Dispositif combiné pour<B>le</B> balayage des gaz brûlés et la suralimentation du cylindre dans les moteursâ combustion interne. La présente invention a pour objet un dispositif combiné pour le balayage des gaz brûlés et la suralimentation du cylindre dans les moteurs<B>à</B> combustion interne, carac térisé par le fait qu'au cylindre moteur sont reliés deux cylindres dans lesquels se meu vent deux pistons engendrant des volumes dont la somme est supérieure au volume en gendré par le piston moteur et envoyant res pectivement dans le :
cylindre moteur de l'air frais sous pression pour le balayage des gaz brûlés et le fluide sous pression servant<B>à</B> la suralimentation, les mouvements de ces deux pistons étant régles par rapport au mouvement du piston moteur et les divers orifices d'admission et d'échappement étant dis-posés de telle sorte que les quatre pha ses normales des moteurs<B>à</B> quatre temps<B>(dé-</B> tente, échappement, admission, compression) s'opèrent #dans le cylindre moteur en un seul tour de l'arbre. moteur. Cette disposition permet donc d'obtenir un temps moteur par tour de manivelle.
comme dans, un moteur<B>à</B> deux temps, tout en -conservant les quatres phases du moteur<B>à</B> quatre temps, ces phases pouvant d'ailleurs être nettement séparées grâce<B>à</B> un réglage approprié.
En outre, elle permet d'obtenir un ba- 1 rayage efficace des gaz brûlés et une suraii- mentation du cylindre moteur. Cette surali mentation sera réalisée avec un mélange ear- bur# dans le cas des moteurs<B>à</B> explosions, par air frais dans le cas -des moteurs<B>à</B> combustioli interne, genre Diesel ou semi-Diesel.
Au dessin annexé, donné<B>à</B> titre d'exem ple.
La. fig. <B>1</B> montre schématiquement. la disposition conjuguée du cylindre moteur et k# des- deux cylindres auxiliaires, appliquée au cas #d'un groupe Diesel; Les fig. 2 et<B>3</B> sont respectivement l'épure sinusoïdale et l'épure circulaire correspon dant au fonctionnement d'un moteur ainsi constitué; La fig. # est une coupe verticale d'une Éorme de construction d'un groupe Diesel pouvant fonctionner éventuellement comme moteur<B>à</B> -explosions.
Comme il a été exposé dans ce qui précède au,cylindre moteur a, dans lequel se déplace <B>le</B> piston m sont adjoints deux cylindres<B>b</B> et <I>e</I> (fig. <B>1)</B> dans lesquels se, meuvent des pis tons e et f. La<U>somme</U> des volumes engendrés par les pistons e et f est supérieure, au vo lume engendré par le piston moteur m.
De préférence, les pistons e et f sont pourvus de soupapes automatiques<B>g</B><I>et</I> h, par lesquelles dans le cas présent, ils peuvent être mis respectivement en communication avec l'atmosphère.
Le cylindre<B>b,</B> qui est le cylindre de ba layage peut. être mis -en relation avec le<B>cy-</B> lindre moteur a par un orifice i. D'autre part, le -cylindre c servant au remplissage et<B>à</B> la suralimentation peut êtrf, mis en relation avec le cylindre a par l'intermédiaire d'une soupape j commandée par une, came s et ré glant l'ouverture d'un orifice<B>k.</B> Le cylindre moteur comporte en outre une lumière<B>d'é-</B> chappement<B>1.</B> L'ensemble des cylindres<B>b</B> et c, leurs pistons e et<B>f</B> munis de leur soupapes <B><I>g</I></B> et li,
forme deux pompes aspirant-es et fou lantes dont l'une est réservée exclusivement au balayage des gaz brûlés, l'autre au rem plissage et<B>à</B> la suralimentation du cylindre moteur.
Les pistons de ces pompes sont actionnés par des biellettes n et o reliées<B>à</B> des mani velles<B>V</B> et q dont les angles -de calage a et par rapport<B>à</B> la manivelle motrice r sont calculés de manière<B>à</B> assurer<B>de</B> manière<U>pré-</U> cise un taux convenable de compression dans le cylindre de balayage, la durée exacte de la phase de balayage ainsi<B>-</B>que le taux de compression convenable du -cylindre de rem plissage. La position de l'orifice i est prévue de manière<B>à</B> assurer en temps opportun le début du. balayage. Le début du remplis- sage et sa durée sont déterminés par le pro fil de la cam-e s qui commande la soupape j.
Dans la forme #de construction représentée fig. 4, lecylindre moteur a est de préférence pourvu d'une -culasse<B>à</B> circulation d'eau; d'autre part,<B>à</B> ce cylindre est relié de la ma nière connue un injecteur (non représenté) permettant d'alimenter le moteur pour<B>le</B> fonctionnement en moteur<B>à</B> combustion Diesel ou semi-Diesel. En outre, peut adjointe une bougie d'allumage, afin -de per mettre le fonctionnement en moteur<B>à</B> explo sions;
<B>à</B> cet -effet, d'ailleurs, le cylindre de remplissage c porte a"sa partie inférieure un plateau x sur lequel peut s'adapter un car burateur ou tout autre appareil permettant le remplissage de ce cylindre par un mélan.-e carburé quelconque. Pour le fonctionnement en Diesel ou semi-Diesel, <B>le</B> plateaux est ou vert<B>à</B> l'air libre.
Les tiges des pistons e et<B>f</B> son't reliées par les biellettes n et o aux manivelles<B>p</B> et q solidaires de la manivelle motrice; les chapes d'.articulation <I>v,</I> qv des biellettes aux ti.,es de piston, sont cuidées dans des glissiè res<B>y,</B> Le -calage des manivelles<B>p</B> et q étant ef fectué de manière convenable, le fonctionn(#- ment du moteur ainsi constitué a lieu de la m ani 'èr,
suivante (filc. #1 2) et 3).
Sur l'épure sinusoi dale, le mouvement du piston moteur<B>m,</B> est représenté par la courbe I, les mouvements des pistons e et<B><I>f,</I></B> respec tivement par les courbes,<B>Il.</B> et III.
Lorsque le piston moteur în est en<B>a'</B> point mort haut), sur la courbure<B>1,</B> le<I>pis-</I> ton de balayage e est en a 2 (courbe II) al lant vers son point mort bas<B>A",</B> c'est-à-dire pendant la période d'aspiration de l'air de balayage, la soupape automatique<B>g</B> étant ou verte. Le piston<B>f</B> est en a' (courbe III), al lant éoalement vers son point mort bas<B>A",</B> <B>en</B> c'est-à-dire pendant la période d'aspiration du mélange carburé ou de l'air frais, la son- pape automatique li, étant ouverte.
L'allumage s'est produit quelques degrés avant le point mort haut du piston m. Le temps moteur est représenté sur les deux épu res a',<B>b'.</B>
En<B>V,</B> le pis-ton m démasque l'orifice<B>d'é-</B> chappement<B>1. A</B> ce moment, commencera l'échappement naturel des gaz et il se produit instantanément<B>à</B> l'intérieur du cylindre a une forte colonne de dépression. Le piston e se trouve alors en<B>V,</B> dans sa, course. ascen dante, marchant vers son point mort haut<B>d</B> 2 et -comprimant l'air de balayage. Le piston f est en<B>V</B> au début de sa course ascendante, commençant la compression du mélange car- bur <B>6</B> ou de l'air frais<B>de</B> remplissage et al lant vers son point mort haut<B>g'.</B> L'échappe ment naturel se poursuit de<B>F<I>à</I></B> ë.
Arrivé en ê le piston m découvre Pori- fice i.<B>A</B> ce moment commence le balayage sous pression, le piston e étant en c' toujours <B>en</B> période ascendante. Le piston<B>f</B> est en<B>c'</B> et -continue la compression du mélange car- bur6.
Le balayage sous pression -s'eff#ectue de de c <B><I>à</I> d,</B> jusqu'à la fermeture de l'orifice<B>1.</B> <B>(A</B> noter que pendant cette période la vi tesse du piston moteur est relativement faible, ce qui favorise le balayage sous pres sion).<B>A</B> la fin de -cette période de ba.layage le piston e est arrivé en<B>d' à</B> son point mort haut. Le piston f est en<B>d',</B> continuant sa compression.
De<B>d'<I>à</I></B> e' s'effectue un échappement na turel, constituant un balayage sans près- sion. Arrivé en e', le piston moteur m masque ,complètement l'orifice d'échappement<B>1,</B> o-e qui marque la fin du balayage.
<B>A</B> ce moment, le piston<B>f</B> se trouve en ê la compression du mélange carburé ou de l'air frais est alors terminée-, sous l'action de la came s la soupape<B>j</B> est soulevée, un peu avant la fin du balayage, mettant -en com munication le cylindre c avec le cylindre mo teur a lorsque le piston în, est arrivé en f'.
Le piston e est en f2# poursuivant Paspi- ration (le l'air de balayage et<B>le</B> piston<B>f</B> en f', commençant le remplissage sous pression du -cylindre moteur. La période de remplis sage sous pression s'étend de f':à gl, la #sou- ZD pape j retombant sur son siège en<B>g',</B> tandis que le- pis-ton m obture l'orifice d'admission <B>k.
A</B> ce moment, le piston e est en<B>g2</B> tou jours en période descendante, tandis que le piston<B><I>f</I></B> est arrivé en<B>y' à</B> son point mort su périeur.
Le piston m qui n'est pas tout<B>à</B> fait ar rivé<B>à</B> mi-course ascendante continue alors sa montée, produisant la compression du iné- lange combustible, jusqu'en a', point mort haut. En h' s'est produit l'allumage. Le e#-- cle recommence ensuite de la Manière exposée ci-dessus, Comme on<B>a</B> pu s'en rendre compte, et comme cela est particulièrement apparent sur l'épure circulaire (fig. <B>3),</B> il s'est produit un temps moteur pour un tour de manivelle mo trice -et cependant les quatre phases du mo teur<B>à</B> quatre temps sont nettement conservées.
<B>la</B> période de balayage étant notamment par faitement distinete-de celle de remplissage. Eu yé permet un rein- outre, le dispositif emplo- plissage efficace du cylindre et sa suralimen tation<B>à</B> volonté.
Bien entendu, l'application de l'invention n'est nullement limitée<B>à</B> la forme de cons- Lruction représentée -et dkrite. En particu lier, on doit prévoir son utilisation pour tous types de moteurs<B>à.</B> combustion interne (4 son application<B>à</B> un nombre quelconque de cylindres.
Combined device for <B> </B> flue gas scavenging and cylinder supercharging in internal combustion engines. The present invention relates to a combined device for scavenging the burnt gases and supercharging the cylinder in <B> </B> internal combustion engines, characterized in that the engine cylinder is connected to two cylinders in which two pistons move generating volumes the sum of which is greater than the volume generated by the driving piston and sending respectively into the:
engine cylinder of pressurized fresh air for scavenging the burnt gases and the pressurized fluid serving <B> for </B> supercharging, the movements of these two pistons being adjusted in relation to the movement of the engine piston and the various intake and exhaust ports being arranged so that the normal four phases of <B> to </B> four-stroke <B> engines (de- </B>, exhaust, intake, compression ) are operated #in the engine cylinder in a single revolution of the shaft. engine. This arrangement therefore makes it possible to obtain an engine time per revolution of the crank.
as in, a <B> </B> two-stroke engine, while retaining the four phases of the <B> </B> four-stroke engine, these phases can moreover be clearly separated thanks to <B> </B> an appropriate setting.
In addition, it provides efficient burnt gas stripping and boosting of the engine cylinder. This supercharging will be carried out with a fuel mixture in the case of <B> explosion </B> engines, by fresh air in the case of <B> internal fuel </B> engines, such as Diesel or semi-Diesel.
In the appended drawing, given <B> to </B> as an example.
Fig. <B> 1 </B> shows schematically. the combined arrangement of the engine cylinder and k # of the two auxiliary cylinders, applied to the case # of a diesel group; Figs. 2 and <B> 3 </B> are respectively the sinusoidal plane and the circular plane corresponding to the operation of a motor thus formed; Fig. # is a vertical sectional view of a Diesel generator built Hex that could possibly function as a <B> explosion </B> engine.
As has been explained in the foregoing at, engine cylinder a, in which <B> the </B> piston m moves are added two cylinders <B> b </B> and <I> e </I> (fig. <B> 1) </B> in which the udders e and f move. The <U> sum </U> of the volumes generated by the pistons e and f is greater than the volume generated by the driving piston m.
Preferably, the pistons e and f are provided with automatic valves <B> g </B> <I> and </I> h, by which in the present case, they can be placed respectively in communication with the atmosphere.
The cylinder <B> b, </B> which is the ba layage cylinder can. be put in relation with the <B> cy- </B> engine liner a by an orifice i. On the other hand, the -cylinder c used for filling and <B> to </B> supercharging can be connected with cylinder a via a valve j controlled by a cam s and d slipping the opening of an orifice <B> k. </B> The engine cylinder also includes an <B> exhaust </B> port <B> 1. </B> All of the cylinders <B> b </B> and c, their pistons e and <B> f </B> fitted with their valves <B><I>g</I> </B> and li,
forms two suction and fan pumps, one of which is reserved exclusively for flushing the burnt gases, the other for filling and <B> </B> supercharging the engine cylinder.
The pistons of these pumps are actuated by rods n and o connected <B> to </B> handles <B> V </B> and q whose setting angles a and with respect to <B> to < / B> the driving crank r are calculated in such a way <B> to </B> ensure <B> in a </B> manner <U> precisely </U> a suitable rate of compression in the scavenging cylinder, the exact duration of the sweeping phase as well as <B> - </B> as the correct compression ratio of the filling cylinder. The position of the orifice i is planned in such a way <B> to </B> ensure the start of the. scanning. The start of filling and its duration are determined by the profile of the cam-e s which controls the valve j.
In the form of construction shown in fig. 4, the engine cylinder a is preferably provided with a <B> water circulation </B> cylinder head; on the other hand, <B> to </B> this cylinder is connected in a known manner to an injector (not shown) making it possible to supply the engine for <B> the </B> operation as an engine <B> to </B> Diesel or semi-Diesel combustion. In addition, a spark plug can be added, in order -to allow <B> running </B> engine operation;
<B> to </B> this -effect, moreover, the filling cylinder c carries at "its lower part a plate x on which can fit a car burator or any other device allowing the filling of this cylinder by any fuel mixture For diesel or semi-diesel operation, <B> the </B> plates are or green <B> in </B> open air.
The piston rods e and <B> f </B> are connected by rods n and o to the cranks <B> p </B> and q integral with the driving crank; the articulation yokes <I> v, </I> qv of the rods to the piston ti., es, are cuid in slides <B> y, </B> The -setting of the cranks <B> p </B> and q being carried out in a suitable manner, the functioning of the motor thus constituted takes place at the same time,
following (filc. # 1 2) and 3).
On the sinusoidal drawing, the movement of the motor piston <B> m, </B> is represented by the curve I, the movements of the pistons e and <B> <I> f, </I> </B> respec tively by the curves, <B> Il. </B> and III.
When the driving piston în is in <B> a '</B> top dead center), on the curvature <B> 1, </B> the <I> wiping piston </I> tone is in a 2 (curve II) moving towards its bottom dead center <B> A ", </B> that is to say during the period of suction of the purging air, the automatic valve <B> g < / B> being or green. The piston <B> f </B> is at a '(curve III), also moving towards its bottom dead center <B> A ", </B> <B> at </ B> that is to say during the period of suction of the fuel mixture or of the fresh air, the automatic valve li being open.
The ignition occurred a few degrees before the top dead center of the piston m. The engine time is represented on the two steps a ', <B> b'. </B>
At <B> V, </B> the pis-ton m unmasks the <B> exhaust </B> hole <B> 1. At this moment, the natural exhaust of gases will begin and it instantly occurs <B> inside </B> the inside of the cylinder has a strong negative column. The piston e is then in <B> V, </B> in its, stroke. ascending, walking towards its top dead center <B> d </B> 2 and compressing the purging air. Piston f is in <B> V </B> at the start of its upstroke, starting to compress the fuel mixture <B> 6 </B> or fresh air <B> from </B> filling and moving towards its top dead center <B> g '. </B> The natural escape continues from <B> F <I> to </I> </B> ë.
Arrived at ê the piston m discovers Porifice i. <B> A </B> this moment begins the sweeping under pressure, the piston e being in c 'always <B> in </B> ascending period. The piston <B> f </B> is in <B> c '</B> and -continues the compression of the fuel mixture.
Pressure purging - is carried out from c <B> <I> to </I> d, </B> until the closing of port <B> 1. </B> <B > (A </B> note that during this period the speed of the motor piston is relatively low, which favors sweeping under pressure). <B> A </B> the end of this period of ba.layage piston e has reached <B> d 'at </B> its top dead center. The piston f is in <B> d ', </B> continuing its compression.
From <B> d '<I> to </I> </B> e' there is a natural escapement, constituting a sweep without pressure. Arrived at e ', the engine piston m completely masks the exhaust port <B> 1, </B> o-e which marks the end of the sweep.
<B> At </B> this moment, the piston <B> f </B> is in the compression of the fuel mixture or of the fresh air is then completed - under the action of the cam s the valve <B> j </B> is raised, a little before the end of the sweeping, putting -in communication between cylinder c and engine cylinder a when piston în has reached f '.
The piston e is in f2 # continuing Paspi- ration (the purge air and <B> the </B> piston <B> f </B> in f ', starting the filling under pressure of the engine cylinder. The period of filling under pressure extends from f ': to gl, the # sou- ZD pope j falling back on his seat in <B> g', </B> while the pis-ton m closes the intake port <B> k.
At this moment, the piston e is in <B> g2 </B> always in the descending period, while the piston <B> <I> f </I> </B> has arrived in < B> y 'at </B> its upper dead point.
The piston m which is not quite <B> at </B> made ar riveted <B> at </B> upward halfway then continues its rise, producing compression of the fuel mixture, until a ', top dead center. At h 'the ignition occurred. The th # - key then begins again in the manner explained above, As we have seen, and as is particularly apparent in the circular diagram (fig. <B> 3 ), </B> an engine stroke has occurred for one revolution of the driving crank - and yet the four phases of the <B> to </B> four-stroke engine are clearly preserved.
<B> the </B> sweep period being notably distinctly from that of filling. Eu yé allows a reinforcement, the device efficient filling of the cylinder and its supercharging <B> at </B> will.
Of course, the application of the invention is in no way limited to <B> </B> the form of construction shown-and described. In particular, provision must be made for its use for all types of <B> to. </B> internal combustion engines (4 its application <B> to </B> any number of cylinders.