Dispositif de distribution de l'air pour moteur à combustion interne fonctionnant suivant le cycle à deux temps. La présente invention a pour objet un dispositif de distribution de l'air pour moteur à combustion interne fonctionnant suivant le cycle à deux temps.
Ce dispositif est caractérisé en ce qu'il comporte un réservoir d'air sous pression communiquant avec au moins une chambre par l'intermédiaire d'au moins un clapet -dis posé de manière à permettre le passage de l'air du réservoir à la chambre -et à empêcher lu retour de gaz de la chambre au réservoir.
chaque chambre communiquant avec un cy lindre du moteur par au moins un orifice d'admission d'air .qui est alternativement ou- vc@rt et fermé par un organe mobile du mo teur de telle façon que son ouverture pré cède celle de l'échappement des gaz brûlés du cylindre correspondant et que sa ferme ture succède à celle de cet échappement, de manière que le cylindre puisse être rempli avec de l'air frais dont la pression est supé rieure à la pression atmosphérique. Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispo sitif appliquée à un moteur à pistons opposés.
c'est-à-dire dans lequel deux pistons se dé placent en sens inverses dans un cylindre en ouvrant: et obturant alternativement, l'un les orifices d'échappement des gaz brûlés, et l'autre les orifices d'admission :de l'air frais.
La fig. 1 représente deux demi-coupes diamétrales perpendiculaires partielles. Cette figure est .aussi une coupe de la fig. 2, selon la ligne brisée C-D-F; La fig. 2 est une :coupe de la fig. 1 selon la ligne A-B de cette figure.
Dans ces figures, les notations ont les si gnifications suivantes: 1 est le piston qui découvre les orifices d'échappement 2, débouchant dans le conduit d'échappement 3. 4 est la bielle qui transmet la poussée des gaz sur le piston 1 à une manivelle de l'arbre principal.
5 est le piston qui découvre ,les orifices d'air de 'balayage 6 débouchant dans le réser voir d'air 8 est un palonnier pouvant osciller au tour d'un axe porté par le piston 5 et trans mettant la poussée des gaz exercée sur ce piston à deux tiges 9 qui la transmettent à leur tour à deux bielles (non représentées sur la figure), lesquelles agissent sur deux mani velles opposées à celle de la bielle 4.
10 est un piston de pompe de balayage solidaire du piston 5 et se déplaçant dans un cylindre 11.
12 et 13 sont respectivement les clapets d'aspiration et de refoulement de la pompe de balayage.
14 représente des orifices qui mettent le cylindre en communication avec des cham bres 15 disposées à l'intérieur de l'espace limité par la paroi du réservoir 7 et qui cons tituent des; compartiments- du réservoir 7 avec lequel elles communiquent par les cla pets 16 disposés pour permettre le passage de l'air de 7 .à 15, mais pour s'opposer au pas sage de 15 à 7.
Pour montrer clairement le râle du dis positif objet de ,l'invention, examinons com ment s'effectue le remplissage dans le cas où les chambres 15 n'existent pas et où le réser voir ne communique avec le cylindre que par les orifices 6.
Si les manivelles des deux pistons sont exactement opposées l'une à l'autre, on ne peut pas remplir le cylindre d'air frais à une pression sensiblement supérieure à l'atmos phérique. Il est en effet connu que l'ouver ture des orifices d'échappement doit précé der celle des orifices de balayage; si cette condition est remplie et si les manivelles sont exactement opposées l'une à l'autre, la f ei-- meture des orifices de balayage précède aussi celle des orifices d'échappement; pendant toute la durée du balayage, le cylindre est donc ouvert du côté de l'échappement; le remplissage du cylindre avec de l'air sous pression est alors impossible.
Si les deux ma nivelles ne sont pas exactement opposées; lorsque l'arbre du moteur tourne dans un sens déterminé, l'ouverture et la fermeture des orifices d'échappement peuvent précéder respectivement l'ouverture et la fermeture des orifices de balayage; pendant une cer taine partie de la durée du balayage, le cy lindre est fermé du côté de l'échappement; le remplissage d'air sous pression peut s'ef- fect-ier. Dans le sens inverse de rotation de l'arbre, l'ouverture des orifices de balayage précéderait celle des orifices d'échappement; on sait que ce n'est pas une condition de fonctionnement acceptable:
Les moteurs à deux temps et à pistons op posés peuvent avoir des formes d'exécution assez différentes de celle qui est représentée par la fig. 1, mais, dans toutes les formes d'exécution connues, on constate la même im possibilité de réaliser le remplissage des cy lindres avec de l'air sous pression dans le cas des moteurs dont le sens de rotation de l'ar bre doit pouvoir être inversé.
Le dispositif objet de l'invention présente une disposition permettant le remplissage sous pression des moteurs réversibles.
La fig. 2 représente, à titre d'exemple, la disposition de ces chambres 15 disposées à l'intérieur du réservoir 7; sur cette figure, il y a deux chambres 15 dans le réservoir, mis le nombre de ces chambres peut être tout autre; chacune d'elles peut communi quer avec le réservoir 7 par un ou plusieurs clapets, ces clapets peuvent être d'un sys- ième quelconque, automatiques ou. comman dés.
L'une dies parois du réservoir 7 est cons tituée, d'après la fig. 1, par le piston d'uni- pompe de balayage conduite par un piston moteur; cette disposition n'est pas obliga toire; les cloisons du réservoir peuvent être aussi bien toutes des cloisons fixes à la ma nière ordinaire, la pompe de balayage pou vant occuper une position .quelconque dans le moteur; ou être indépendante de celui-ci ou être remplacée par un compresseur rota tif, ou par tout autre appareil propre à four- nir de l'air de balayage sous la pression dé sirée.
Le réservoir d'air 7 peut avoir des dimensions et des dispositions quelconques; il peut entourer la totalité .du cylindre au lieu de n'entourer que la région des orifices de balayage; il peut se confondre avec le car ter à l'intérieur duquel se meuvent l'arbre et les bielles; en un mot, il peut affecter toutes les dispositions connues, pourvu que les chambres 15 communiquent avec lui par dos clapets et avec le cylindre par des ori fices.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant: Durant la période de travail, les pistons 1 et 5 se déplacent respectivement. dans le sens des flèches r1 et F2; les hauteurs et po sitions des orifices sont disposées de ma nière que les ouvertures se produisent suc cessivement dans l'ordre suivant: orifices 14; orifices 2, orifices 6. Les manivelles des deux pistons étant exactement opposées l'une à l'autre, les fermetures se produisent pendant la course de retour des pistons exactement dans l'ordre inverse, c'est-à-dire: orifices 6, orifices 2, orifices 14.
L'ordre de succession des ouvertures et des fermetures des orifices est indépendant du sens de rotation de l'ar bre puisque les deux manivelles sont exac tement opposées.
Au moment de l'ouverture des orifices 14, la détente des gaz brûlés n'est pas ter minée; leur pression peut être supérieure à celle de l'air de balayage du réservoir 7, les clapets 16 s'opposent au passage des gaz qui ne peuvent pas, par conséquent, altérer la pureté de l'air du réservoir et le rendre impropre à la bonne combustion au début de la période -de travail suivante.
Au moment de Fouverture des orifices 2), l'échappement commence et fait tomber brusquement la pression des gaz si leur détente n'est pas ter minée; les clapets 1-6 permettant l'écoule ment de l'air dans le sens de 7 à l5, le ba layage commence à se faire normalement; il se continue lorsque les orifices 6 s'ouvrent à leur tour et dure jusqu'au moment où, dans la course suivante, les orifices 2 viennent à être fermés; à cet instant, les orifices 6 sont déjà fermés, les orifices, 14 sont encore ou verts; jusqu'à la fermeture de ces derniers orifices, l'air de balayage peut passer du ré servoir 7 aux compartiments 15 et de là au cylindre:
comme celui-ci est alors fermé du côté de l'échappement, son remplissage peut se faire sous la pression désirée.
Il est évident que le même résultat serait obtenu si les orifices 6 étaient supprimés et si la totalité de l'air de balayage devait tra verser des clapets tels que 16 et des orifices tels que 14 avant de pénétrer dans le .cylin dre. Mais il est évident aussi qu'il y a inté rêt à réduire le nombre @de clapets qui sont des organes relativement :délicats et encom brants et qui, créant une certaine résistance au passage de l'air, sont la cause d'une ,cer taine perte d'énergie.
La quantité d'air né cessaire au balayage proprement dit. est beaucoup plus grande que celle qui est néces saire à la suralimentation; la première doit avoir un volume au moins égal et générale ment supérieur à celui des gaz brûlés; la se conde n'est qu'un supplément destiné à par faire le remplissage du cylindre et à y créer une certaine surpression de l'air. Cette re marque permet de constater qu'on peut di minuer le nombre des clapets.
Le fractionnement de l'air en deux par ties inégales, la plus grande qui ne traverse que des orifices et la plus petite qui traverse des clapets et des orifices constitue donc un avantage important.