EP0063598A1 - Moteur a pistons axiaux a deux temps. - Google Patents

Moteur a pistons axiaux a deux temps.

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EP0063598A1 EP81903144A EP81903144A EP0063598A1 EP 0063598 A1 EP0063598 A1 EP 0063598A1 EP 81903144 A EP81903144 A EP 81903144A EP 81903144 A EP81903144 A EP 81903144A EP 0063598 A1 EP0063598 A1 EP 0063598A1
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spherical
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INST NAT MOTOARE TERMICE
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F01B7/02—Machines or engines with two or more pistons reciprocating within same cylinder or within essentially coaxial cylinders with oppositely reciprocating pistons
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02B75/00—Other engines
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    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

Definitions

  • the invention relates to an axial piston engine with compressed sweeping chamber for all means of transport or energy groups.
  • the axial S two-stroke engine in accordance with this inven t ion overcomes the disadvantages mentioned by the fact that in order to ensure the optimization EXCHANGE gas to produce a high volumetric efficiency and ensure free movement of the rod system -oscillator, the intake of the clean mixture is faxed directly into a scanning chamber via an intake window made at the bottom of the cylinder and actuated by the primary shaft which is provided with a channel longitudinal the clean mixture being, under the action of the piston, discharged from the scanning chamber using a scanning window inside a combustion chamber, between the scanning chamber and the enclosure of the housing being mounted a separator consisting of a box fixed on the engine block, a first spherical sleeve mounted between the mobile connection and the box, as well as a second spherical sleeve mounted between the mobile connection and the rod body, between the first spherical sleeve and the mobile connection and between the second spherical sleeve and the box being fitted with an annul
  • FIG. 1 is a view in partial longitudinal section through the engine, in accordance with the invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view, according to Figure 1-1 of Figure 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view along line 11-11 of Figure 2.
  • the two-stroke axial motor which is the subject of the present invention consists of a primary shaft A mounted in parallel with engine cylinders 1 in which work pistons 2 which form between them a combustion chamber a, pistons assimilated by a spherical articulation b, with these connecting rods B which oscillate during operation and actuate a separator C which divides in two parts the enclosure of an already known casing.
  • the connecting rods B are always assembled using a spherical joint c with an oscillator
  • the axial motor also includes a sub-assembly E which guides the oscillator.
  • the primary shaft A which assures the control of the fuel exchange and transmits the engine torque outside consists of four sections 3, 4, 5, 5, and 6, which are mounted using seven corners and clamping screws. 8 and which can be dismantled.
  • Cylindrical space e fresh air or mixture circulates only when the channels d arrive opposite the intake windows g in the scanning chambers h.
  • the primary arb A controls the suction of the fresh air or mixture into the sweeping chamber h where the entire quantity of air or mixture sucked in is retained, which generates an increase in the high volumetric efficiency.
  • From the scanning chamber to the fresh charge enters the combustion chamber a of the cylinder 1 through the scanning windows i actuated by the pistons 2.-
  • the connecting rod B is made up of a spherical body 9 a spherical element lo which works in a spherical articulation j to be assembled with the piston 2, the spherical articulation C and the oscillator D.
  • the connecting rod B describes a spatial movement, generating a conical surface and an elliptical cross-sectional view, the spatial movement of the connecting rod 3 being determined by a guide E, by games in spherical bearings K for which we have assimilated on the primary shaft A oscillators D and by inherent faults which appeared during the mounting of the sections 3,4,5 and 6 of the primary shaft A.
  • the separator C confers pendular and translational mobility of the connecting rod 3 and consists of a box 11 fixed to the already known engine block, a first spherical sleeve 12 mounted between the box 11 and the mobile connector 13 and a spherical sleeve 14 mounted between the movable channel 13 and the support strip 9. Between the spherical sleeve 14 and the fitting mobil 13 and between the spherical sleeve 12 and the bateè 11 there is an annular seal 15 and 15.
  • an anti-friction material for example a bronze alloy, has been mounted.
  • the separator C divides the space corresponding to each piston into two spaces: the scanning chamber h and the enclosure of an already known casing.
  • the division of the space of the housing of a scanning chamber h generates an increase in the filling efficiency as well as a better scanning of the enclosure of the cylinder 1 by the penetration of the two directions of the fresh mixture existing under pressure in the chamber. scan h through the scan windows i.
  • the oscillator D consists of a body formed by two flanges 17, the bolions 18 arranged radial with respect to the cc and which make the connection between the body of the oscillator D and spherical elements 19 which form with the edge having a cavity 2o spherical and the bearing 21 of the spherical joints C as well as a spherical bearing 22, a crankpin bearing box 23, a paleir crankpin bearing 24 and clamping screws 25.
  • the spherical bearing pad 22 is made of an anti-friction material which allows the slight oscillation of the body of the oscillator D on the spherical head 1 of the section 5 of the primary shaft A.
  • the crankpin bearing box 23 is fixed by clamping screw 25 on the body of oscillator D and constitutes the support for the crank pin bearing 24 which can ensure all the radial forces than those axial.
  • Oscillator D is a sub-assembly of the motor which supports the greatest mechanical demands because it transfers the translational movement of the pistons 2 into the rotational movement of the primary shaft A using a crankpin bearing m formed of a crank pin bearing 24 and the cylindrical part of the section 5 of the primary shaft A and of a spherical bearing h formed of the spherical head 1 and the spherical bearing cushion 2
  • a guide system E consisting of a fork 26 mounted so that it has the possibility of being mounted at the bottom of the card rotation in the body of the oscillator on a support strip 27 which is mounted on two radial bearings 23 which gives it the possibility of rotation.
  • the guidance system E gives the oscillator freedom of movement and allows it to assume any pendulum movements of the oscillator.
  • the two-stroke axial motor in accordance with the present invention, has the aileron, lubrication and cooling systems similar to those conventional, already known, raiso for which they are not described in more detail.
  • the two-stroke axial motor in accordance with the present invention, has the following advantages:

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  • Hydraulic Motors (AREA)

Abstract

Moteur a pistons axiaux, a deux temps avec chambre de balayage comprimee. Applications aux moyens de transport ou aux groupes energetiques. Le moteur se caracterise en ce que l'admission du melange frais se fait directement dans une chambre de balayage (h) par une fenetre (g) actionnee par l'arbre primaire (A) le melange frais etant ensuite refoule, sous la commande du piston (2) de la chambre de balayage (h) par l'intermediaire des fenetres de balayage (i) a l'interieur d'une chambre de combustion (a) entre la chambre de balayage (h) et l'enceinte du carter etant monte un separateur (C) et une fourche (25) montee sur un oscillateur (D) coulisse sur un rail de guidage (26) qui s'appuie sur deux paliers (27).

Description

MOTEUR A PISTONS AXIAUX A DEUX TEMPS
DOMAINE TECHNIQUE
L'invention concerne un moteur à pistons axiaux à chambre de balayage comprimée pour tous les moyens de transport ou groupes ênergêtiques.
TECHNIQUE ANTERIEURE
On connait des moteurs à comoustion interne à plusieur cylindres à pistons axiaux pour lesquels les pistons sont placés deux par deux dans le même cylindre et la bande d'appui qui empêche la rotation de l'oscillateur ess fixée
. et l'échange de gaz se réalise par l'intermédiare des fenetres de balayage qui mettent en liaison directe le cylindre avec l'espace de précompression qui peut être réalisé par un compresseur disposé dans un plan adjacent au moteur. Ces moteurs présentent l'inconvénient qu'ils ne résolvent pas en totalité le problème de la liberté fo otionalle de la bielle et celui de guidage de l'oscillateur . De même, ils n'assurent pas un échange optimum de gaz qui puisse engendrer un rendement volumétrique élevé .¬
EXPCSE DE L'INVENTION
Le moteur axial S deux temps , conformément à la présente invention remédie aux inconvénients mentionnés par la fait qu'afin d'assurer une optimisation de l'échangement des gaz qui doit engendrer un rendement volumétrique élevé et assurer le mouvement libre du système bielle-oscillateur , l'admission du mélange propre se faxt directement dans une chambre de ba- layage par l'intermédiaire d'une fenêtre d'admission pratiqué à la partie inférieure du cylindre et actionnée par l'arbre primaire qui est prévu avec dn canal longitudinal le mélange propre étant, sous l'action du piston , refoulé de la chambre de balayage à l'aide d'une fenêtre de balayage à l'intérieure d'une chambre de combustion , entre la chambre de balayage et l'enceinte du carter étant monté un séparateur constitué d'une boîte fixée sur le bloc moteur, d'un premier manchon sphérique monté entre le raccord mobil et la boîte, de même que d'un deuxième manchon sphérique monté entre le raccord mobil et le corps de la bielle, entre le premier manchon sphérique et le raccord mobil et entre le deuxième manchon sphérique et la boîte étant monté un joint annulaire d'êtan- chêitë et afin d'éviter le blocage de l'oscillateur , on a monté dans le corps de l'oscillateur une fourche ayant des possibilités relatives de rotation et la bande d'appui sur laquelle la fourche coulisse est assamblée dans le bloc moteur dans deux paliers qui lui confère aussi dess possibilités de rotation.-
DESCRIPTION SOM AIRE DES DESSINS
Un mode de réalisation de la présente invention va être décrit ci-après a titre d'exemple , en référance aux dessins de 1 à 3 qui représentent:
-la figure 1 est une vue en coupe longitudinale partieile à travers le moteur , conormément à l'invention ;
- la figure 2 est une vue en coupe transversale, suivant la figure 1-1 de la figure 1.
- la figure 3 est une vue en coupe transversale suivant la ligne 11-11 de la figure 2. MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION
Le moteur axial à deux temps , qui fait l'objet de la pré- sente invention est constitué d'un arbre primaire A monté paralèllement avec des cylindres de moteur 1 dans lesquels travaillent desx pistons 2 qui forment entre eux une chambre de combustion a , des pistons assaimblés par une articulation sphérique b , avec ces bielles B qui oscillent pendant le fonctionnement et actionne un séparateur C qui divise en deux parties l'enceinte d'un carter déjà connu.
A l'autre bout , les bielles B sont assamblées toujours à l'aide d'une articulation sphérique c avec un oscillateur
Le moteur axial comporte aussi un sous-ensemble E qui guid l'oscillateur . L'arbre primaire A qui aasure la commande de l'échamgement de baz et transmet en dehors le couple moteur est constitué de quatre tronçons 3,4,5, et6, qui sont montés à l'aide de sept coins et des vis de serrage 8 et qui puissen être démontés.
Dans le tronçon centrai 4 de l'arbre primaire A il y a deux canaux longitudinaux d, sur les mêmes générateurs qui assurent l'admission de l'air frais ou du mélange de combus- tibles du collecteur d'admission , déjà connu et représenté dans les dessins. L'air ou le mélange frais du collecteur d'admission passent par une fenêtre pratiquée dans le bloc cylindre déjà connu pour aboutir à un espace annulaire e créé par un saut du diamètre f du tronçon 4 de l'arbre primai A.
De l'espace cylindrique e l'air ou le mélange frais circul seulement quand les canaux d arrivent en face des fenêtres d'admission g dans des chambres de balayage h . Ainsi, l'arb primaire A commande l'aspiration de l'air ou du mélange frais dans la chambre de balayage h où toute la quantité d'air ou de mélange aspirés est retenue , ce qui engendre une augmentation du rendement volumétrique élevé . De la chambre de balayage h la charge fraîche pênètre dans la chambre de combust ion a du cylindre 1 par les fenêtres de balayage i action nées par les pistons 2.-
Sous l'action ce la charge fraîche qui s'écoule , on réalise le balayage du cylindre , les gaz brûlés évacués par les fenêtres d'échappement j .
La bielle B est constituée d'un corps sphérique 9 un élémer sphérique lo qui travaille dans une articulation sphérique jà s'assemblaπt avec le piston 2 , l'articulation sphérique C et l'oscillateur D. Fendant le fonctionnement , la bielle B décri un mouvement spatial , génErant une surface conique et une vue en coupe éliptique, le mouvement spatial de la bielle 3 étant déterminé par un guidage E, par des jeux dans des palier sphériques K pour lesquels on a assamolé sur l'arbre primaire A des oscillateur D et par des défauts inhérents apparus au cours du montage des troçons 3,4,5 et 6 de l'arbre primaire A.
Le séparateur C confère une mobilité pendulaire et de translation de la bielle 3 et est constitué d'une boîte 11 fixée sur le bloc moteur déjà connu , un premier manchon sphé- rique 12 monté entre la boîte 11 et le raccord mobil 13 et d'un manchon sphérique 14 monté entre le canal mobil 13 et la bande d'appui 9. Entre le manchon sphérique 14 et le raccord mobil 13 et entre le manchon sphérique 12 et la bateè 11 il y un joint annulaire 15 et 15.
Afin d'assurer un mouvement de translation légère entre la bande d'appui 9 et la surface intérieure de forme cylindrique du manchon sphérique 14 sur la surface intérieure cylindrique du manchon on a monté un matériel anti-friction , par exemple alliage en bronze.
Afin de maintenir l'êtanchéité de la chambre de balayage h on recommande que le corps de la bièlle 9 et la surface intérieure cylindrique du manchon sphérique 14 soient usinés de manière correspondante . Par sa construction biarticulée, le séparateur C assure la division de l'espace correspondant à chaque piston en deux espaces : la chambre de balayage h et l'enceinte d'un carter déjà connu.
La division de l'espace du carter d'une chambre de balayage h engendre une augmentation du rendementde remplissage de même qu'un meilleur balayage de l'enceinte du cylindre 1 par la pénétration des deux sens du mélange frais existant sous pression dans la chambre de balayage h par les fenêtres de balayage i .
L'oscillateur D est constitué d'un corps formé par deux flasques 17 , des boulions 18 disposés radial par rapport au cc et quifassent la liaison entre le corps de l'oscillateur D et des éléments sphériques 19 qui forment avec la carre ayant une cavité sphérique 2o et le coussinet 21 des articulations sphériques C de même que d'un coussinet sphérique 22 , une boîte palier maneton 23 , un coussinet paleir maneton 24 et des vis de serrage 25.
Le coussinet paléer sphérique 22 est réalisé d'un matériel antifriction qui permet l'oscillation légère du corps de l'osci lateur D sur la tête sphérique 1 du tronçon 5 de l'arbre primai A. La boîte palier maneton 23 est fixée par des vis de serrage 25 sur le corps de l'oscillateur D et constitue le support du coussinet palier maneton 24 qui peut assurer tous les efforts radiaux que ceux axiaux.
L'oscillateur D est un sous-ensemble du moteur qui supporte les plus grandes solicitstions mécaniques parce qu'il transfère le mouvement de translation des pistons 2 en mouvement de rotation de l'arbre primaire A à l'aide d'un palier maneton m formé d'un coussinet palier maneton 24 et la partie cylindrique du tronçon 5 de l'arbre primaire A et d'un palier sphérique h formé de la tête sphérique 1 et le coussinet palier sphérique 2
Afin de prévenir la rotation de l'oscillateur D, en plus de l'arbre primaire A , on a monté à la partie inférieure du carte un système de guidage E constitué d'une fourche 26 montée de manière qu'elle ait la possibilité de rotation dans le corps de l'oscillateur sur une bande d'appui 27 qui est montée sur deux paliers radiaux 23 ce qui lui confère la possibilité de rotation. Le système de guidage E confère à l'oscillateur la liberté de mouvement et lui permet d'assumer les éventuels déplacements pendulaires de l'oscillateur.
Le moteur axial à deux temps , conformément à la présente invention , a les systèmes d'ailumage , de graissage et de refroidissement similaires à ceux classiques , déjà connus, raiso pour lequel on ne les décrits plus détaillé.- AVANTAGES
Le moteur axial à deux temps, conformément à la présente invention , présente les avantages suivantes;
- assure une dimmension réduite et an poids spécifique petit ;
- permet une consommation spécifique de combustibles plus reeuite ;
- assure un focntionnemet avec un rendement termique élevé et une réduction des composants nocifs des gaz d'échappement.-

Claims

REVENDICATIONS
1.Le moteur à deux temps avec cnambre de balayage comprimée pour lequel les pistons sont placés deux par deux daαs un cyli dre , l'échangement de gaz du cylindre se réalise à l'aide des fenêtres de balayage et qui présente un système de guidage constitué d'une flasque et d'un rail de guidage fixée sur le bloc moteur , caractérisé en ce qu'afin d'assurer un échange optimum de gaz pour réaliser un rendement volumétrique élevé et un mouvement libre du système bielle.-oscillateur , l'admissi du mélange frais se fait directement par une chambre de balayag (h) par une fenêtre (g) actionnée par l'arbre primaire (A), le mélange frais, sous la commande du piston (2) étant refoulé de la chambre de balayage (h) par l'intermédiaire des fenêtres de balayage (i) à l'intérieur d'une chambre de combustion (a) entre la chambre de balayage ( h) et l'enceinte du carter étant monté un séparateur (C) et une fourche (26) contée sur l'oscillateur (D) coulisse sur un rail de guidage (27) qui s'appuie sur deux paliers ( 28).
2. Le moteur axial à deux temps selon la revendication 1 caractérisé en ce que la fenêtre d'admission (g) est pratiquée à la partie inférieure du cylindre (1) et actionné par l'arbre primaire (A) qui est prévu au moins d'un canal longitudinal(d).
3. Le moteur axial à deux temps, selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'afin de séparer l'enceinte du piston (2) et d'assurer une mobilité pendulaire et de translation de la bielle (B) est prévu d'un séparateur (C) constitué d'une boîte( fixée sur le bloc moteur , d'un peemier manchon (12) monté entre la boîte (11) et un raccord mobil (13) et d'un deuxième manchos sphérique (14) monté entre le raccord mobil (13) et un corps (9)de bielle (B), entre le premier manchon sphérique (14) et le raccord mobil (13) et entre le deuxieme manchon sphérique (12) et la boîte (11) étant monté un joint annulaire(15,16) d'étanchéité.
4. Le moteur axial à deux temps , selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'afin d'éviter le blocage de l'oscillateur (D) on a monté une flasque (26) dans le corps de l'oscillateur (D) ayant des possibilités relatives de rotation et un rail de guidage (27) sur lequel la flasque(26) coulisse est assamblé dans le bloc moteur dans deux paliers (28) qui lui confère aussi la possibilité de rotation.-
EP81903144A 1980-11-01 1981-10-31 Moteur a pistons axiaux a deux temps Expired EP0063598B1 (fr)

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RO10248780 1980-11-01

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