Moteur à combustion interne à deux temps. L'objet de l'invention est un moteur â combustion interne à deux temps.
Il comporte, comme d'autres moteurs con nus à combustion interne à deux temps, au moins une paire de cylindres moteurs oppo sés, au moins une pompe servant à. envoyer du mélange combustible dans les cylindres avant la compression et au-moins une pompe fournissant de l'air pour le balayage des cy lindres, le tout établi de manière qu'à fin de course vers l'arbre à manivelles il entre dans les cylindres d'abord une certaine quantité d'air pur pour le balayage, puis une masse gazeuse composée d'air et de mélange combus tible.
Mais il s'en distingue en ce que les deux corps de pompes s'ouvrent directement dans un carter où est logé l'arbre à mani velles du moteur et qui est divisé en deux, chambres distinctes par -une cloison pëx- pendiculaire à cet arbre, ainsi qu'en ce que l'effet susindiqué, c'est-à-dire l'entrée dans les c,, lindres d'abord de l'air pur, puis de la masse g^zeuse composée d'air et de mélange combustible est obtenu sans l'emploi d'or ganes de .distribution autres que les pistons moteurs.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, une forme d'exécution du moteur et une variante de détail de celle-ci.
La fig. 1 est une coupe longitudinale ver ticale de cette forme d'exécution; La fig. 2 -est .une coupe transversale de l'un des cylindres; Les fig. 3 et 4 sont -des coupes horizon tales par les lignes A-A, B-B de la fig. 1, des bielles n'étant pas représentées à la fig. 3; La fig. 5 est une coupe verticale partielle de la variante.
. La forme d'exécution que montrent les fig. 1 à 4 comporte deux cylindres moteurs 1, 2, dont les axes parallèles se trouvent dans le même plan horizontal, mais ne coïncident pas exactement, dont .les extrémités ouvertes sont placées en regard et qui sont réunis par un carter 3. Ce dernier porte ides paliers où tourne un arbre coudé 4 ayant deux manetons calés à<B>180'</B> l'un de l'autre et reliés chacun ,par une bielle 5 ou 51 .à l'un des pistons 6 ou 61 qui se meuvent dans les cylindres 1, 2.
Dans les parois de ceux-ci sont ménagées des lumières d'admission loa et 11a pour Pair de balayage, des lumières d'admission lob et llb pour le mélange combustible, ainsi que des lumières d'éçhappement 12a, 12b pour les gaz provenant ,de la combustion; elles sont toutes commandées par les pistons; ceux-cï sont munis de -déflecteurs servant à,diriger les gaz entrant. Des bougies 16a, 16b produisent l'allumage du mélange combustible.
L'une -des chambres, 21, .du carter 3 divisé en deux, communique directement par une ouverture 20 qui est ménagée latéralement dans ce carter 3 et où passe la bielle 5, avec le corps de pompe de la pompe à mélange combustible, formé par la partie de droite 19 du cylindre 1; la chambre 19 peut être mise en relation par des lumières 7a, -commandées par le piston 6, avec une tubulure 1.3a en communication avec un carburateur. De la. chambre 21 partent -des canaux 8b, 9b abou tissant respectivement aux lumières lob, llb servant à l'admission du mélange combustible dans les cylindres avant la compression.
L'espace nuisible -de cette pompe est grand, puisqu'il est constitué par le volume intérieur du piston creux 6 et par la. chambre 21. D'autre part, le conduit -d'aspiration reliant la tubulure 13a au carburateur, qui donne un mélange combustible riche, présente un pas sage .étranglé dans le but qui sera. indiqué plus loin.
Le corps,de pompe @de la pompe fournis sant l'air nécessaire au balayage, est formé par la partie de gauche 22 du cylindre- 2 et s'ouvre directement .dans la. -chambre 24 du carter 3 par une ouverture 23 ménagée laté ralement dans ce ,carter 3 et .donnant passage à la bielle 51. Dans la paroi du cylindre 2 sont pratiquées des lumières 7b commandées par -le piston 6' -e@t reliées à, une tubulure 13b en communication avec l'atmosphère et munie éventuellement d'un tamis.
La chambre 24 est en relation à son tour avec des canaux 8a, 9a aboutissant aux lumières 10a, lia servant à l'introduction de l'air de balayage dans les cylindres 1, 2. Afin due l'espace nuisible de la, pompe à air soit notablement plus petit que celui (le, la pompe à mélange combustible, le piston 61 est muni ,d'une cloison. intérieure 27 et le carter 3 est pourvu extérieurement d'une pièce rapportée 28 faisant saillie dans la chambre 22.
Les lumières 10a et lob, d'une part, lia et 11b, d'autre part, se trouvent dans les mêmes plans perpendiculaires aux axes des cylindres et ont même longueur axiale, de sorte qu'elles sont découvertes et obturées simultanément par les pistons; par contre, les lumières d'échappement 12a, 12b sont libérées un peu avant elles par ceux-ci.
Les canaux 8a et 8b, 9a et 9b sont en com munication l'un avec l'autre tout près des lumières 10a et lob, lia et llb grâce à des passages 25, 26 ménagés dans des cloisons les séparant.
Les deux chambres 21, 24 du carter sont séparées par une partie 18 en forme de dis que, qui est présentée par l'arbre 4 et dans laquelle est ménagée une gorge périphérique où s'engage une bride annulaire intérieure du carter 3: on obtient ainsi en cet endroit un joint relativement étanche, qui n'est d'ailleurs pas absolument indispensable.
Dans les tubulures 13a et 13b sont placés des dispositifs de réglage, des papillons par exemple, actionnés par un arbre commun 14 sur lequel est .disposé.un bras de manceuvre 15. Un dispositif non représenté agissant sur cet arbre permet de faire varier la, composi tion de la charge se trouvant finalementdans les cylindres moteurs.
D'autre part, un organe d'obturation 17 se trouve dans les canaux 9a, 9b et permet de mettre hors de service le cylindre 2.
Le fonctionnement de la forme d'exéou- tion représentée est le suivant: Supposons que les pistons 6, 61, se trou vant à leur position intérieure extrême, se meuvent vers l'extérieur. Ils compriment dans les chambres de combustion de leurs cylindres -du mélange combustible -qui<B>y</B> -a été admis précédemment et produisent en même temps vu certain vide dans les cham bres 21, 24, puis découvrent finalement les lumières 7a, 7b par la<B>,</B> première desquelles du mélange combustible riche venant du car burateur entre en 19 et 21, tandis que de l'air entre en 22 et 24 par la, seconde.
Par suite de l'étranglement prévu sur le conduit venant du carburateur, la pression croît moins vite en 19 et 21 qu'en 22 et 24, de sorte qu'une. partie de l'air aspiré par la tubulure 13b et les lumières 7b et affluant dans les chambres 22 et 24, passe par les canaux 8a et ga et les passages 25 et 26, dans les ca naux ga et 9b pour atteindre 21. Les quatre canaux 8a, 8b, ga, 9b contiennent .donc d'ores et déjà de l'air frais seulement.
Le mélange combustible comprimé pendant la course précédente dans les chambres de combustion est allumé alors par les bougies 16a, 16b, fait explosion et se détend en dé plaçant les pistons 6, 6' vers l'intérieur jas- qu'à ce que les gaz provenant de la combus tion puissent s'échapper par les lumières 12a, 12b. Ces pistons compriment en même temps le mélange combustible se trouvant dans les chambres 19, 21 et l'air pur enfermé dans les chambres 22, 24.
Comme l'espace nuisible de la pompe à mélange combustible est beau coup phis grand que celui de la pompe à air, la compression donnée par la première est moins grande que celle fournie par la se conde, si bien qu'une nouvelle quantité d'air pur est refoulée en ce moment dans la cham bre 21 par 8a, 25, 8b et ga, 26, 9b. Ces ca naux et ces passages continuent donc à être remplis d'air pur et les parties de la chambre \? 1 avoisinant les canaux 8b et gb contiennent aussi de l'air pur.
Les pistons 6, 6' décou vrent tout d'abord les lumières 12a, 12b, ce qui permet aux gaz provenant de la combus tion et se trouvant dans les cylindres de pren dre une pression sensiblement égale à la pression atmosphérique, puis les lumières 10a et lob, 11a et 11b.
Par ces dernières passent d'abord l'air frais contenu dans les canaux 8a 8b ga 9b une partie de l'air se trouvant dans la chambre 24 et la quantité d'air de la. chambre 21 se trouvant à proximité des canaux: le balayage des gaz provenant de la combustion a ainsi lieu. Enfin, le reste du contenu des chambres 21 et 24, mélange com bustible et air pur, se déverse dans les eyhn- dres jusqu'à ce qu'il y ait équilibre de pres sion entre l'intérieur de ces cylindres et des pompes; un mélange de "ce mélange et de l'air se produit en donnant lieu à la nouvelle charge.
De cette façon, la première partie des gaz introduits clans les cylindres, qui s'en va forcément avec les gaz .d'échappement, est constituée à peu près uniquement ou entière ment par de l'air, si bien que la quantité de combustible entraînée par les premiers gaz est faible ou nulle. Le contact entre les gaz provenant de la combustion ou le mélange brûlant, d'une part, et le mélange frais, d'au tre part, est évité, ce qui fait disparaître la possibilité de retours de flamme au carter et au carburateur.
Comme cela ressort de la description ci- dessus et des fig. 1 à 4, cette forme d'exé cution permet d'obtenir l'entrée dans les cy lindres 1, 2, dont les lumières 10a, lob, 11a. llb sont découvertes simultanément, d'abord d'une certaine quantité d'air pur, puis d'une masse composée d'air et de mélange combus tible, par la simple disposition constructive donnée aux deux pompes et à leurs canaux, sans l'emploi d'aucun organe de distribution spécial. Le résultat cherché est donc atteint à peu de frais.
Le moteur peut tourner indifféremment dans les deux sens.
Le réolage du moteur a lieu au moyen des dispositifs placés dans les tubulures 13a, 13b. Si sa. charge est faible, on peut mettre le cy lindre 2 hors de service nu moyen de l'organe 17, afin d'économiser le combustible liquide.
Les .deux chambres du carter 3 peuvent être munies de dispositifs servant à recueillir l'huile de graissage projectée par les bielles et par les vilebrequins de l'arbre 4, afin qu'elle ne soit pas entraînée par le mélange combustible et l'air frais et qu'elle ne par vienne pas dans les chambres de combustion des cylindres 1, 2.
On peut donner aux lumières lob et llb une longueur axiale plus faible qu'aux lu mières loa et 11a, comme le trait pointillé de la lumière llb le montre à la fig. 3 pour la lumière 11b, de manière que les pistons dé couvrent ces lumières plus. tard que 10a et 11a; dans ce cas, les communications directs 25, 26 entre les canaux 8a et 8b, ga et gb sont supprimées. Le balayage se _ produit aussi, mais de façon moins complète qu'auparavant.
Selon la fig. 5, la communication entre les canaux 8a et 8b, 9a et 9b a lieu grâce à une cavité telle que 29 présentée par le pis ton G ou G' et correspondant au moment voulu soit avec les lumières loa et lob, soit avec les lumières lla et 11b.
Si l'on réduit dans ce cas la. longueur axiale des lumières, dont la largeur demeure la même, pour diminuer le plus possible la réduction de la course utile, on réduit d'au tant leur section totale, ce qui n'est pas avan tageux.
Le moteur peut avoir plus d'une paire de cylindres moteurs opposés et comporter plus d'une pompe pour le mélange explosif, ainsi que plus d'une pompe pour l'air de balayage.
On peut aussi arriver à ce que les canaux contiennent de l'air au moment où les pistons découvrent les lumières en donnant un dia mètre plus grand à, la chambre 21 de la. pompe à. mélange combustible qu'à la, chambre 24 de la pompe à, air pour une même course des deux ou encore en insufflant dans la tubulure d'admission de la. pompe à air, dont la cham bre 24 peut: alors avoir le même diamètre mie la chambre de la. pompe à mélange explo sif et dont le piston peut alors avoir même course que celui de la. pompe à mélange ex plosif, de l'air au moyen soit d'un ventilateur spécial, soit d'un ventilateur préposé au re froidissement du moteur ou servant à attein dre un autre but, soit d'une autre source d'air sous pression.
La paroi divisant le carter en deux cham bres peut être fixe et donner passage par un palier à la. partie centrale de l'arbre à mani velle.
Two-stroke internal combustion engine. The object of the invention is a two-stroke internal combustion engine.
It comprises, like other known two-stroke internal combustion engines, at least one pair of opposed engine cylinders, at least one pump serving for. send combustible mixture into the cylinders before compression and at least one pump supplying air for sweeping the cylinders, the whole set up so that at the end of the stroke towards the crankshaft it enters the cylinders first a certain quantity of pure air for sweeping, then a gaseous mass composed of air and a combustible mixture.
But it differs from it in that the two pump bodies open directly into a casing where the crankshaft of the motor is housed and which is divided into two, distinct chambers by -a partition pëx- pendicular to this tree, as well as in that the aforementioned effect, that is to say the entry into the cylinders first of pure air, then of the g ^ zous mass composed of air and fuel mixture is obtained without the use of distributing organs other than the engine pistons.
The appended drawing represents, by way of examples, an embodiment of the engine and a variant of detail thereof.
Fig. 1 is a vertical longitudinal section of this embodiment; Fig. 2 -is a cross section of one of the cylinders; Figs. 3 and 4 are horizontal sections by the lines A-A, B-B of fig. 1, the connecting rods not being shown in FIG. 3; Fig. 5 is a partial vertical section of the variant.
. The embodiment shown in FIGS. 1 to 4 comprises two engine cylinders 1, 2, whose parallel axes are in the same horizontal plane, but do not coincide exactly, whose open ends are placed opposite and which are joined by a casing 3. The latter carries ides bearings where a bent shaft 4 rotates having two crankpins wedged <B> 180 '</B> from each other and each connected by a connecting rod 5 or 51 to one of the pistons 6 or 61 which move in cylinders 1, 2.
In the walls of these are formed intake ports loa and 11a for air sweeping, intake ports lob and 11b for the combustible mixture, as well as exhaust ports 12a, 12b for the gases from, combustion; they are all controlled by the pistons; these are provided with -deflectors serving to direct the entering gases. Spark plugs 16a, 16b ignite the combustible mixture.
One of the chambers, 21, of the housing 3 divided into two, communicates directly through an opening 20 which is formed laterally in this housing 3 and through which the connecting rod 5 passes, with the pump body of the fuel mixture pump, formed by the right part 19 of the cylinder 1; the chamber 19 can be connected by lights 7a, -controlled by the piston 6, with a pipe 1.3a in communication with a carburetor. Of the. chamber 21 depart -channels 8b, 9b respectively terminating at the openings lob, llb serving for the admission of the combustible mixture into the cylinders before compression.
The harmful space -de this pump is large, since it is formed by the internal volume of the hollow piston 6 and by the. chamber 21. On the other hand, the -d'aspiration duct connecting the pipe 13a to the carburetor, which gives a rich fuel mixture, has a not wise .étranglé for the purpose that will be. indicated later.
The body, pump @ the pump supplied sant the air necessary for sweeping, is formed by the left part 22 of the cylinder 2 and opens directly .in the. -Chambre 24 of the casing 3 by an opening 23 formed laterally in this, casing 3 and giving passage to the connecting rod 51. In the wall of the cylinder 2 are formed slots 7b controlled by the piston 6 '-e @ t connected to, a pipe 13b in communication with the atmosphere and optionally provided with a sieve.
The chamber 24 is in turn in relation to channels 8a, 9a terminating at the ports 10a, 11a serving for the introduction of the purging air into the cylinders 1, 2. In order due to the detrimental space of the pump. air is notably smaller than that (the, the fuel mixture pump, the piston 61 is provided with an internal partition 27 and the casing 3 is provided externally with an insert 28 projecting into the chamber 22.
The slots 10a and lob, on the one hand, 11a and 11b, on the other hand, are in the same planes perpendicular to the axes of the cylinders and have the same axial length, so that they are simultaneously uncovered and closed by the pistons ; on the other hand, the exhaust ports 12a, 12b are released a little before them by them.
The channels 8a and 8b, 9a and 9b are in communication with each other very close to the openings 10a and lob, 11a and 11b thanks to passages 25, 26 formed in partitions separating them.
The two chambers 21, 24 of the casing are separated by a part 18 in the form of a disk, which is presented by the shaft 4 and in which is formed a peripheral groove where an internal annular flange of the casing 3 engages: one obtains thus in this place a relatively tight seal, which is also not absolutely essential.
In the pipes 13a and 13b are placed adjustment devices, butterflies for example, actuated by a common shaft 14 on which is .disposé.un actuating arm 15. A device not shown acting on this shaft allows to vary the, composition of the load ultimately found in the engine cylinders.
On the other hand, a closure member 17 is located in the channels 9a, 9b and makes it possible to put the cylinder 2 out of service.
The operation of the embodiment shown is as follows: Suppose the pistons 6, 61, at their extreme inner position, move outward. They compress in the combustion chambers of their cylinders - of the combustible mixture - which <B> y </B> - has been previously admitted and at the same time produce a certain vacuum in chambers 21, 24, then finally uncover the lights. 7a, 7b through the first <B>, </B> of which the rich fuel mixture from the carburettor enters at 19 and 21, while air enters at 22 and 24 at the second.
As a result of the constriction provided on the duct coming from the carburetor, the pressure increases less quickly at 19 and 21 than at 22 and 24, so that one. part of the air sucked in through the tube 13b and the ports 7b and flowing into the chambers 22 and 24, passes through the channels 8a and ga and the passages 25 and 26, in the channels ga and 9b to reach 21. The four channels 8a, 8b, ga, 9b therefore already contain only fresh air.
The combustible mixture compressed during the preceding stroke in the combustion chambers is then ignited by the spark plugs 16a, 16b, explodes and expands by moving the pistons 6, 6 'inwards until the gases from the combustion can escape through the lights 12a, 12b. These pistons simultaneously compress the combustible mixture in the chambers 19, 21 and the pure air trapped in the chambers 22, 24.
As the nuisance space of the fuel mixture pump is much larger than that of the air pump, the compression given by the first is less than that provided by the second, so that a new amount of clean air is currently being pumped into room 21 by 8a, 25, 8b and ga, 26, 9b. These channels and passages therefore continue to be filled with pure air and the parts of the chamber \? 1 adjacent to channels 8b and gb also contain clean air.
The pistons 6, 6 'first of all discover the openings 12a, 12b, which allows the gases coming from the combustion and being in the cylinders to take a pressure substantially equal to atmospheric pressure, then the ports 10a and lob, 11a and 11b.
Through the latter pass first the fresh air contained in the channels 8a 8b ga 9b part of the air in the chamber 24 and the amount of air in the. chamber 21 located near the channels: the scavenging of the gases coming from the combustion thus takes place. Finally, the rest of the contents of chambers 21 and 24, a fuel mixture and pure air, flow into the eyebrows until there is pressure equilibrium between the interior of these cylinders and the pumps; a mixture of "this mixture and air occurs giving rise to the new charge.
In this way, the first part of the gases introduced into the cylinders, which necessarily goes away with the exhaust gases, is constituted almost entirely or entirely by air, so that the quantity of fuel driven by the first gases is low or zero. Contact between the gases coming from the combustion or the burning mixture, on the one hand, and the fresh mixture, on the other hand, is avoided, which eliminates the possibility of flashbacks at the crankcase and at the carburetor.
As emerges from the above description and from Figs. 1 to 4, this form of execution makes it possible to obtain entry into the cylinders 1, 2, including the slots 10a, lob, 11a. llb are discovered simultaneously, first of a certain quantity of pure air, then of a mass composed of air and combustible mixture, by the simple constructive arrangement given to the two pumps and their channels, without the use of no special distribution organ. The desired result is therefore achieved at little cost.
The motor can run either way in either direction.
The realignment of the motor takes place by means of devices placed in the pipes 13a, 13b. If his. load is low, the cylinder 2 can be put out of service by means of the member 17, in order to save liquid fuel.
The two chambers of the crankcase 3 may be fitted with devices serving to collect the lubricating oil sprayed by the connecting rods and by the crankshafts of the shaft 4, so that it is not entrained by the combustible mixture and the air. fresh and that it does not enter the combustion chambers of cylinders 1, 2.
The lob and llb lights can be given a shorter axial length than the loa and 11a lights, as the dotted line of the 11b light shows in FIG. 3 for light 11b, so that the pistons d cover these lights more. late than 10a and 11a; in this case, the direct communications 25, 26 between the channels 8a and 8b, ga and gb are suppressed. Scanning also occurs, but less completely than before.
According to fig. 5, the communication between the channels 8a and 8b, 9a and 9b takes place thanks to a cavity such as 29 presented by the udder your G or G 'and corresponding at the desired moment either with the lights loa and lob, or with the lights lla and 11b.
If we reduce in this case the. axial length of the slots, the width of which remains the same, in order to reduce as much as possible the reduction of the useful stroke, their total section is reduced by as much, which is not advantageous.
The engine may have more than one pair of opposing motor cylinders and have more than one pump for the explosive mixture, as well as more than one pump for the purge air.
It is also possible that the channels contain air when the pistons discover the lights by giving a larger diameter to the chamber 21 of the. pump. fuel mixture than to the chamber 24 of the air pump for the same stroke of the two or else by blowing into the intake manifold of the. air pump, the chamber 24 of which can: then have the same diameter as the chamber of the. explosive mixture pump and whose piston can then have the same stroke as that of the. explosive mixture pump, air by means of either a special fan or a fan for cooling the engine or serving another purpose, or from another source of pressurized air .
The wall dividing the casing into two chambers can be fixed and give passage through a bearing to the. central part of the crankshaft.