Moteur sans manivelle. L'objet de l'invention est un moteur sans manivelle du type à plateaux d'entraînement inclinés, caractérisé par la combinaison d'au moins une paire de plateaux d'entraînement montés sur un arbre principal sous des angles d'inclinaison et dans des positions relatives choisis à volonté; et de pistons coopérant avec lesdits plateaux et disposés coaxialement par paires dans un cylindre commun.
Le dessin annexé représente schématique ment, à titre d'exemple, une forme d'exécu tion de l'objet de l'invention, soit un moteur à combustion interne à deux temps.
Fig. 1 en montre, en coupe longitudinale, les principaux organes, et Fig. \? est un diagramme montrant la position relative des divers organes pendant un cycle complet de fonctionnement.
Dans fig. 1, 3 est l'arbre du moteur; cet arbre porte deux plateaux d'entraînement 1 et 2 actionnés par des pistons principaux 4 et 5 se déplaçant dans un cylindre commun 6. Le piston 5 est figuré à l'extrémité de sa course; à ce moment là, le piston 4 n'a pas encore atteint l'extrémité de la sienne, c'est- à-dire que .la distance des deux pistons 4 et 5 n'est pas encore maximale.
Le cylindre 6 possède à ses extrémités deux séries de lumières 7 et 8, qui sont entièrement découvertes lorsque les pistons 4 et 5 atteignent l'extrémité extérieure de leur course; l'extrémité intérieure de celle-ci est indiquée sur la fig. 1 par les traits pointillés 4a et 5a, situés à peu près au milieu de la longueur du cylindre.
11 et 12 sont des pistons auxiliaires soli daires des pistons 4 et 5 et participant par suite à tous leurs mouvements; ces pistons 11 et 12 travaillent respectivement dans des cylindres 13 et 14 qui sont disposés coaxiale- ment avec le cylindre à explosions 6. Le piston 11 et le cylindre 13 constituent une pompe à air servant à comprimer de l'air pour le balayage et pour la combustion dans le cylindre 6. Le piston 12 et le cylindre 14 constituent une pompe à injecter le combus tible dans le cylindre 6.
On supposera dans ce qui suit que ce combustible est gazeux; il est aspiré de la source d'alimentation, a.u travers d'une soupape 15, puis dirigé au travers d'une soupape automatique 16, dans un réservoir à combustible 17, cl'oit il est distribué au moment voulu dans le cylindre de travail 6, au moyen d'une soupape 18 actionnée par une came 19 calée sur l'arbre 3. L'admission de l'air de balayage dans le cylindre 13 se fait par une lumière 20 qui communique avec l'atmosphère lorsqu'une lumière 21, pratiquée sur une soupape rota tive 22 montée sur l'arbre 3 se présente eu face d'elle.
La distribution de cet air de balayage s'effectue par une lumière 23 qui communique au moyen d'un conduit 24 avec les lumières 7.
Les diverses phases du fonctionnement du moteur sont indiquées sur le diagramme de la fig. 2, qui se rapporte a, une révolution de l'arbre 3. Les courbes sinusoïdales Cl, de ce diagramme représentent respectivement les déplacements des pistons principaux 4 et 5 représentés sur la fig. 1, la ligne 0-0 correspondant au plan normal du cylindre 6 qui contient l'aie de la soupape 18.
La distance verticale entre les deus courbes 4, 5 représente donc à un instant quelconque, le volume total du fluide tra vaillant dans le cylindre 6 < , cet instant. Il y a lieu d'observer, comme on le voit sur les dessins, que le piston 4 est en retar . sur le piston 5, et cela d'un angle égal supplément de l'angle de décalage des teaux d'entraînement 1 et 2, soit, se,'-on le diagramme de la fig. 2, d'un angle de<B>30".</B>
La ligne verticale I-I sur la fig. 2 cor respond à l'instant où les parties mobiles du moteur se trouvent dans les positions respec tives, représentées sur la fig. 1. Le plateau d'entrainement 1 étant en retard par rapport au plateau 2, et les lumières 7 ayant une longueur axiale plus petite que les lumières 8, ces dites lumières de balayage 7 sont, à cet instant I seulement sur le point d'être découvertes par l'extrémité du pistou 4, tandis que les lumières d'échappement 8 sont déjà entièrement découvertes par l'extrémité du piston 5.
Dés que les lunri@res 7 e découvrent, l'air comprimé dans le cylindre 1 3 et le conduit 24 balaie le cylindre t) qui se trouve presque à la. pression atrnosphé rique et cirasse les produits (le la combustion par les lit- litières 8.
A l'instant Il. les lumières 8 se trouvent de nouveau fermées par le piston 5, et (ni instant après les lumière, de balayage 7 le sont par le piston 4. Après la fermeture de ces dernières. les pistons 4 et :
, compriment le contenu dit cylindre 6, jusqu'I't l'extrémité de leur course dans le plan médian. tandis que l'air contenu dans le cylindre 13 se dé tend Jusqu'à la, pression atmosphérique, ou même légèrement en dessous au montent désigné par IV, où la lumière 20 S'ouvre.
Le cycle dans le cylindre 13 est repré senté suit, la fig. 2 par la ligne sinusoïdale pointillée Cr:; ainsi que par les droites V,,
et Vb qui représentent respectiveine trt le déplace ment des arètes menante et conduite de la lumière 21 de la soupape rotative \32 par rapport ît la lumière d'aspiration 20 dont la position relative est indiquée sur la droite du diagramme.
L'admission d'air cesse à la litr de la course du piston 4 vers l'intérieur et la compression de l'air enfermé dans le cy lindre 13 et le conduit ''4 s'effectue ensuite: jusqu'à ce que se produise l'ouverture des lumières de balayage en I-I dans la coure suivante.
Le cycle du cylindre 1.4 est, de fa@orr semblable, représenté par la courbe sinusoï- dale, en traits pointillés (7i4, ainsi que par la la ligne Vr, qui représente les phases de la came 19, par rapport au déplacement (le la soupape à combustible 18,
comme il est itr- diqué sur la droite du diagramme. L'actrrrïs- sion du combustible dans le cylindre 14 s'effectue par la soupape 15, pendant toute la course de gauche à droite du piston 12 qui commence en I-I; la compression, par la soupape 16 dans le réservoir 17, s'effectue ensuite pendant toute la seconde moitié dit cycle.
En V-V, un instant avant que le piston 5 atteigne l'extrémité de sa coure de compression, la soupape à combus tible 19 est ouverte par la came 18 et elle reste ouverte jusqu'à l'intatit VI; le combus tible est donc introduit dans le cylindre 6. pendant la périodeV, VI, à une pression plus élevée que celle de l'air dans ledit cylindre 6.
Les courbes C4, G., montrent que les pis. tons principaux 4 et 5 compi'imeiit le fluide moteur à son volume minimum à l'instant VII, légèrement après la fin de la course du piston 5 et avant celle du piston 4. L'in- flammation de la charge, par des moyens habituels, comme par exemple au moyen d'une bougie d'allumage P, est effectuée à l'instant, ou presque à l'instant oh le volume est minimum et la course d'expansion ou de puissance s'effectue, les pistons 4 et 5 s'écar tant l'un de l'autre.
jusqu''à ce que s'ouvrent les lumières d'échappement 8, à. l'instant VIII. Le balayage, des gaz de la combustion s'effectue ensuite à l'instant I du cycle sui vant, lorsque se répète la suite des opérations ci-dessus décrites.
L'invention n'est pas limitée à une cons truction ne comprenant que deux pistons et des pistons auxiliaires, tels que I1 et 12, reliés à chacun des pistons principaux 4 et les opérations nécessaires au balayage et à l'injection du combustible peuvent au Con traire être effectuées par des pistons auxi-1 liaires, fixés à quelques-uns seulement de ces pistons principaux.
D'autre part, dans l'application de l'in vention au moteur Diesel fonctionnant avec un combustible liquide, le cycle des opérations et la disposition des parties seront semblables à ceux ci-dessus décrits, sauf que le piston 12 et le cylindre 14, au lieu de comprimer nu combustible gazeux, peuvent être employés, soit pour comprimer l'air à injecter avec le combustible; soit comme une pompe pour distribuer directement le combustible liquide dans le cylindre de travail, au moyen d'une soupape à injection de combustible remplaçant la soupape 18 et fonctionnant de la même manière qu'elle.
Lorsqu'on emploie, comme compresseurs d'air, deux ou un plus grand nombre de cylindres 14 dans un moteur Diesel multi-cylindrique, on dispose ces cy lindres en une série comme un compresseur à plusieurs échelons.
Dans une telle disposition, le cylindre effectuant le premier échelon de la compres sion, prendra de préférence l'air dans l'atmos phère, par une lumière de cylindre 25 et une lumière de soupape dans une soupape rota tive 27, semblable à la soupape rotative 22, ces parties étant indiquées en lignes poin tillées sur la fig. 1. Cette admission de l'air s'effectuera pendant la- course vers l'intérieur du piston 12.
La distribution de l'air com primé se produisant dans la dernière partie de la course de retour, lorsque le piston de l'échelon de compression suivant (qui est nu piston en avance sur le piston du -premier échelon dans le cycle du moteur) découvre des lumières d'admission semblables aux lu mières 7.
La liaison des pistons et dès plateaux d'entraînement peut être du type représenté par le dessin, ou du type à glissière déjà connu, oii à couronnes de billes. Les plateaux eux-mêmes peuvent être oscillants, ou de tout autre type permettant de convertir un mou vement rectiligne aternatif sinusoïdal en mouvement rotatif uniforme.
Comme indiqué ci-dessus, on disposera en général un certain nombre de paires de pis- Vens actionnant tous les mêmes plateaux '@ ortés par l'arbre 3. En choisissant conve- na' lement les dimensions axiales des lumières 7 et 8 et leur position par rapport aux extré mités de course des pistons 4 et 5, on peut encore obtenir pratiquement les mêmes effets que ceux qui ont été décrits avec deux pla teaux non décalés l'un par rapport à l'autre.
Enfin des dispositifs peuvent être prévus pour régler le décalage de l'un ou l'autre des plateaux par rapport à l'arbre et aux sou papes, selon le combustible utilisé ou les conditions à réaliser.