du pas circonférentiel de la denture choisie, la rampe 17 prend contact avec les galets 4-4' et repousse l'équipage alternatif vers l'un des points morts en passant par l'angle etc, etc,...
Le profil de cette rampe est établi de telle sorte que tous ses points de contact avec les galets se meuvent à la môme vitesse et dans le même sens que ceux qui seraiant donnés par la denture 6 de l'arbre 5 si elle n'était pas interrompue.
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Lorsque l'équipage a atteint le point mort, l'impulsion nouvelle donnée par l'un des pistons repousse les pièces 2-2 par l'intermédiaire des galets s'appuyant sur les parties symétriques des rampes 17, tandis que les pièces 2-3 amorcent une rotation de l'arbre 5 dont la crémaillère assure la conti- nu at io n.
Selon l'invention, toujours pour réaliser le dispositif a'injection, on s'y prend comme suit :
On établit les pièces suivantes disposées de la manière suivante :
Un bloc d'acier 19 est foré de deux trous, parfaitement calibrés, dont les axes respectifs sont normaux entre eux. Ces trous se prolongent au delà de leur point de rencontre.
L'un de ces trous reçoit le piston 20 par une de ses extrémités tandis que l'autre extrémité augmentée de diamètre et taraudée convenablement reçoit par vissage le bouchon de vidange 21 muni de la bille 22.
L'autre trou a une de ses extrémités forée à un diamè- tre supérieur et loge le clapet 23.
Le bloc d'acier 19 comporte également deux surfaces par- faitement planes, parallèles entre elles, soigneusement polies et normales à l'axe du trou qui loge le clapet 23.
Sur ces faces viennent s'appliquer deux disques 24-24' également à surfaces planes, polies et parallèles, dont les centres respectifs sont percés d'un trou.
Le disque 24 qui a le trou de plus grand diamètre sert de siège à la plus grande des billes du clapet 23, le disque 24' qui a un trou plus petit sert de siège à la plus petite des billes du clapet 23.
Le trou le plus grand est l'orifice d'arrivée du combus- tible dans l'injecteur et l'autre est l'orifice d'injection dans le cylindre du moteur.
Ces disques 24-24' sont convenablement orientés, par rapport à l'axe du trou logeant le clapet 23 au moyen des bagues 25-25. @
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Ces bagues sont incluses dans les évidements circulaires concentriques au trou du clapet 23. La bague 25' est guidée d'une part par l'évidement' porté par le corps 1 d'injecteur et d'autre part par celui porté par la pièce 36. La bague 25 est fixée d'une manière analogue sur le corps d'injecteur et sur la pièce 27.
La hauteur de ces bagues est prévue de telle sorte que l'empilage de l'ensemble : pièce 27, disque 24, corps 19, disque 24' et pièce 26, fortement pressé par les boulons 28, ne les empêche pas de tourner sans effort dans leur plan si on les y oblige par préhension.
D'autre part, le bloc d'acier 19 possède un appendice 29 (de forme circulaire et concentrique au trou qui reçoit le piston 20) dont la base en forme de cuvette loge la butée élastique 30.
Cet appendice est foré d'un trou pratiqué suivant le même axe que celui du piston mais d'un diamètre supérieur et qui sert de guide à la pièce 31 dont une extrémité appuie sur le piston 20 tandis que l'autre, hémisphérique, se place dans la cavité de même forme prévue sur la pièce 32.
La pièce 32, solidaire de la pièce tubulaire 33 par vis- sage et blocage du contre-écrou 34, forme un ensemble qui con- tient le ressort taré 35. Cet ensemble peut en outre coulisser sur l'appendice 29.
Le ressort taré 35 a une de ses extrémités en butée sur la pièce 34 fixée sur l'appendice au moyen de l'anneau fendu 37, tandis que son autre extrémité tend à repousser la pièce tubu- laire 33 à l'intérieur de laquelle elle prend point d'appui.
L'orifice d'injection du disque 24' communique avec un trou foré dans la pièce 26 de part en part, suivant son épais- seur. Cette pièce 26 de forme circulaire, dont la partie supé- rieure est parfaitement plane et polie, porte à sa partie infé- rieure un téton concentrique et fileté qui permet de la fixer sur la culasse du cylindre du moteur où est prévu un trou tarau- dé ad -ho c.
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Le trou foré dans cette pièce de part en part met l'in- jecteur en communication avec l'intérieur du cylindre.
Dans le but de réduire pratiquement son diamètre, ce trou est garni d'une tige cylindrique 36 qui y est fortement coincôe.
Cette tige 38 porte de fines rainures longitudinales dont la somme des sections détermine la section totale du trou d'in- jection.
Comme il a été dit plus haut, le corps d'injecteur et ses différents organes sont maintenus ensemble par la pièce 27 qui porte la tubulure d'arrivée 29 du combustible et qui est elle-même assujettie à la culasse du moteur par les boulons 25.
Une pompe a (figure 8) aspirante et foulante mais dont le volume maximum de refoulement est égal au volume maximum admis par l'injecteur, refoule vers cet injecteur par la canalisation 21 le combustible qu'elle puise dans un réservoir quelconque.
La commande du piston de cette pompe est assurée par la came B calée d'une manière invariable sur l'arbre moteur. Le sommet de cette came correspond au point mort haut du piston qui est en même temps le point théorique d'injection.
Le dispositif schématique 0 (figure 8) permet de faire varier la course du piston de cette pompe en limitant son dépla- cement dans le cylindre, tandis que le dispositif D en déplaçant le levier E dans le plan de la figure détermine un point de contact avec le sommet de la came B qui correspond à une avance ou à un retard à l'injection.
Ainsi constitué l'injecteur fonctionne de la manière suivante :
Par hypothèse le moteur a reçu une impulsion initiale.
Le bouchon 31 fixé sur le corps 19 de l'injecteur a permis d'é- vacuer l'air emprisonné dans la tuyauterie 21 et les différents espaces aménagés à l'intérieur de l'injecteur. La pompe A manoeu- vrée par la came B refoule du combustible dans la canalisation 39. Ce combustible qui pénètre dans l'orifice prévu sur le dis- que 24, vient faire pression sur la bille du clapet 23, ce cla- pet sollicité par cette pression se déplace longitudinalement en
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débouchant l'orifice du disque 24 tandis qu'il obture l'orifice du disque 24', le liquide pénètre alors dans un espace annulai- re ménagé entre le clapet 27 et son logement et vient exercer sa pression sur le piston 30.
Ce piston en se déplaçant repousc-: la pièce 13 qui elle-même bande le ressort 35 par l'intermé- diaire de la pièce 33.
Par ailleurs la came B poursuivant sa rotation avec l'arbre présente sa partie déclive au piston de la pampe A. A cet instant, la pression dans la tuyauterie 21 baisse brusque- ment et tend vers zéro. Dans l'injecteur la pression du combus- tible cessant brusquement, le ressort 25 chasse, par l'inter- médiaire de diverses pièces décrites plus haut, le piston S qui refoule le liquide vers la canalisation 39, Mais la bille pou- vant obturer 6 ayant une surface plus grande que celle de la bille pouvant obturer 4', le clapet se soulève de son siège 24' pour obturer l'orifice 24 et le liquide est chassé dans le trou de la pièce 26 et de là dans le cylindre du moteur.
L'invention permet donc :
L'accumulation à pression constante, dans un injecteur, d'un combustible dont l'orientation du refoulement comme son introduction dans cet injecteur, sont assurés par un seul cla- pet portant deux surfaces obturantes de dimensions différentes.
Il convient de remarquer que : ce clapet manoeuvré uniquement par les variations de la pression exercée par le combustible lui-même sur ses surfaces obturantes.
Les deux sièges de ce clapet, amovibles et facilement remplaçables.
Les pièces interposées, entre le piston d'injection et les organes d'accumulation de pression, permettant au susdit piston de se mouvoir rectilignement sans subir de contraintes obliques.
On voit sur la figure 10 un moteur Diesel à deux temps comportant application de l'invention. Comme on peut s'en ren- dre compte rien qu'en examinant le dessin, ledit moteur est
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d'une construction plus simple que ceux comportant le système : bielle et manivelle ordinaire pour transformer le mouvement alternatif des pistons en mouvement rotatif de l'arbre. De plus, sont pratiquement supprimées les réactions obliques à l'axe de translation qui limitent la vitesse du piston et cau- sent l'ovalisation des cylindres; l'équipage alternatif permet d'augmenter la vitesse de rotation sans créér des forces d'iner tie prohibitives.
L'invention ne se limite pas bien entendu à celui des modes de réalisation qui -ont été plus spécialement décrits et représentés, elle en comprend toutes les variantes basées sur les mêmes principes.
L'invention s'étend aux produits industriels nouveaux constitués par les dispositifs de transformation de mouvement, les dispositifs d'injection et les machines en comportant application.
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