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L'invention concerne les moteurs à combustion interne par exemple à gaz ou à pétrole avec balayage par l'air. L'expression "air comburant" adoptée plus loin doit être considérée comme désignant 1',air mélangé ou non avec le carburant gazeux ou liquide suivant le cas. On sait qu'on peut faire augmenter sensiblement la puissance par unité de volume du cylindre en augmentant la charge, tandis qu'on peut s'apposer au chauffage excessif de la paroi du cylindre et en particulier de la soupape d'é- chappement en balayant le cylindre par un courant d'air vers la fin de la course d'échappement.
Si on désire obtenir un rendement élevé dans des moteurs dans lesquels on fait arriver dans le cylindre ou on forme dans le cy- lindre un mélange d'air et de carburant, il est néces- saire de faire en sorte que le mélange combustible ne s'échappe pas par la soupape d'échappement pendant la période de balayage, en d'autres termes, que la soupape d'échappement du cylindre soit fermée pendant que ce mé- lange se forme ou arrive. On arrive souvent à ce résul- tat en ajoutant le carburant, une fois la soupape d'é- chappement fermée, au courant d'air, qui jusqu'alors n'a servi qu'au balayage.
Un autre procédé consiste à faire arriver le carburant dans le cylindre, après que l'air a cessé d'arriver et que la soupape d'échappement s'est fermée, puis à faire revenir de l'air comprimé pour for- mer le mélange combustible de la composition qu'on désire dans le cylindre. L'inconvénient de ces procédés con- siste dans la difficulté d'obtenir un mélange intime de carburant et d'air dans le cylindre et en particulier de l'obligation de prévoir un dispositif de réglage com- pliqué pour faire en sorte que le mélange do carburant
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et d'air ait toujours la composition ou la richesse qu'on désire.
L'invention a pour objet d'équiper un moiteur à combustion interne de ce type de façon à remédier aux inconvénients précités, et on arrive à ce résultat en faisant arriver l'air de balayage dans le cylindre pen- dant que la soupape d'échappement est ouverte, puis une fois la soupape d'échappement fermée et,l'arrivée¯d'air de balayage interrompue, en faisant arriver dans le cy- lindre l'air comburant nécessaire par un tuyau séparé et en faisant arriver de préférence par ce tuyau ou si - on le désire directement dans la chambre de combustion, le carburant en proportion correspondant à la quantité d'air comburant. Les tuyaux séparés d'air de balayage et d'air comburant se raccordent donc au cylindre, mais ne communiquent jamais en même temps avec l'intérieur du cylindre.
Le carburant et l'air peuvent se mélanger dans le tuyau d'air comburant avant d'arriver dans le cylindre et on règle la richesse du mélange arrivant dans le cylindre en faisant dépendre le débit de carbu- rant de la quantité d'air passant dans le tuyau d'air comburant. Cette richesse est ainsi pratiquement indé- pendante de la quantité ou de la pression de l'air de balayage, qu'on peut alors faire varier à volonté sans exercer d'influence sur la richesse du mélange. Les tuyaux d'air de balayage et d'air comburant peuvent se raccorder à des pompes ou compresseurs différents, mais peuvent aussi former des dérivations d'un tuyau d'alimen- tation principal alimenté par exemple par un groupe de turbine et de compresseur à gaz d'échappement.
Suivant une autre solution, on peut faire com- muniquer le tuyau d'air de balayage et le tuyau d'air comburant avec l'intérieur du cylindre par l'intermédiai-
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re d'une soupape ou orifice commun, pourvu qu'une soupa- pe de renversement soit disposée au point où les deux tuyaux se réunissent de façon à ne faire communiquer avec la soupape d'admission qu'un seul de ces tuyaux à la fois.
Dans ce cas, si le mélange de carburant et d'air se forme dans le tuyau d'air comburant, une faible quantité du mélange reste dans la courte portion commune des tuyaux, lorsque 'le mélange a été admis dans le cylin- dre. On élimine cette faible quantité pour éviter un allumage intempestif ou une explosion dans le tuyau d'admission en balayant cette portion de tuyau en y fai- sant arriver une autre faible quantité d'air provenant du tuyau d'amr de balayage et refoulant la faible quan- tité de mélange contenue dans cette portion vers le cy- lindre.
Il est donc préférable de faire arriver les deux tuyaux dans le cylindre en passant par des soupapes ou orifices séparés, pour éviter ce balayage supplémen- taire.
L'invention s'applique aux moteurs à deux ou à quatre temps.
Elle est décrite en détail ci-après avec le dessin ci-joint à l'appui sur lequel : - les figures 1 et 2 représentent schématique- ment en coupe longitudinale deux formes de construction d'un cylindre d'un moteur à quatre temps suivant l'in- vention, et - la figure 3 représente un diagramme possible des périodes d'ouverture des soupapes de la forme de réalisation de la figure 1.
Un cylindre 1 comporte un piston 2, figure 1, et outre la soupape d'échappement non représentée un
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dispositif d'allumage, par exemple une bougie d'allumage ou mn injecteur de carburant d'allumage, une soupape 3 d'admission de l'air de balayage et une soupape 4 d'ad- mission de l'air comburant. Le tuyau d'air de balayage 5 se raccorde à la soupape 3 et le tuyau d'air comburant 6 à la soupape 4. Ces deux tuyaux parent d'un tuyau d'alimentation principal d'air 8, dans lequel l'air/com- primé est refoulé par un compresseur 9, qui peut être actionné par exemple par une turbine à gaz d'échappement.
Un dispositif doseur 10 est monte dans le tuyau 6 et sert à mesurer la quantité d'air qui passe dans ce tuyau. Des dispositifs régulateurs appropriés (par exem- ple tels qu'ils sont décrits dans le brevet britannique n 697.560) font arriver le carburant en quantité propor- tionnelle au débit mesuré de l'air et ce carburant peut être admis dans le tuyau d'air comburant 6 ou à l'inté- rieur du cylindre par un dispositif d'admission séparé prévu à cet effet. Le tuyau 5 peut comporter une soupa- pe de réduction de section 12 qui permet de régler la quantité d'air de balayage arrivant dans le cylindre et le tuyau 6 contient une soupape de réduction de section 13 qui permet de faire varier suivant la charge la quan- tité d'air comburant arrivant dans le cylindre. Cette dernière soupape peut êtrz accouplée par exemple à un régulateur.
Le moteur fonctionne comme l'indique le diagramme de la figure 3, sur laquelle le point A désigne le point mort supérieur. L'air de balayage arrive dans le cylindre par la soupape 3 vers la fin de la périede d'échappement c. c'est-à-dire pendant que la manivelle tourne d'un angle a, tandis que pendant qu'elle tourne d'un angle b, la soupape 4 est ouverte et l'air comburant arrive dans le cylindre.
Il est évident que dans les conditions décrites
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ci-dessus, le cylindre reçoit toujours un mélange de carburant et d'air de la richesse qu'on désire en quan- tité réglée par la soupape de réduction de section 13, tandis qu'on peut régler indépendamment, si on le désire, le débit de l'air de balayage au moyen de la soupape.de réduction de section 12.
Le cylindre 1 du moteur, représenté schémati- quement sur la figure 2, ne comporte qu'une seule soupa- pe 14 d'admission de'l'air de balayage et de l'air com- burant. Le tuyau d'alimentation 16 aboutissant à cette soupape peut être accouplé au moyen d'une soupape rota-' tive au tuyau d'air de balayage 5 ou au tuyau 6'par le- quel arrive l'air comburant. Le corps de soupape 17 est actionné par exemple par l'arbre à cames des soupapes . d'admission et d'échappement¯. Les orifices de la cha- pelle de soupape auxquels se raccordent les tuyaux 5, 6 et 16 et les orifices du corps de soupape 17 sont dispo- sés de façon à faire arriver pendant le mouvement du corps de soupape d'abord l'air de balayage et ensuite l'air comburant.
Le corps de soupape et les'orifices, d'une forme de réalisation dans laquelle un mélange pré- paré de carburant et d'air passe dans le tuyau 6, peuvent aussi être disposés de façon à faire succèder à l'arri- vée du mélange une autre période de courte durée pendant laquelle l'air de balayage arrive, de façon à balayer le tuyau 16 pour arriver au résultat décrit ci-dessus. Sur le diagramme de la figure 3, la période b est ainsi sui- vie d'une période de courte durée d'arrivée d'un supplé- ment d'air de balayage.
Alors qu'il est question de soupapes d'admis- sion et d'échappement d'un moteur à quatre temps de l'exemple qui précède, il doit être bien entendu que s'il s'agit d'un moteur à deux temps, ces soupapes peu-
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vent être remplacées par les lumières d'admission et @ 1' d'échappement commandées par le piston.
REVENDICATIONS A. Moteur à combustion interne, caractérisé en ce que, lorsque l'orifice d'échappement est ouvert, l'air @ de balayage arrive dans le cylindre, puis lorsque cet orifice est fermé et que l'air de balayage cesse d'arri- ver, l'air comburant arrive par un tuyau autre que celui de l'air de balayage la quantité de carburant arrivant dans le cylindre est réglée par la quantité d'air com- burant, de sorte que la richesse du mélange dans le cy-' lindre est sensiblement indépendante de la quantité d'air de balayage arrivant dans le cylindre.
B. Ce moteur est encore caractérisé par les points suivants, séparément ou en combinaisons : 1) l'air de balayage et l'air comburant arrivant dans le cylindre par des dispositifs d'admission séparés et le dispositif d'admission de l'air de balayage est fermé avant que le dispositif d'admission de l'air com- burant s'ouvre.
2) les tuyaux d'air de balayage et d'air combu- rant aboutissant à un dispositif d'admission unique du cylindre, mais sont disposés de façon à communiquer avec le dispositif d'admission et avec l'intérieur du cylin- dre par un seul élément de renversement, suivant un dia- gramme d'ouverture déterminé au préalable, de façon qu'un seul des tuyaux communique à la fois avec le dispo- sitif d'admission.
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