Moteur à combustion interne L'objet de l'invention est un moteur combustion interne à deux temps.
Il comporte, comme d'autres moteurs -con nus à combustion interne à deux temps, au moins un cylindre renfermant un piston mo teur relié à un arbre à manivelle et est établi de façon que la combustion du mélange com bustible ait lieu bien après que le piston moteur a passé par le point mort le plus éloigné de l'arbre à manivelle. Mais il s'en distingue en ce que son cylindre renferme encore un piston auxiliaire se déplaçant in dépendamment du piston moteur et actionné par l'arbre à manivelle, de façon à produire, par ses mouvements relatifs par rapport au dit piston moteur, l'aspiration et la compres sion de l'un au moins des éléments du mé lange combustible dans le cylindre même.
Le dessin annexé représente, à titre d'ex emple, une forme d'exécution monocylindrique du moteur.
La fig. 1 en est une coupe verticale; Ires fig. 2, 3 et 4 en sont des vues de détail; La fi-. 5 se rapporte au fonctionnement: de cette forme d'exécution. Le cylindre a de celle-ci comporte un corps al, muni d'une chemise d'eau a', et une culasse amovible<I>a\.</I> En lui se meut le piston moteur c relié par une bielle d au maneton e' (le l'arbre à manivelle e qui tourne dans des pailiers d'un carter b,
supportant le cylindre n. L'admission du mélange explosif frais dans ce dernier et l'échappement des gaz de la. combustion ont lieu par deux dispositifs semblables qui sont placés à 90 ' l'un de l'autre et dont un seul, celui de l'échappe inc:nt, disposé à un niveau inférieur Ù. l'autre, est représenté à la fi-. 1. Ce dispositif d'échappement comporte un cylindre f. fermé à ses deux extrémités par des fonds f1, f\ et 1:ournant autour d'un axe situé- dans un plan.
borizonta,l; il présente, dans son fond f\, une lumière f3 en arc de cercle destinée à cor respondre avec une lumière courte ah du cy lindre a, et, dans sa partie cylindrique, des lumières<B>f'.</B> devant être mises en communi- cation avec une lumière cc' d'une gaîne a<B>'</B> où ce cylindre tourne. Cette lumière as débouche dans une chambre cr' d'où l'échappement se fait-.
Ledit cylindre f reçoit un mouvement de rotation continu, grâce à une roue dentée j ' dont il est muni et qui est actionnée par un arbre vertical, non représenté, mis en moavement par l'arbre e; il a une vitesse argmlaire égale à. celle de cet arbre e. Quant à, l'allumage, il a lieu par une bougie non indiquée au dessin et placée latéralement (lais le cylindre.
Au-dessus du piston-moteur c se trouve le piston auxiliaire <I>la,</I> muni d'une tige i qui, d'une part, est articulée en il sur lui,, d'autre part, coulisse dans un @ guide supérieur (cg présenté par la culasse<I>a\</I> du cylindre<I>a.</I> La tige i porte deux galets i\ i3, en contact avec la périphérie de deux cames j" j3 disposées de part et d'autre de la. bielle i et calées sur un arbre horizontal j, actionné par l'arbre c (le manière à tourner à une vitesse égale à celle de l'arbre moteur e;
pour cela, celûi-ci est muni d'une roue e\ à denture hélicoïdale, engrenant avec une vis sans fin de l'arbre g pourvu d'une seconde vis sans fin g', en prise avec une roue j5 à. denture hélicoïdale de l'arbre j. Les deux cames j\ j3 obligent le piston auxiliaire h. à descendre ou à monter suivant les besoins.
Le fonctionnement de cette forme d'exé cution est le suivant: Si l'on se reporte plus spécialement à, la fig. 5, celle-ci représente graphiquement en<B>le,</B> et en l les déplacements des pistons moteur c et auxiliaire lz pendant un cycle, autrement dit pendant un tour de l'arbre à. manivelle e, puisqu'il s'agit d'un moteur à deux temps; la ligne des abscisses (déplacements angulaires de l'arbre e) est donnée par la position inférieure du piston moteur c.
Lorsque l'arbre à manivelle est à son point mort supérieur<B>0',</B> les pistons c et la se trouvent aussi tous deux à leur position supérieure <I>k l ,</I> à. laquelle ils sont à leur écartement maximum, et comprennent entre eux du mélan,-e frais précédemment aspiré; les deux dispositifs d'admission et l'échappe ment sont fermés.
Le piston c. par suite du mouvement de rotation de l'arbre e, est obligé de descendre, mais le piton h,, par l'action des cames, est forcé de descendre beaucoup plus vite et de comprimer par suite le mélange explosif compris entre<I>c et</I> Ii.
Quand l'arbre e a tourné de 45 environ, les deux piston, c h. sont à, leurs positions de rapprochement ma ximum k1, h, le mélange frais est fortement comprimé, la bougie l'allume et l'explosion se produit à, un moment où la manivelle de l'arbre e est à une position très favorable pour la production d'un grand couple moteur, cc qui ne serait pas le cas si elle avait lieu lorsque la. manivelle est à. son point mort supérieur, comme dans la plupart (les moteurs. Dès ce moment, le piston h. demeure immobile.
tandis que le piston e achève sa course des cendante sous la poussée due à la détente des gaz de la combustion en passant succes sivement par les positions k\ k3 k'. Pendant ce temps, les deux dispositifs d'admission et (l'échappement continuent naturellement à demeurer fermés.
Une fois le piston c arrivé en k', le dis positif d'échappement f s'ouvre et ce piton c. en remontant pour passer successivement par k" k k', oblige les gaz de la, combustion à sortir par ce dispositif, parce que le piston h demeure immobile à. sa position inférieure l' et que par suite le volume compris entre c et h devient de plus en plus petit.
Lorsque ( est en k', le dispositif d'échappement se re ferme, mais le dispositif d'admission s'ouvre et le piston h, se déplace de bas en haut, de l' en l , avec une vitesse beaucoup plus grand < que le piston c allant de k:' à k : l'espar;. compris entre c<I>et la</I> augmente rapidement et il s'y produit un vide, grâce auquel di, mélange frais est aspiré par le dispositif d'admission.
Les deux pistons arrivent finale ment à leurs positions supérieures k: <I>l ,</I> l'a.r- bre e. a, tourné de 360 et les mêmes opéra fions recommencent.
Ainsi que cela a, été dit plu: haut. cette forme d'exécution présente l'avantage, comme d'autres moteurs d'ailleurs. de donner une bonne utilisation de la, combustion du mé lange, .du fait que l'explosion a. lieu bien après le passage de l'arbre à manivelle au point mort supérieur.
Mais elle offre encore l'avantage de permettre l'obtention d'une bonne détente, grâce au mouvement relatif ,lui est communiqué aux pistons c et A lors- clue l'arbre e passe de 0 à 45 et qui permet de réduire finalement l'espace entre ces deux pistons à une valeur correspondant bien à la compression voulue et au volume de mé lange comprimé qu'on pourra détendre avan tageusement après l'explosion pendant le reste de la course descendante du piston.
La bougie d'allumage au lieu d'être fixée, peut être portée par le piston auxiliaire. Les mouvements de ce dernier peuvent être ob tenus par d'autres moyens que ceux indiqués.
Dans la forme d'exécution décrite l'ex plosion a lieu lorsque l'arbre à manivelle à tourné d'un angle de 45 environ à partir du point mort supérieur. Il va sans .dire que ce chiffre n'a rien d'absolu et que l'angle peul; varier suivant les besoins dans d'assez larges limites.
Le moteur peut comporter plusieurs cy lindres renfermant chacun un piston moteur et un piston auxiliaire. Il peut ne pas être un moteur à explosions, mais bien un moteur à combustion à pression constante; dans ce cas, le piston auxiliaire produit l'aspiration et la compression de l'un des éléments, l'air,<B>du</B> mélange combustible.
Internal combustion engine The object of the invention is a two-stroke internal combustion engine.
It has, like other conventional two-stroke internal combustion engines, at least one cylinder including a driving piston connected to a crank shaft and is arranged so that the combustion of the fuel mixture takes place well after the engine piston has passed through the dead center furthest from the crankshaft. But it differs from it in that its cylinder still contains an auxiliary piston moving independently of the driving piston and actuated by the crank shaft, so as to produce, by its relative movements with respect to said driving piston, the suction and compression of at least one of the elements of the fuel mixture in the cylinder itself.
The appended drawing represents, by way of example, a single-cylinder embodiment of the engine.
Fig. 1 is a vertical section; Ires fig. 2, 3 and 4 are detail views; The fi-. 5 relates to the operation: of this embodiment. The cylinder a of this comprises a body al, provided with a water jacket a ', and a removable cylinder head <I> a \. </I> In it moves the engine piston c connected by a connecting rod d the crank pin e '(the crank shaft e which turns in the pailiers of a housing b,
supporting cylinder n. The admission of the fresh explosive mixture into the latter and the exhaust of the gases from the. combustion take place by two similar devices which are placed at 90 'from each other and of which only one, that of the inc: escape, placed at a lower level Ù. the other, is represented in the fi-. 1. This exhaust system has a cylinder f. closed at both ends by bottoms f1, f \ and 1: revolving around an axis located in a plane.
borizonta, l; it presents, in its background f \, a light f3 in an arc of a circle intended to correspond with a short light ah of cylinder a, and, in its cylindrical part, lights <B> f '. </B> in front of be put into communication with a light cc 'from a sheath at <B>' </B> where this cylinder rotates. This light emerges in a cr 'chamber from which the exhaust is made.
Said cylinder f receives a continuous rotational movement, thanks to a toothed wheel j 'with which it is provided and which is actuated by a vertical shaft, not shown, set in motion by the shaft e; it has an argmlaire speed equal to. that of this tree e. As for the ignition, it takes place by a spark plug not indicated in the drawing and placed laterally (left the cylinder.
Above the motor-piston c is the auxiliary piston <I> la, </I> provided with a rod i which, on the one hand, is articulated in it on it ,, on the other hand, slides in a @ upper guide (cg presented by the cylinder head <I> a \ </I> of the cylinder <I> a. </I> The rod i carries two rollers i \ i3, in contact with the periphery of two cams j " j3 arranged on either side of the connecting rod i and wedged on a horizontal shaft j, actuated by the shaft c (so as to rotate at a speed equal to that of the motor shaft e;
for this, the latter is provided with a helical gear e \, meshing with a worm of the shaft g provided with a second worm g ', engaged with a wheel j5 to. helical toothing of the shaft j. The two cams j \ j3 force the auxiliary piston h. to go down or up as needed.
The operation of this form of execution is as follows: If we refer more specifically to, FIG. 5, this represents graphically in <B> le, </B> and in l the movements of the engine pistons c and auxiliary lz during a cycle, in other words during one revolution of the shaft à. crank e, since it is a two-stroke engine; the abscissa line (angular displacements of the shaft e) is given by the lower position of the motor piston c.
When the crankshaft is at its upper dead center <B> 0 ', </B> the pistons c and la are also both in their upper position <I> k l, </I> to. which they are at their maximum spacing, and include between them the melan, -e fresh previously aspirated; the two intake and exhaust devices are closed.
The piston c. as a result of the rotational movement of the shaft e, is forced to descend, but the pin h ,, by the action of the cams, is forced to descend much more quickly and consequently to compress the explosive mixture between <I> c and </I> Ii.
When the shaft e has rotated about 45, the two pistons, c h. are at, their positions of approximation ma ximum k1, h, the fresh mixture is strongly compressed, the candle ignites it and the explosion occurs at, a moment when the crank of the shaft e is at a very favorable position for producing a large engine torque, cc which would not be the case if it took place when the. crank is at. its top dead center, as in most (engines. From this moment, the piston h. remains stationary.
while the piston e completes its ash stroke under the thrust due to the expansion of the combustion gases passing successively through the positions k \ k3 k '. During this time, the two intake devices and (the exhaust naturally continue to remain closed.
Once the piston c has reached k ', the exhaust device f opens and this eyebolt c. by going up to pass successively through k "k k ', forces the combustion gases to exit through this device, because the piston h remains stationary in its lower position l' and therefore the volume between c and h gets smaller and smaller.
When (is in k ', the exhaust system closes, but the intake system opens and the piston h, moves from bottom to top, from l' to l, with a much greater speed < that the piston c going from k: 'to k: the spar;. between c <I> and the </I> increases rapidly and there is a vacuum, thanks to which di, fresh mixture is sucked by the admission device.
The two pistons finally reach their upper positions k: <I> l, </I> a.rbre e. a, turned 360 and the same operations start again.
As has been said more: high. this embodiment has the advantage, like other engines elsewhere. to give good use of the combustion of the mixture, .due to the fact that the explosion has. takes place well after the crankshaft has shifted to the top dead center.
But it still offers the advantage of allowing a good relaxation to be obtained, thanks to the relative movement, communicated to the pistons c and A when the shaft e passes from 0 to 45 and which finally makes it possible to reduce l 'space between these two pistons to a value corresponding well to the desired compression and to the volume of compressed mixture which can be relaxed advantageously after the explosion during the remainder of the downward stroke of the piston.
The spark plug, instead of being fixed, can be carried by the auxiliary piston. The movements of the latter can be obtained by other means than those indicated.
In the embodiment described the explosion takes place when the crankshaft has turned through an angle of approximately 45 from the top dead center. It goes without saying that this figure has nothing absolute and that the Fulani angle; vary according to needs within fairly wide limits.
The engine may include several cylinders each containing a driving piston and an auxiliary piston. It may not be an explosion engine, but a constant pressure combustion engine; in this case, the auxiliary piston produces the suction and the compression of one of the elements, the air, <B> of the </B> combustible mixture.