CH202049A - Moteur à combustion interne à quatre temps. - Google Patents

Description

1VIoteur ä combustion interne ä quatre temps. La presente invention a pour objet un mo- teur ä combustion interne ä quatre temps dans lequel 1'amenagement de la chambre de com- bustion conduit ä prevoir entre 1e fond du cylindre et 1e dessus du piston, lors du Pas sage au point mort superieur, un jeu reduit interdisant une levee notable des soupapes d'admission et d'echappement, et a pour but de permettre 1e balayage, en fin d'echappe- ment, de la chambre de combustion, malgre la faible levee possible des soupapes au point mort superieur.

Le moteur selon 1'invention pourrait etre, notamment, un moteur ä combustion interne suralimente par turbo-soufflante ä gaz d'e- chappement. Le jeu reduit entre 1e fond du cylindre et 1e dessus du piston, lors du Passage au point mort superieur, pourrait resulter, par egemple, de 1'emploi dune chambre de pre- combustion, dune chambre de turbulence, ou d'un accumulateur d'air.

Le balayage des moteurs quatre temps en fin d'echappement necessite obligatoirement que 1'orifice d'admission d'air et 1'orifice d'echappement de gaz soient ouverts simulta- nement. Le temps Pendant lequel 1e balayage doit se faire avant et apres 1e Passage au point mori superieur du piston, entraine donc habituellement 1'obligation que les soupapes soient ouvertes dune fagon suffisante Pendant ce temps et en particulier au moment oü 1e piston passe au point mort superieur.

L'egistence d'un jeu reduit au point mort superieur dans certains moteurs entrainerait donc, pour ces moteurs, 1'impossibilite de pro duire un balayage suffisant.

Dans 1e moteur selon 1'invention, afin d'obvier ä cet inconvenient, une au moins des soupapes d'admission et d'echappement est commandee de fagon ä effectuer deug levees dopt. Tune avant et 1'autre apres 1e Passage du piston au point mort superieur au cours de chaque cycle de fonctionnement, de sorte qu'un balayage du moteur soit assure bien que les soupapes soient fermees dans la me- sure necessitee par 1e jeu reduit egistant lors du Passage du piston au point mort superieur.

Le dessin annege montre, ä titre d'e$em- ple, et par des vues partielles et de detail, quatre formes d'egecution du moteur selon 1'invention, 1e jeu reduit provenant Jans Ges formes d'execution de 1'existence dune cham- bre anhexe disposee, soit dans 1e cylindre, soit dans 1e piston.

La fig. 1 represente, en coupe axiale, 1e fond de cylindre du moteur selon la Premiere forme d'execution avec chambre anhexe dans la culasse, et la fig. 2 montre la deuxieme forme d'exe- cution avec chambre anhexe dans 1e piston. La fig. 3 montre 1e Profil dune came de commande des soupapes de Ges moteurs.

La fig. 4 montre des courbes des levees de soupapes.

La fig. ä montre la troisieme forme com- porta.nt un dispositif de balayage compMmen- taire de la chambre anhexe.

La fig. 6 montre la quatrieme forme d'exe- cution et les fig. 6a et 6b indiquent des posi- tions successives de la soupape d'admission de la. fig. 6.

Dans 1e moteur de la fig. 1, la chambre de precombustion 5 menagee dans 1e fond de cylindre 2 represente environ uu quart de 1'espace mori total et 1'injecteur 6 debouche dans Bette chambre, Dans 1e moteur de 1a fig. 2, un accumu- lateur d'air 5 est menage dann 1e piston 1 et represente ä peu pres les trois quarts de 1'es- pace mort. La turbulente de Fair Jans celui- ci se fait comme 1e montrent les fleches, par la double rotation indiquee ei-dessus.

Dans les moteurs des fig. 1 et 2, toutes les soupapes sont lev ees deux fois de leur siege Pendant un cy cle normal ä. quatre temps. Elles pourraient par exemple eire fermees au point mort superieur entre les deux levees. Ce fonc- tionnement est obtenu en utilisant, pour com- mander Ges soupapes, des cames telles que Belle representee en fig. 3.

Dans Ges conditions, la courbe des lev ees de la soupape d'echappement en fonction du temps aura une allure telle que Gelle repre- sent6e en<I>A</I> sur la fig. 4 oü <I>P</I> 3I <I>I</I> est 1e point mort inferieur et P < 1I <B><I>S</I></B> 1e point mort supe- rieur.

Les moteurs decrits pourraient cependant aussi etre tels qu'il soit possible de mainte- nir, meine tres legerement, les soupapes ou- vertes au point mort superieur, par exemple au moyen de logements dans 1e piston 1, et dans ce Gas Fallure de la courbe de levee de la soupape d'echappement sera Gelle de la courbe B.

11 y a avantage ä conserver aux soupapes au point mori superieur une ouverture, meine tr@s faible Gar, meine si cette ouverture ne permet pas un Passage effeetif de gaz, elle permet d'ouvrir plus rapidement la soupape par la suite, du fait que 1e RTI ID="0002.0275" WI="8" HE="4" LX="1636" LY="633"> trace des cames se trouve facilite.

Dans les moteurs decrits, an pourrait aussi commander les soupapes de fapon b, realiser une double levee pour une Beule des soupapes d'admission et d'eehappement (ou une Beule serie s'il y a plusieurs soupapes d'admission et plusieurs soupapes d'echappement).

Dans une variante presentant une soupape d'echappement ä une Beule levee et fermee, par consequent, au point mort superieur, et une soupape d'admission ä, double levee, an ne peut balayer que Pendant un temps tres tourt av ant 1e point mort superieur puisqu'il est impossible d'avancer suffisamment Fou- verture de la soupape d'admission säns tom- ber Jans 1e moment an la Pression d'echappe- ment dans 1e cylindre est eneore trog forte pour permettre 1e balay alte.

Dans 1a. variante presentant une soupape d'admission ä. simple levee et une soupape d'echappement ä double levee, an a plus de latitude, et an peut ainsi obtenir un temps de balayage suffisant. En general, cependant, an preferera une forme d'execution dans laquelle toutes les soupapes d'admission et d'echappe- ment sont ä double levee.

11 est ä noter, toutefois, que du fait de la fermeture au moins partielle des soupapes lors du passalte du piston au point mort superieur. 1e tsmps total de balayage Sera allonge par rapport ä, celui d'un moteur dans lequel les .,oupapes d'admission et d'echappement peu vent etre ouvertes suffisamment au point mort superieur.

11 en resultera que 1e cylindre sera en eommunication plus longtemps par sa soupape d'echappement avec la tuyauterie d'echappe- ment que dans un moteur normal. Dans une forme d'execution polycylindrique du moteur, ceci pourrait conduire ä des perturbations si tous les cylindres echappent dans la meme tuyauterie. Afin de remedier ä cet inconve- nient, an pourrait agencer une forme d'exe- cution polycylindrique du moteur de fagon qu'il y ait au plus un autre cylindre 6chap- pant dans la tuyauterie d'echappement d'un cylindre, les cycles de chaque paire de cylin- dres echappant dans une tuyauterie commune etant alors decales de fa(zon que 1e temps d'echappement de 1'un ne puisse pas troubler la Phase de balayage de 1'autre. Si cette forme d'execution comportait six cylindres, an pourrait par exemple grouper les cylindres 1 et 6, 4 et 3, 5 et 2.

Dans 1e moteur de la fig. 2, les formes de 1'espace mori permettent un balayage effi- cace de 1'accumulateur d'air. Dans les formes d'execution du moteur presentant une cham- bre de precombustion, 1e balayage de celle-ei pourrait presenter des difficultes.

Dans la forme d'execution de la fig. 5, cet inconv6nient est elimine au moyen dune sou- pape auxiliaire 9 de balayage de la chambre de precombustion 5, s'ouvrant dans cette chambre, cette soupape pouvant retre, d7ail- leurs, de dimensions assez faibles.

Dans la forme d'execution representee ä, la fig. 6, un canal 7 relie la chambre de pre- combustion 5 au cylindre. L'injecteur 6 de- bouche dans cette chambre et un conduit sup- plementaire 8 d'air de balayage relie la sou- pape d'admission 3 e, la chambre 5. 0n voit que la soupape d'admission 3 a une forme telle que, lorsqu'elle est fermee, ce conduit 8 est obture par cette soupape, 1'.etancheite n'ayant d'ailleurs pas une grosse importance.

Lorsque la soupape 3 se leve, Pair de ba- layage commence d'abord par passer dans 1e conduit de balayage 8 de la chambre 5 (Po sition de la fig. 6a) et ensuite seulement, assure 1e balayage et 1'alimentation normale, comme il est represente en fig. 6b.

0n pourrait aussi, pour assurer le ba- layage de la chambre de p@recombustion dis- poser, par exemple, de simples Wlecteuns, sofft sur les, soupapes, sofft sur 1e cylindre, ou meme sur 1e piston.

Claims (4)

1. REVENDICATION Moteur ä combustion interne ä quatre temps ,dans 1--quelle jeu r6duit existant entre le fond du cylindre et 1e dessus :du piston lors,du Passage au point mort superieur inter dit une devee notable des soupapes d'admis sion et d'echappement ä ce moment, moteur caxacterise en ce qu'une au moins des sou papes est commandee de fagon ä, effectuer deug levees, dopt Tune avaut et Pautre apres 1e point mort superieur au couns de chaque ,eycle de fonctionnement, de s arte qu'un ba layage @du moteur sofft assure bien que les soupapes soient fermees dann la mesure neces sitee par 1e jeu reduit existant lors du Pas sage du piston au point mort superieur. SOUS-REVENDICATIONS 1 Moteur selon la revendication, comportant plusieurs cylindres, caracterise en ce qu'il est agence de facon qu'il y ait au plus un autre cylindre echappant Jans la tuyau terie d'echappement de chaque cylindre, les cycles de chaque paire de cylindres 6chap pant dann une tuyauterie co#mmune etant decales de fagon que 1e temps @d'echappe ment de 1'un ne puisse pas troubler la Phase de balayage de 1'autre.
2. 2 Moteur selon la revendication, comportant une chambre de combustion munie dune annexe, caracterise par 1a disposition dune soupape de balayage auxiliaire s'ouvrant dans cette annexe.
3. 3 Moteur selon la revendication, comportant une chambre de combustion munie dune annexe, caracterise par un conduit suppk mentaire d'air de balayage :debouchant dans cette annexe.
4. 4 Moteur selon 1a revendication, caracterise en ce que toutes les soupapes d'admission et -d'echappement sont commandees de fa gon ä effectuer deux levees.