Moteur à combustion interne rotatif à deux temps. La présente invention a pour objet un moteur à combustion interne rotatif à deux temps.
Suivant l'invention, ce moteur comporte au moins un cylindre pourvu d'une lumière d'admission et des moyens pour livrer du mélange explosif au cylindre à travers la dite lumière d'admission, d'une façon con tinue et à une pression relativement faible pendant que cette lumière est ouverte.
Sur lés dessins ci-joints, qui représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'invention: Fig. 1 est une coupe verticale du moteur, représentant les pistons de certains dés cy lindres au moment où ils passent le point mort, avec les lumières d'admission et d'é chappement ouvertes, tandis que, dans les cy lindres opposés, les pistons passent lé point mort avec les gaz complètement comprimés; Fig. 2 en est une vue, partie en éléva tion de face et partie en coupe verticale, re présentant également le -carburateur et la façon dont le gaz est fourni aux pompes;
Fig. 3 est une coupe verticale, plus ou moins schématique; à- travers les cylindres, représentant l'état des gaz -dans les divers cylindres; Fig. 4 est une vue, partie en coupe ver ticale et partie en élévation en bout, repré sentant les divers cylindres du moteur et certains des corps de pompe, ainsi. que les positions respectives des manivelles fixes pour les pistons des pompes et les pistons des cy lindres; Fig. 5 est une vue de face de la cou ronne de fermeture, - ou d'interception, ré- gIable pour les lumières d'échappement;
ri ig: 6 est une coupe, à plus grande échelle, représentant la façon de supporter la couronne de fermeture, ou d'interception, sur la couronne dans laquelle est formée la chambre qui reçoit les gaz d'échappement, et Fig: 7 est une vue en bout du moteur. Dans la forme d'exécution représentée, le moteur consiste en une enveloppe 1 et en plu sieurs paires de cylindres jumelés, radiale- ment disposées, désignées par 2; 3; 4, 5, 6 et 7, respectivement.
Les deux cylindres ju melés de chaque paire sont disposés côte à côte; ceux de la paire 3 étant désignés, à la fig: 1, par 31" et 32 et ceux de la paire 6; par 6' et 6=. Tout autour de chaque cylindre s'étendent des ailettes de refroidissement 8. Les extrémités des cylindres sont également pourvues= 'd'ailettes de. refroidissement 9. En tre les deux cylindres, ces ailettes sont re liées ensemble. Les deux cylindres et leurs ailettes sont venus de fonderie, d'une seule pièce. Des ailettes déviatrices 10 s'étendent dans le sens de la longueur de chaque cylin dre (fig. 2).
A mesure que l'enveloppe tourne, les cylindres tournent avec elle et ces ailet tes déviatrices 10 divisent l'air de façon à ce qu'une égale partie passe, à droite et à gauche, autour de chaque cylindre (fig. 2). Ceci forme l'air à passer entre les cylindres, ce qui augmente grandement l'effet utile du refroidissement -des cylindres.
Dans le cylindre 31 se trouve le piston 11 et, dans le cylindre 3', le piston 12. Il va sans dire que chaque paire de cylindres est pourvue de pistons similaires. Ces pistons sont reliés respectivement à des tiges de pis ton 13 et 14 qui, à leur tour, sont reliées à une traverse commune 15 (fig. 1). La tra verse 15 fait corps avec les bagues extrêmes 16 et 17. Les tiges de piston, 13 et 14, asso ciées avec les pistons qui travaillent dans les cylindres<B>6'</B> et 62, sont reliées à une barre 18 qui, à son tour, est reliée à d'autres ba gues 19, ou fait corps avec celles-ci.
Les tiges de piston des divers cylindres sont re liées de la même manière à des paires de bagues, une paire distincte de bagues exis tant pour chaque paire de cylindres. Ces bagues sont toutes montées sur la manivelle fixe 20 et des roulements à billes 21 sont intercalés entre elles et cette dernière. La. manivelle fixe 20 fait corps avec un bras de manivelle 22 qui fait corps lui-même avec la section d'arbre 23 qui, à son tour, est fixée au bâti transversal 24 (fig. 2).
Les cylindres de chaque paire sont re liés, à leurs bouts externes, par un passage 25. A. l'extrémité supérieure de chaque cy lindre, se trouvent des bougies d'allumage 26 et 27, respectivement,. Comme cela. est re présenté à la. fig. 3, ces bougies sont inclinées de dedans- en dehors en s'éloignant du cen- tre de rotation du moteur, de leur bout ex terne vers leur bout interne, d'où il résulte que toute huile tendant à s'accumuler dans les bougies d'allumage est refoulée hors _ de celles-ci par la force centrifuge.
De phis, en munissant chaque cylindre d'une bougie d'al lumage adjacente à son bout externe, on as sure que les charges, à l'extrémité supérieure de chaque cylindre d'une paire, feront ex plosion simultanément. En d'autres termes, le point d'allumage de la charge au-dessus de chaque piston est sensiblement à la même distance des pistons respectifs et, par consé quent, les explosions se produiront en même temps et la force d'expansion des gaz sera. réglée de manière à être également répartie sur les deux pistons.
Des gaz combustibles sont admis dans le cylindre 3' à travers la lumière d'admission 28 et s'échappent du cylindre 32 à travers la, lumière d'échappement 29. La lumière d'échappement est faite relativement grande de façon à. ce que les gaz brûlés puissent être rapidement balayés à travers elle. Tant les lumières d'admission que les lumières d'é chappement sont contrôlées par les pistons et la lumière d'échappement est proportionnée de manière à s'ouvrir avant la lumière d'ad mission, de façon à soulager la pression sur les cylindres avant que la lumière d'admis sion s'ouvre.
Le moyen prévu pour livrer les gaz com bustibles aux cylindres est construit de ma nière à. livrer continuellement des gaz com bustibles durant tout le temps que les lu mières d'admission sont ouvertes et ce, à une pression relativement faible. A la fig. 1, deux des corps de pompe 30 et 31 sont re présentés, le corps de pompe 30 étant associé avec les cylindres jumelés 3, tandis que le corps de pompe 31 est associé avec les cylin dres jumelés 6. D'une seule pièce avec les deux cylindres est venue de fonderie la. cou ronne porte-corps de pompe 32 portant le manchon 33 qui constitue le corps de pompe proprement dit.
A l'intérieur de ce manchon, se trouve le piston 34. Il y a, bien entendu, un piston de pompe pour-ehaque corps de pompe. Le piston 34 est relié, par une tige de piston 35,à une traverse 36 portant des bagues 37-$7 qui sont en prise avec la manivelle 38. Cette dernière est reliée, d'une façon fixe mais détachable, avec la. manivelle 20 par l'intermédiaire d'un bras 39.<B>Il</B> existe un roulement à billes 40, dans l'enveloppe principale du moteur, pour la section de l'ar bre comprise entre les manivelles 20 et 38.
Chaque piston de pompe est ainsi relié à une traverse qui porte des bagues coopérant avec la manivelle 38 et des roulements à billes 41 sont interposés entre ces bagues et cette ma nivelle. A son extrémité de droite (fig. 2) cette manivelle 38 porte un bras 42. L'arbre 43 du moteur est monté dans des roulements à billes convenables 44. Cet arbre est foré pour former une chambre intérieure, 45, dans l'orifice de laquelle est vissé un bouchon 46 pourvu d'un tourillon 47 avec lequel est en prise le bras 42. Il existe un roulement à rouleaux 48, entre ce tourillon et le bras. Ceci forme un support très rigide pour le bout interne de la manivelle 38 et, en même temps, permet à l'arbre 43 du moteur de tourner librement.
Pour en revenir à la construction des pompes, on voit que la lumière d'admission 28 est reliée directement avec l'intérieur du corps de pompe. Le bout externe de chaque corps de pompe est incliné en s'éloib ant de droite à gauche (fig. 1), de l'axe du moteur et, grâce à cette inclinaison,
la force centri- fume aide au drainage de toutes parties li quides ou gaz lourds tendant à s'accumuler dans l'extrémité supérieure<B>du</B> corps de pompe d'oii ils passent dans le cylindre correspon dant du moteur et sortent par les lumières d'échappement. La manivelle 38 est calée, par rapport à la manivelle 20, de telle sorte due le piston de pompe passe son point mort extérieur- ,juste au moment où le piston -I1., contrôlant la, lumière d'admission;
ferme cette dernière. En d'autres termes, le piston de pompe continue à livrer des gaz combustibles aux cylindres jusqu'à ce que le point d'inter ception se présente, puis - il renverse son mouvement et aspire une -nouvelle charge à livrer aux cylindres. La pompe pour chaque paire de cylindres peut avoir une capacité supérieure à celle qu'exigeraient les cylindres à pleine charge, en particulier dans un mo teur d'aviation, où les conditions atmosphé riques dans lesquelles le moteur travaille va rient beaucoup.
Le piston de pompe passe son point mort, à l'autre extrémité de sa course, lorsque le piston Il fait sa course de détente et se trouve en un point situé à mi-chemin entre le bout externe du cylindre et le bord supérieur de la lumière d'admission. Toute fois, à ce moment, le piston de pompe se meut très lentement puisqu'il passe son point mort et, avant que les gaz aspirés dans le corps de pompe aient été soumis à une forte compression, le piston Il atteint un point où il découvre la lumière d'admission. Les gaz sont donc à ce. moment, dans le corps de pompe, à une pression relativement faible. et une pression ne dépassant même pas 70 gr par centimètre carré, constitue une bonne pression de travail.
Dès que la lumière d'ad mission est ouverte, le piston de pompe re foule les gaz combustibles aux cylindres et continue à leur en livrer pendant tout le temps que la lumière d'admission reste ou -verte. Comme cela a été dit ci-dessus, la lu mière d'échappement s'ouvre avant la lu mière d'admission et laisse échapper la pres sion des gaz brûlés.<B>Il</B> en résulte que les pistons 11 et 12 se déplacent en s'éloignant des gaz brûlés lorsque la lumière d'admis sion est ouverte et que les gaz combustibles arrivant à faible pression, se déplaceront en travers du dessus -les pistons<B>Il</B> et 12,
sous les gaz brûlés et repousseront les gaz brûlés devant eux pour les faire sortir à travers la lumière d'échappement. Cette livraison de gaz combustibles aux cylindres du moteur à faible pression et d'une facon continue, avec un afflux sensiblement upiforme de gaz com bustibles, évite le mélange dies gaz com bustibles avec les gaz brûlés, ce qui est un des inconvénients que l'on a. éprouvés jus qu'alors dans les moteurs à deux temps.
La -lumière d'échappement 29 est con trôlée principalement par le piston. 12. La lumière d'échappement de chaque cylindre livre, à tour de rôle, des gaz brûlés dans une couronne réceptrice 49 qui s'étend tout au tour de l'enveloppe du moteur et est pourvue de bras 50, s'étendant de dehors cri dedans, qui sont reliés à des consoles fixes, 52, res pectivement portées par le bâti transver sal 24.
Aux cylindres du moteur sont assujet ties des cornières circulaires 53 et 54. La couronne réceptrice s'étend entre ces cor nières et des bagues de garnitures 55 assurent l'étanchéité du joint entre ces dernières et la dite couronne. La couronne réceptrice creuse reste fixe, tandis que les cylindres et les cor nières 53 et 54 tournent. La chambre de la couronne 49 dans laquelle les gaz brûlés sont reçus est désignée par 56. A cette chambre 56 est relié le tuyau d'échappement 57 assujetti à la couronne 49. La face interne de la couronne 49 est évidée en 58 et, dans cet évidement, est située une couronne 59.
Cette dernière est pourvue, dans ses bords, de gorges périphériques 60 et<B>61</B> dans les quelles s'engagent des vis, 62, portées par la couronne réceptrice 49; de cette façon, la. couronne 59 ësf portée par la couronne fixe 49 et celle-ci est supportée par les consoles 52, sans autre contact avec le moteur tournant que par l'intermédiaire des cornières circu laires et des bagues de garnitures sus-dé- crites. Dans la couronne 59 est formée une ouverture 63 qui la traverse de part en part et présente la même forme et sensiblement la même grandeur que l'ouverture par laquelle la chambre 56 débouche sur la, face interne (le la couronne 49.
Cette couronne 59 est, ca pable d'être déplacée; par des moyens décrits plus loin, de manière à, recouvrir à un plus ou moins grand degré la, chambre 56 à, l'ex trémité 64 de celle-ci.
On voit que, à mesure \que le cylindre tourne dans la direction de la. flèche (fiz. 3), la, lumière d'échappement est d'abord décou- verte par l'extrémité de la chambre 56. Lës caz s'échappent alors librement dans cette <B>,</B> et s'en vont par le tuyau d'échappe- c liambrc ment 57.
Toutefois, lorsque<B>16</B> cylindre arrive à l'extrémité 64 de la chambre 56, la lumière d'échappement se trouve recouverte en raison du fait que le restant de la<B>,</B> couronne 59 et la face interne de la couronne réceptrice 49 deviennent alors, pour cette lumière, une plaque de recouvrement ayant pour but d'em pêcher l'évacuation de gaz entrant. La cou ronne 59 est ajustable; mais on la règle de préférence de façon à ce que la lumière d'é chappement soit recouverte juste au moment oû les pistons passent le point mort et com mencent leur mouvement relatif pour fermer les lumières d'échappement et d'admission.
Ce recouvrement de la. lumière d'échap.pe- ment, outre qu'il empêche l'évacuation des gaz arrivant, joue encore un autre rôle, en ce sens qu'il permet aux gaz qui se trouvent dans les cylindres d'être soumis à une com pression initiale, en particulier dans un mo teur travaillant sur un aéroplane, à de hautes altitudes.
Le recouvrement de la lumière d'échappement avant la lumière d'admission et la continuation d'un afflux uniforme de gaz sous l'effet des moyens qui les refou lent aux cylindres permettent aux gaz d'être soumis à une compression initiale et assurent une charge de travail complète dans toutes les conditions de pression atmosphérique et à pleine charge.
11 est entendu que ceci .ne constitue en aucune façon une valve ou tiroir, mais simplement une couronne de re tenue qui recouvre temporairement la lu mière d'échappement avant que le piston ait une (lance de la recouvrir, empêche l'éva cuation ou décharge des gaz frais et, dans certaines conditions, assure une compression initiale dans les cylindres.
Pour déplacer la couronne 59, la couronne 49 est pourvue d'une fente 66 et la couronne 59 porte une cheville 67 qui passe à travers cette fente et est engagée dans une fente 68 pratiquée dans l'extrémité d'un levier 69. Ce levier 69 pivote en 70 sur le bâti 24 et son extrémité libre est reliée à une commande flexible<B>71,</B> qui peut aboutir à un point situé à portée de l'opérateur, de telle sorte que celui-ci peut déplacer la. couronne 59. pour avancer ou retarder la fermeture de la lu- mière d'échappement. s'il le désire.
Un peut, par ce réglage, obtenir un bon rendement du moteur dans diverses :conditions d'étrangle ment ainsi que lorsqu'on travaille. dans des conditions atmosphériques variables. Cepen dant, comme cela a -été dit ci-dessus,..-la cou- nonne est de préférence réglée -de manière à fermer la lumière d'échappement au -mo ment où le piston associé avec le. cylindre ayant- la lumière d'échappement passe le point mort.
Voici maintenant comment sont établis les moyens par lesquels des gaz. combustibles sont livrés aux., pompes. La chambre 45, prévue,dans l'arbre 43 du moteur, est pour vue de lumières 72. Sur cet arbre 43 est monté un manchon 73 qui tourne avéc lui et est pourvu de joues latérales 74 et 75, qui font-- de préférence corps avec lui. Les lu mières 72 se prolongent à travers le manchon et débouchent :dans la chambre 76 forméé par les joues 74 et 75 et par la boîte 77 'en tourant celles-ci.
Cette boîte .est supportée par, des roulement à billes 78-et dies #bagues de garniture convenables sont prévues entre elle et les joues 73 et 74, de -manière à assu rer l'étanchéité de la chambre 76. La boîte 77 porte une tubulure .79 à laquelle est fixé un carburateur 80 qui livre âinsi directement des gaz-combustibles dans la chambre 76 d'où, par les lumières<B>72</B> (de préférence au nombre de trois) ces gaz passent dans la chambre 45 de l'arbre du moteur.
Il va -sans dire que le manchon 73 tourne avec l'arbre du moteur-, tandis que la boîte 77 et le carburateur 80, supporté par elle, sont fixés au palier prin- cipal et restent immobiles. - Le manchon 73 est pourvu de tamis radialement disposés, 81 (de préférence au nombre de, trois), qui tour nent avec l'arbre du moteur à mesure que le manchon tourne avec celui-ci et qui ont pour effet. de mélanger bien complètement les gaz combustibles et l'air et de briser tous glo bules de gaz, de tellesorte que le gaz combus tible arrive dans la 'chambre 45 dans un état dans lequel il se vaporise facilement.
- L'arbre 43 du moteur est pourvu de lu mières 82, également de préférence au nom- bre de trois. A l'enveloppe du moteur, àvec laquelle il tourne, est -relié un- chapeau 83 à l'intérieur .duquel est formée une chambre 84-dans laquelle débouchent les lumières 82e La chambre 84 est ouverte;- en 85,-sur-tout son pourtour et un plateau -d'interception;
86,. monté sur-le bout interne dë'l'arbre 43, présente une chambre 87 s'étendant- -tout au tour et munie d'une ouverture coïncidant- avec l'ouverture 85, dé telle sorte que la chambre 87 constitue pour ainsi dire un prolongement de la -chambre- 84. Le plateau 86 est em- pêclïé de tourner par une cheville 88 qui est portée sur un bras 89 fixé à l'extrémité de la manivelle 38, laquelle est immobile.
Un roulement à billes 90 est, interposé entre le dit- plateau et l'extrémité interne de. l'arbre: Des bagues de garniture 91 sont également prévues entre la face interne cl-Lu plateau 86 et la face interne du chapeau 83 de façon à assurer, entre,ces .deux pièces, un - jaint her métique empêchant l'échappement des gaz.
Le plateau d'interception 86 est pourvu d'une lumière 92, débouchant dans 1w chambre 87, en -un certain endroit de la circônférence-du plateau: L'enveloppe-du moteur est pourvue de lumières 93 , reliées, par des tuyaux 94, avec l'intérieur des corps de pompe 30 respec tifs, de telle sorte que, à mesure que les cy lindres tournent, ces lumières 93 viènnent- à tour de rôle coïncider avec la' lumière 92 communiquant avec<B>là</B> chambre 87 ét se trou vent, à tour de rôle, interceptées par la par tie périphérique- 95 du plateau 86,,
comme cela est représenté à la partie supérieure -de fig. 1, tandis que, à la pâï!tie inférieure -de cette -même figure, une lumière 93- est repré sentée en communication avec 1-t- chambre 87: mesure que le moteur tourne, le plateau, ou couronne d'interception, 86 sert à établir une communication avec lé corps -clé pompe, la chambre 4'5<B>de</B> l'arbre dû moteur et le carburateur, au moment où la pompe aspire son gaz.
La communication entre ce corps de pompe et la chambre 45 est interceptée- pen dant tout le temps que la pompe livre du gaz aux cylindres du moteur. Les-tuyaux 94 sont très courts et l'interception se pro- duit au bout interne de la lumière 98, qui est également très courte, et, par conséquent, lors que la pompe livre du gaz aux cylindres, il y a très peu d'espace, entre le corps de pompe et le point où se produit l'interception de la communication avec l'alimentation, dans le quel les gaz peuvent être comprimés. Il y a également très peu d'espace nuisible dans les corps de pompe, en sorte que l'écoulement des gaz refoulés dans les cylindres se fera d'une façon sensiblement uniforme.
Dans le fonctionnement du moteur, les pompes aspirent à tour de rôle les gaz au carburateur, les chambres à travers lesquelles les gaz passent au corps de pompe étant re lativement courtes. La pompe prend sa charge par aspiration, la lumière d'admis sion au cylindre du moteur se fermant juste au moment où le piston de la pompe commence sa course d'aspiration. La quantité de gaz aspirée par chaque pompe dépendra de l'é tranglement du carburateur qui change im médiatement la quantité de combustible as pirée par la pompe et, comme la pompe livre le gaz combustible directement au cylindre à chaque course, en fournissant aux cylindres la quantité voulue de gaz, l'étranglement du carburateur influe immédiatement sur le mo teur.
Ceci ne peut être obtenu dans un mo teur ordinaire à deux temps où les gaz sont amenés de la chambre de compression dans le cylindre alors qu'ils sont sous une pression considérable; mais, en supprimant la cham bre de compression intermédiaire et en fai sant livrer les gaz à chaque cylindre directe ment par la pompe et à une pression relative ment faible, le moteur obéit immédiatement à l'étrangleur.
Les bougies d'allumage 26 et 27 sont connectées par des fils convenables à des plots portés par un bloc collecteur 98, qui tourne avec le moteur. Le courant est fourni par l'intermédiaire de contacts élastiques, 99 et 100, respectivement et les sections du col lecteur sont disposées de telle manière et les connexions-avec les bougies, établies de telle façon, que l'allumage se fait dans les cylin dres l'un après l'autre, successivement.
Le moteur décrit présente une construc tion extraordinairement simple en vue des faits suivants: Les cylindres jumelés et le corps de pompe sont, en fait, toua venus de fonderie d'un seul bloc et toutes les sou papes, qui exigent une application exacte sur leurs sièges, et ainsi de suite, sont suppri mées, les pistons contrôlant les lumières d'ad mission, les pistons, concurremment avec la couronne auxiliaire, contrôlant les lumières d'échappement et le plateau, ou couronne, d'interception contrôlant les lumières des pompes, ce qui fait qu'un nombre relative ment petit de parties sont ainsi nécessaires.
Les pompes servent, en fait., de moyen de transfert pour faire passer les gaz combus tibles directement du carburateur aux cylin dres, chaque pompe agissant par refoulement pour produire un écoulement uniforme du gaz combustible dans le cylindre pendant tout le temps que la lumière d'admission est ou verte.
Dans la fig. 2, on a représenté, pour four nir de l'huile aux diverses portées, un moyen de graissage consistant en une série de tuyaux. Le tuyau 101 fournit de l'huile aux por tées, pour l'enveloppe, adjacentes à la section fixe de l'arbre. Le tuyau 102 fournit de l'huile au roulement à billes pour la section d'arbre comprise entre les deux manivelles, ainsi qu'aux roulements à billes existant en tre les bagues des tiges de piston des pompes et la manivelle 38. Les tuyaux 103 fournis sent de l'huile aux roulements à billes exis tant entre la manivelle fixe et les bagues des diverses tiges de piston.
Dans la fig. 3, on a représenté, plus ou moins schématiquement, une coupe faite à travers les cylindres et on a indiqué par des flèches, le gaz combustible avant explosion et, par des petits cercles, les gaz brûlés, après explosion. Le cylindre 3 est à la po sition où la lumière d'admission est ouverte en grand et où les gaz combustibles entrent. Le cylindre 4 est au point d'interception, ou de fermeture d'admission, la charge de com bustible ayant été amenée dans -ce cylindre. Dans le cylindre 5, les gaz combustibles su- Lissent une compression.
Dans le cylindre 6, la compression est complète, c'est-a-dire que le piston est arrivé à bout de course, l'allu mage se produisant en ce point, ou un peu avant ou après, selon que l'étincelle est, ou non, avancée ou retardée. Le cylindre 7 est au point où les gaz se détendent et travail lent contre le piston attelé à la manivelle fixe, ce qui oblige ainsi l'enveloppe du mo teur à tourner.
Le cylindre 2 est à un point où la lumière d'échappement est juste sur le point de s'ouvrir pour laisser échapper les gaz brûlés et, pendant que le cylindre 2 tourne à la position du cylindre 3, les pistons découvrent complètement les lumières d'é chappement et d'admission et c'est en . ce point, ou juste un peu avant ce point, que la couronne auxiliaire intercepte, ou ferme, la lumière d'échappement de manière à empêcher l'évacuation des gaz arrivant et, dans cer taines conditions, permettre la compression initiale dans les cylindres.
Two-stroke rotary internal combustion engine. The present invention relates to a two-stroke rotary internal combustion engine.
According to the invention, this engine comprises at least one cylinder provided with an intake port and means for delivering explosive mixture to the cylinder through said intake port, in a continuous manner and at a relatively high pressure. dim while this light is open.
In the accompanying drawings, which show, by way of example, one embodiment of the invention: FIG. 1 is a vertical cross section of the engine, showing the pistons of some cylinder dice as they pass neutral, with the intake and exhaust ports open, while, in opposite cylinders, the pistons pass through the neutral point with the gases completely compressed; Fig. 2 is a view thereof, part in front elevation and part in vertical section, also showing the -carburetor and the way in which gas is supplied to the pumps;
Fig. 3 is a vertical section, more or less schematic; through the cylinders, showing the state of the gases - in the various cylinders; Fig. 4 is a view, part in vertical section and part in end elevation, showing the various cylinders of the engine and some of the pump housings, as well. that the respective positions of the fixed cranks for the pistons of the pumps and the pistons of the cylinders; Fig. 5 is a front view of the closing or interceptor crown, adjustable for the exhaust ports;
ri ig: 6 is a section, on a larger scale, showing the way of supporting the closing crown, or interception, on the crown in which is formed the chamber which receives the exhaust gases, and Fig: 7 is an end view of the engine. In the embodiment shown, the engine consists of a casing 1 and of several pairs of radially arranged twin cylinders designated by 2; 3; 4, 5, 6 and 7, respectively.
The two juxtaposed cylinders of each pair are placed side by side; those of pair 3 being designated, in fig: 1, by 31 "and 32 and those of pair 6; by 6 'and 6 =. All around each cylinder extend cooling fins 8. The ends of the The cylinders are also provided with cooling fins 9. Between the two cylinders, these fins are linked together. The two cylinders and their fins are from the foundry, in one piece. extend in the direction of the length of each cylinder (fig. 2).
As the casing rotates, the cylinders rotate with it and these deflector fins 10 divide the air so that an equal portion passes, right and left, around each cylinder (Fig. 2). This forms the air to pass between the cylinders, which greatly increases the useful effect of cooling the cylinders.
In cylinder 31 is piston 11 and in cylinder 3 'piston 12. It goes without saying that each pair of cylinders is provided with similar pistons. These pistons are respectively connected to udder rods 13 and 14 which, in turn, are connected to a common cross member 15 (Fig. 1). The crosspiece 15 is integral with the end rings 16 and 17. The piston rods, 13 and 14, associated with the pistons which work in the cylinders <B> 6 '</B> and 62, are connected to a bar 18 which, in turn, is connected to other bays 19, or is integral with them.
The piston rods of the various cylinders are similarly linked to pairs of rings, a separate pair of rings existing for each pair of cylinders. These rings are all mounted on the fixed crank 20 and ball bearings 21 are interposed between them and the latter. The fixed crank 20 is integral with a crank arm 22 which itself integrates with the shaft section 23 which, in turn, is fixed to the transverse frame 24 (Fig. 2).
The cylinders of each pair are connected at their outer ends by a passage 25. At the upper end of each cylinder are spark plugs 26 and 27, respectively. Like this. is re presented to the. fig. 3, these spark plugs are inclined from inside to outside away from the center of rotation of the engine, from their outer end towards their inner end, from which it follows that any oil tending to accumulate in the spark plugs ignition is forced out of them by centrifugal force.
Also, by fitting each cylinder with a spark plug adjacent to its outer end, it is ensured that the charges at the upper end of each cylinder in a pair will explode simultaneously. In other words, the ignition point of the charge above each piston is substantially the same distance from the respective pistons and, therefore, the explosions will occur at the same time and the force of the gases expanding. will be. adjusted so that it is evenly distributed over the two pistons.
Fuel gases are admitted into cylinder 3 'through intake port 28 and escape from cylinder 32 through exhaust port 29. The exhaust port is made relatively large so as to. so that the burnt gases can be quickly swept through it. Both the intake and exhaust lights are controlled by the pistons and the exhaust port is proportioned to open before the intake port, so as to relieve pressure on the front cylinders let the admission light open.
The means provided for delivering the combustible gases to the cylinders is constructed as follows. continuously deliver combustible gases while the inlet lights are open at relatively low pressure. In fig. 1, two of the pump bodies 30 and 31 are shown, the pump body 30 being associated with the twin cylinders 3, while the pump body 31 is associated with the twin cylinders 6. In one piece with the two cylinders came from the foundry. ring pump body carrier 32 carrying the sleeve 33 which constitutes the actual pump body.
Inside this sleeve is the piston 34. There is, of course, a pump piston for each pump body. The piston 34 is connected, by a piston rod 35, to a cross member 36 carrying rings 37- $ 7 which engage with the crank 38. The latter is connected, in a fixed but detachable manner, with the. crank 20 by means of an arm 39. <B> There </B> exists a ball bearing 40, in the main casing of the engine, for the section of the shaft between the cranks 20 and 38 .
Each pump piston is thus connected to a cross member which carries rings cooperating with the crank 38 and ball bearings 41 are interposed between these rings and this level. At its right end (fig. 2) this crank 38 carries an arm 42. The motor shaft 43 is mounted in suitable ball bearings 44. This shaft is drilled to form an inner chamber, 45, in the orifice of which is screwed a plug 46 provided with a journal 47 with which the arm 42 engages. There is a roller bearing 48, between this journal and the arm. This forms a very rigid support for the inner end of the crank 38 and, at the same time, allows the motor shaft 43 to rotate freely.
Returning to the construction of the pumps, it can be seen that the inlet port 28 is connected directly with the interior of the pump body. The outer end of each pump body is inclined away from right to left (fig. 1), from the motor axis and, thanks to this inclination,
the centric force aids in the drainage of any liquid parts or heavy gases tending to accumulate in the upper end <B> of the </B> pump body from where they pass into the corresponding cylinder of the engine and come out through the exhaust lights. The crank 38 is wedged, with respect to the crank 20, in such a way that the pump piston passes its external dead center, just when the piston -I1., Controlling the, intake port;
close the latter. In other words, the pump piston continues to deliver combustible gases to the cylinders until the point of interception occurs, then - it reverses its motion and sucks in a new charge to be delivered to the cylinders. The pump for each pair of cylinders may have a greater capacity than that which would be required by fully loaded cylinders, particularly in an aviation engine, where the atmospheric conditions in which the engine is working will be very severe.
The pump piston passes its neutral point, at the other end of its stroke, when the piston It makes its rebound stroke and is located at a point located midway between the outer end of the cylinder and the upper edge of the admission light. However, at this moment, the pump piston moves very slowly since it passes its neutral point and, before the gases sucked into the pump body have been subjected to strong compression, the piston It reaches a point where it uncover the admission light. So gases are at this. moment, in the pump body, at a relatively low pressure. and a pressure not even exceeding 70 gr per square centimeter, constitutes a good working pressure.
As soon as the intake port is open, the pump piston pushes combustible gases back to the cylinders and continues to deliver fuel to them as long as the intake port remains open. As stated above, the exhaust light opens before the intake light and releases the pressure of the burnt gases. <B> As a result </B> the pistons 11 and 12 move away from the burnt gases when the inlet port is open and the combustible gases arriving at low pressure, will move across the top - pistons <B> Il </B> and 12,
under the burnt gases and will push the burnt gases past them to force them out through the exhaust port. This delivery of combustible gases to the engine cylinders at low pressure and in a continuous fashion, with a substantially upiform inflow of combustible gases, avoids the mixing of the combustible gases with the burnt gases, which is one of the disadvantages of the combustion. we have. until then tested in two-stroke engines.
The exhaust light 29 is controlled mainly by the piston. 12. The exhaust port of each cylinder in turn delivers burnt gases into a receiving ring 49 which extends all around the motor casing and is provided with arms 50, extending outwardly. cry inside, which are connected to fixed consoles, 52, respectively carried by the transverse frame 24.
Circular angles 53 and 54 are attached to the cylinders of the engine. The receiving crown extends between these angles and packing rings 55 seal the seal between the latter and said crown. The hollow receiving crown remains stationary, while the cylinders and lugs 53 and 54 rotate. The chamber of the crown 49 in which the burnt gases are received is designated by 56. To this chamber 56 is connected the exhaust pipe 57 secured to the crown 49. The internal face of the crown 49 is recessed at 58 and, in this recess is located a crown 59.
The latter is provided, in its edges, with peripheral grooves 60 and <B> 61 </B> in which are engaged screws, 62, carried by the receiving crown 49; this way the. crown 59 ësf carried by the fixed crown 49 and the latter is supported by the consoles 52, with no other contact with the rotating motor than by means of the circular angles and of the above-described packing rings. In the crown 59 is formed an opening 63 which passes right through it and has the same shape and substantially the same size as the opening through which the chamber 56 opens onto the internal face (the crown 49.
This crown 59 is capable of being moved; by means described below, so as to cover to a greater or lesser degree the chamber 56 to the end 64 thereof.
It can be seen that, as the cylinder turns in the direction of. arrow (fiz. 3), the escape port is first discovered by the end of chamber 56. The caz then escape freely into this <B>, </B> and are go through the exhaust pipe 57.
However, when the <B> 16 </B> cylinder arrives at the end 64 of the chamber 56, the exhaust port is covered due to the fact that the remainder of the <B>, </B> crown 59 and the internal face of the receiving ring 49 then become, for this light, a cover plate intended to prevent the evacuation of incoming gas. The neck 59 is adjustable; but it is preferably set so that the exhaust port is covered just as the pistons pass neutral and begin their relative movement to close the exhaust and intake ports.
This recovery of the. the exhaust port, besides preventing the escape of incoming gases, plays yet another role, in that it allows the gases in the cylinders to be subjected to com pressure initial, particularly in an engine working on an airplane, at high altitudes.
The covering of the exhaust port before the intake port and the continuation of a uniform inflow of gas under the effect of the means which return them slowly to the cylinders allow the gases to be subjected to an initial compression and provide a full working load under all atmospheric pressure conditions and at full load.
It is understood that this does not constitute in any way a valve or slide, but merely a retaining crown which temporarily covers the exhaust light before the piston has a (lance to cover it, prevents the evacuation or discharges fresh gases and, under certain conditions, provides initial compression in the cylinders.
To move the crown 59, the crown 49 is provided with a slot 66 and the crown 59 carries a pin 67 which passes through this slot and is engaged in a slot 68 made in the end of a lever 69. This lever 69 rotates at 70 on the frame 24 and its free end is connected to a flexible control <B> 71, </B> which can lead to a point within reach of the operator, so that the latter can move the. crown 59. to advance or delay the closing of the exhaust light. if he wishes.
One can, by this adjustment, obtain a good efficiency of the engine under various conditions: throttling conditions as well as when working. under varying atmospheric conditions. However, as stated above, the crown is preferably adjusted so as to close the exhaust port at the point where the piston associated with the. cylinder having- the exhaust port passes neutral.
Here is now how the means by which gases are established. fuels are delivered to., pumps. The chamber 45, provided in the shaft 43 of the motor, is for viewing lights 72. On this shaft 43 is mounted a sleeve 73 which rotates with it and is provided with side cheeks 74 and 75, which preferably form body with him. The lights 72 extend through the sleeve and open: in the chamber 76 formed by the cheeks 74 and 75 and by the box 77 'by turning them.
This box is supported by, ball bearings 78 and dies # rings of suitable packing are provided between it and the cheeks 73 and 74, -maniere to ensure the sealing of the chamber 76. The box 77 carries a tubing .79 to which is attached a carburetor 80 which thus delivers fuel gases directly into the chamber 76 from where, through the ports <B> 72 </B> (preferably three in number) these gases pass into the chamber 45 of the motor shaft.
It goes without saying that the sleeve 73 rotates with the motor shaft, while the box 77 and the carburetor 80, supported by it, are fixed to the main bearing and remain stationary. - The sleeve 73 is provided with radially arranged screens, 81 (preferably three in number), which rotate with the motor shaft as the sleeve rotates with it and which have the effect. thoroughly mixing the combustible gases and air and breaking up any gas globules so that the combustible gas enters chamber 45 in a state in which it vaporizes easily.
- The motor shaft 43 is provided with lights 82, also preferably in the number of three. To the casing of the motor, with which it rotates, is -connected a- cap 83 inside which is formed a chamber 84-in which the lights open 82nd The chamber 84 is open; - at 85, -on- all its perimeter and an interception plate;
86 ,. mounted on the inner end of the shaft 43, has a chamber 87 extending all around and provided with an opening coinciding with the opening 85, so that the chamber 87 constitutes, so to speak an extension of the -chambre- 84. The plate 86 is prevented from rotating by a pin 88 which is carried on an arm 89 fixed to the end of the crank 38, which is stationary.
A ball bearing 90 is interposed between said plate and the inner end of. the shaft: Packing rings 91 are also provided between the internal face cl-Lu plate 86 and the internal face of the cap 83 so as to ensure, between these two parts, a - jaint her metique preventing the escape of gas.
The interception plate 86 is provided with a light 92, opening into 1w chamber 87, in -a certain place of the circumference of the plate: The casing of the motor is provided with lights 93, connected by pipes 94 , with the interior of the respective pump housings 30, so that, as the cylinders rotate, these lights 93 in turn coincide with the light 92 communicating with <B> there </ B > room 87 is located, in turn, intercepted by the peripheral part- 95 of plateau 86 ,,
as shown in the upper part of fig. 1, while, at the lower part -of this same figure, a light 93- is represented in communication with 1-t- chamber 87: as the engine turns, the plate, or interception ring, 86 is used to establish communication with the pump body, the motor shaft chamber 4'5 <B> </B> and the carburetor, when the pump sucks in its gas.
Communication between this pump body and chamber 45 is intercepted while the pump is delivering gas to the cylinders of the engine. The pipes 94 are very short and the interception occurs at the inner end of the lumen 98, which is also very short, and therefore when the pump delivers gas to the cylinders there is very little d 'space, between the pump body and the point where the interception of communication with the power supply occurs, in which the gases can be compressed. There is also very little detrimental space in the pump housings, so that the flow of the gases discharged into the cylinders will be substantially uniform.
In engine operation, the pumps take turns sucking gases from the carburetor, the chambers through which the gases pass to the pump body being relatively short. The pump takes up its load by suction, with the engine cylinder inlet port closing just as the pump piston begins its suction stroke. The amount of gas drawn by each pump will depend on the throttle of the carburetor which immediately changes the amount of fuel drawn by the pump and, as the pump delivers the fuel gas directly to the cylinder on each stroke, providing the cylinders with pressure. the desired amount of gas, the throttle of the carburettor immediately affects the engine.
This cannot be achieved in an ordinary two-stroke engine where the gases are brought from the compression chamber into the cylinder while they are under considerable pressure; but, by removing the intermediate compression chamber and having the gases delivered to each cylinder directly by the pump and at a relatively low pressure, the engine immediately obeys the choke.
The spark plugs 26 and 27 are connected by suitable wires to pads carried by a manifold block 98, which rotates with the engine. The current is supplied through elastic contacts, 99 and 100, respectively and the sections of the drive neck are arranged in such a way and the connections-with the spark plugs, established in such a way, that the ignition takes place in the cylin dres one after the other, successively.
The engine described has an extraordinarily simple construction in view of the following facts: The twin cylinders and the pump body are, in fact, all from a single block foundry and all the valves, which require exact application on their seats, and so on, are removed, the pistons controlling the intake lights, the pistons, concurrently with the auxiliary crown, controlling the exhaust lights and the interceptor, or crown, controlling the lights of the interceptors. pumps, so that a relatively small number of parts are required.
The pumps serve, in effect, as a transfer medium to pass the combustible gases directly from the carburetor to the cylinders, each pump acting as a discharge to produce a uniform flow of the combustible gas in the cylinder during the time that the light dies. admission is or green.
In fig. 2, there is shown, in order to supply oil to the various surfaces, a lubricating means consisting of a series of pipes. The pipe 101 supplies oil to the ports, for the casing, adjacent to the fixed section of the shaft. The pipe 102 supplies oil to the ball bearing for the section of the shaft between the two cranks, as well as to the existing ball bearings between the rings of the piston rods of the pumps and the crank 38. The pipes 103 The oil is supplied to the existing ball bearings between the fixed crank and the rings of the various piston rods.
In fig. 3, there is shown, more or less schematically, a section made through the cylinders and there is indicated by arrows, the combustible gas before explosion and, by small circles, the burnt gases, after explosion. Cylinder 3 is at the position where the intake port is wide open and fuel gases enter. Cylinder 4 is at the point of interception, or intake closure, the fuel charge having been brought into this cylinder. In cylinder 5, the combustible gases undergo compression.
In cylinder 6, the compression is complete, that is to say that the piston has reached the end of its stroke, the ignition occurring at this point, or a little before or after, depending on whether the spark is , or not, advanced or delayed. The cylinder 7 is at the point where the gases relax and work slowly against the piston hitched to the fixed crank, thus forcing the engine casing to rotate.
Cylinder 2 is at a point where the exhaust lumen is just about to open to let out the burnt gases and, as cylinder 2 rotates to the cylinder 3 position, the pistons fully uncover the d lumens. 'exhaust and intake and it is in. this point, or just a little before this point, that the auxiliary crown intercepts, or closes, the exhaust port so as to prevent the evacuation of the incoming gases and, under certain conditions, to allow the initial compression in the cylinders.