CH131437A - Moteur à combustion interne. - Google Patents

Description

  Moteur à combustion interne.    L'objet de     l'invention    est un moteur à  combustion interne, du type comportant au  moins un     cylindre    moteur avec un piston  qui s'y déplace parallèlement à l'arbre prin  cipal et qui fait tourner celui-ci en agissant  sur une plaque inclinée qui l'actionne, carac  térisé par des moyens permettant d'obtenir  un déplacement longitudinal relatif entre la  plaque inclinée et le cylindre moteur, et par  des moyens pour faire varier l'alimentation  du cylindre moteur, dans le but de per  mettre de faire varier le volume de la  chambre de compression du cylindre moteur,  et le poids du combustible qui y est brûlé.  



  Le but de l'invention est d'obtenir, d'un  moteur à combustion interne, une plus  grande souplesse et une commande plus  efficace que celles des moteurs connus à  combustion interne ou à explosions.  



  Par l'expression "plus grande souplesse"  on veut dire que le moteur est capable de  fonctionner à une vitesse donnée quelconque,    avec un couple compris entre les limites  plus écartées l'une de l'autre que dans les  moteurs connus, et par     conséquent    avec une  puissance variant entre les limites qui sont  également plus écartées l'une de l'autre,  sans limitations dues à un allumage ou à  une combustion défectueux. En effet un  défaut bien connu des moteurs à combustion  interne et à explosions est que les limites  du couple qu'ils peuvent fournir à une  vitesse<B>donnée sont</B> relativement rapprochées.

    Pour cette raison il est usuel -de combiner  avec de tels moteurs un dispositif de trans  mission variable de la force qui permet  d'augmenter ou de diminuer<B>"</B> le-couple fourni  à l'arbre     entrafné,    indépendamment du cou  ple donné par le moteur. L'un des effets de  la     présente_,    invention est de permettre de se  passer soit complètement, soit partiellement  d'un tel dispositif, dans des moteurs à com  bustion interne et à explosions du     type    sans  manivelles pour la propulsion de véhicules  terrestres, y compris des locomotives de      chemin de fer, dans le but de donner à de  tels moteurs le caractère de souplesse- qui  permet à des machines à vapeur d'être  utilisées dans de tels buts sans l'addition  d'un changement de vitesse mécanique.  



  Le moteur peut comporter plusieurs  cylindres fonctionnant suivant l'un ou l'autre  des cycles     connus    à combustion lente ou à  explosions, par exemple à quatre temps, ou  à deux temps, tous ces cylindres étant dis  posés parallèlement à l'arbre principal 4.  Comme dans tous les moteurs à combustion  interne, l'air ou le     fluide    moteur est com  primé durant une course du piston, l'aug  mentation de pression dépendant du rapport  entre l'espace nuisible 3, et le volume  balayé par le piston.  



  Le combustible est introduit dans le  cylindre soit en même temps que de J'air  pour former un mélange destiné à être com  primé, soit dans l'espace nuisible renfermant  de l'air déjà comprimé et est allumé soit par  la chaleur produite par la compression, soit  par une étincelle électrique, soit par d'autres  moyens appropriés.

   La quantité maximum  d'énergie qui peut être libérée à chaque  course du moteur dépend de la quantité de  combustible qui peut être     brâlée    dans le  cylindre; cette quantité dépend à son tour  directement de la masse d'air disponible  pour sa combustion, par exemple de la  masse d'air se trouvant dans l'espace  nuisible 3 à la fin de -la course de com  pression; la pression de compression étant  limitée par des considérations pratiques, cette  masse est pratiquement à peu près pro  portionnelle au volume de l'espace de     com=     pression.  



  Dans les moteurs à combustion interne  et à\ explosions tels qu'ils sont habituellement  construits, le volume de l'espace de com  pression est fixe. On en connaît cependant  dans lesquels le volume de compression est  variable.  



  Le dessin annexé représente, à titre  d'exemple, une forme d'exécution de l'objet  de l'invention. La figure unique est une    coupe     longitudinale        d'un    moteur     multicylin-          drique,    dont un seul cylindre est figuré, du  type décrit dans l'exposé d'invention du  brevet     1i     81188 pour ce qui est du méca  nisme de transformation du mouvement des  pistons.  



  L'arbre principal 4 du moteur, sur lequel  est fixée la pièce inclinée 5, tourne dans des  paliers 6 et 7; sa position longitudinale est  déterminée par un palier de butée 8. Le  piston 2 du moteur est rigidement relié par  un joug 9 à un second piston 10, de faon  que ces deux pistons aillent et viennent  ensemble en actionnant la pièce inclinée 5.  Le piston 10 allant et venant dans un  cylindre 11 sert à envoyer de l'air pour  la combustion dans le cylindre moteur 1  par des passages ou des tuyaux de liaison  que le dessin ne montre pas. Des soupapes       111,    sont prévues dans la culasse 12 du  cylindre 11, dont l'une est la soupape d'as  piration de l'air venant de l'atmosphère, et  l'autre celle que traverse l'air comprimé  dans ce cylindre pour aller au cylindre  moteur 1.

   Ces soupapes peuvent être auto  matiques, soit commandées mécaniquement.  Une partie 13 de la paroi cylindrique du  cylindre 11, à l'extrémité opposée à la  culasse, est perforée; cette partie 13 est  établie de façon qu'on puisse obturer ses  perforations, de façon à la faire fonctionner       coirime    la paroi pleine du cylindre; cette  obturation est produite par un manchon  mobile 14. Sur le dessin la position du  manchon 14 est telle qu'il donne le degré  maximum d'ouverture des perforations ; lors  que le piston 10 parcourt sa course, seule  la partie du cylindre comprise entre la  culasse et les perforations les plus voisines  de celle-ci est utilisée pour fournir de l'air  au cylindre moteur 1.

   Au fur et à mesure  qu'on déplace le manchon 14 vers la gauche,  on rend utile une partie de plus en plus  grande du cylindre et on envoie dans le  cylindre moteur 1 une     quantité    d'air sous  pression de plus en plus grande à chaque  course de travail du piston 10.      Ainsi que cela a déjà été indiqué, la  pression à laquelle cet air peut être com  primé est limitée par des considérations  pratiques. Afin que le cylindre moteur 1  puisse recevoir de grandes quantités     d'air-          saris    que la pression     dépasse    la valeur ad  missible, des moyens sont prévus pour aug  menter le volume     effectif    de l'espace de       compression,    lorsque cela est désirable.

   Dans  ce but le palier de butée 8 est monté dans  une enveloppe mobile 15 pouvant être dé  placée longitudinalement par rapport au bâti  16 du moteur et par rapport au cylindre 1,  qui est fixé à ce bâti. En outre, l'enveloppe  15 présente une vis 17 munie d'une roue  d'engrenage 18 qui permet de la faire tourner  dans un écrou 19 assujetti au bâti. La  rotation de la roue 18, qui peut être obtenue  à la main, par le moteur lui-même ou par  un moteur indépendant, produit le déplace  ment axial de l'arbre 4 du moteur, avec la  pièce inclinée 5, et les pistons 2 et 10.

   Si  ce mouvement a lieu vers la droite, l'espace  de compression 3 du cylindre 1 augmente,       tandis    que l'espace de compression 20 de la  culasse du cylindre 11 diminue, ainsi que la  longueur sur laquelle le piston 10 se dé  place en regard de la partie perforée 13 du  cylindre 11. De cette façon et simultané  ment le cylindre 1 peut recevoir davantage  d'air et le cylindre 11 eu fournir une plus  grande quantité.

   Ce dernier     effet    est aug  menté si, en même temps, le manchon 14  est déplacé longitudinalement vers la gauche,  obturant la partie     perforée    13 du cylindre  11 ; dans ce but la roue dentée 18 est dis  posée de façon à venir en prise avec une  roue dentée 21 fixée sur une vis     ,,22    en  prise avec un écrou 23 assujetti au man  chon 14.  



  Le manchon 14 pourrait aussi être  actionné par des moyens indépendants des  moyens employés pour déplacer le palier de  butée 8. On fait varier également, en plus  de la quantité d'air admise dans le cylindre  moteur 1 par les moyens décrits ci-dessus,  la quantité de combustible fourni au cylin  dre; ceci peut avoir lieu par exemple en    faisant varier la course de la pompe à com  bustible, en ouvrant ou en fermant une  soupape "by-pass" du tuyau d'alimentation  de combustible, ou par d'autres moyens  connus. Un tel mécanisme commandant  l'alimentation en combustible peut être ac  couplé de façon automatique au mécanisme  faisant varier l'arrivée d'air, de sorte que  les quantités d'air et de combustible aug  mentent ou diminuent ensemble.

   Cependant,  afin que la puissance du moteur puisse  varier entre des limites encore plus éloignées  l'une de l'autre, on peut continuer à diminuer  l'alimentation en combustible une fois que  l'alimentation en air a été réduite à la  limite que permettent les moyens de com  mande et jusqu'au point où la proportion du  combustible par rapport à l'air est si basse  qu'une combustion efficace ne peut plus  avoir lieu.  



  Dans le cas d'un moteur     multicylin-          drique,    on peut disposer les cylindres     11.    de  façon qu'ils envoient séparément l'air com  primé dans les cylindres correspondants 1,  ou au contraire qu'ils envoient cet air dans  un réservoir commun par lequel chacun  des cylindres moteurs est alimenté à son  tour.  



  Il est entendu qu'en lieu et place dur  manchon 14 fonctionnant en combinaison  avec la paroi perforée 13 du cylindre,  d'autres     moyens    peuvent être utilisés pour  faire varier le volume     effectif    du cylindre  <B>Il;</B> il est également entendu que le palier  de butée 8     petit    être appliqué directement  à la pièce inclinée 5 au lieu de l'être à (in  collier de l'arbre 4, que la pièce inclinée 5  peut être disposée de façon à coulisser lon  gitudinalement sur l'arbre, au lieu d'être  fixée rigidement à ce dernier et que divers  moyens, autres qu'une vis, peuvent être  utilisés pour déplacer longitudinalement  cette pièce inclinée;

   elle pourrait par exem  ple être mue par le plongeur d'une petite  presse hydraulique alimentée en huile sous  pression par une :pompe actionnée par le  moteur. Le mouvement du palier, de butée,  qu'il ait lieu à l'aide d'une vis ou d'autres      moyens, peut être commandé directement  par le conducteur du moteur, ou être obtenu  automatiquement suivant la vitesse ou la  charge du moteur, par un régulateur cen  trifuge ou un autre appareil de ce genre.

Claims (1)

1. REVENDICATION Moteur à combustion interne, du type comportant au moins un cylindre moteur avec un piston qui s'y déplace parallèlement à l'arbre principal et qui fait tourner celui- ci en agissant sur une plaque inclinée qui l'actionne, caractérisé par des moyens per mettant d'obtenir un déplacement longitu dinal relatif entre la plaque inclinée et le cylindre moteur, et par des moyens pour faire varier l'alimentation du cylindre moteur, dans le but de permettre de faire varier le volume de la chambre de compres sion du cylindre moteur et le poids du com bustible qui y est brûlé.

   SOUS-RE VENDICATIONS 1 Moteur selon la revendication, caractérisé en ce que lesdits moyens sont combinés de façon à faire varier simultanément le volume de la chambre de compression du cylindre moteur et l'alimentation. 2 Moteur selon la revendication, caractérisé par au moins un . cylindre compresseur fournissant de l'air comprimé au cylindre moteur, et dont le piston est relié au piston moteur, de façon que le déplace ment relatif entre la plaque inclinée et le cylindre moteur fasse varier simultané ment la quantité d'air fournie et le volume de la chambre de compression du cylindre moteur.

   3 Moteur selon la revendication et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que la paroi cylindrique du cylindre compresseur présente des perforations qui peuvent être obturées en nombre variable, de façon à faire varier le volume utile dudit cylindre compresseur. 4 Moteur selon la revendication et les sous- revendications 2 et 3, caractérisé en ce que les perforations sont obturées au moyen d'un manchon concentrique au cylindre compresseur, ce manchon pouvant être déplacé en même temps que la plaque inclinée.

   5 Moteur selon la revendication, caractérisé par un palier de butée supportant l'effort exercé par la plaque inclinée, et par des moyens pour déplacer ce palier dans la direction de l'axe de ladite plaque in clinée. 6 Moteur selon la revendication, du type multicylindrique, dans lequel les cylindres sont disposés autour de l'arbre principal, parallèlement à celui-ci, caractérisé, d'une part, par des cylindres compresseurs disposés chacun dans l'axe de l'un des cylindres moteurs, les pistons des cylindres com presseurs étant reliés à ceux des cylindres moteurs, d'autre part, par des manchons qui entourent une partie perforée de la paroi cylindrique de chacun des cylindres compresseurs et qui sont mobiles axiale ment,

   enfin par un palier de butée monté dans une enveloppe mobile axialement, et par des moyens pour déplacer cette dite enveloppe de façon à déplacer axialement la plaque inclinée, les pistons et les man chons obturateurs.