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"Perfectionnements dans les moteurs à combustion interne"
La présente invention se réfère aux moteurs à com- bustion interne et elle a pour objet un moteur sans soupapes, à deux temps, ayant des pistons opposées, qui est d'une construction très simple et très économique, réalisant également une économie dans la comsommation du combustible et susceptible de travailler avec une bougie d'allumage et un injeoteur de combustible, à la place d'un carburateur.
Le type de moteur auquel s'applique l'invention est celui dans lequel les pistons ou plongeurs opposés, au lieu d'agir au moyen de manivelles, actionnent des cames montées sur l'arbre principal, les cylindres étant groupés parallèlement et autour de cet arbre et les pistons servant, de la manière connue, comme les soupapes, pour
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contrôler les lumières d'admission et d'échappement des cy- lindres.
Suivant la présente invention, les cames qui sont cy- lindriques ou analogues à un tambour, sont disposées en regard des extrémités extérieures ou ouvertes des cylin- dres, de telle sorte qu'elles constituent pour ainsi dire les extrémités de la structure du moteur, (qu'il ne faut pas confondre avec ce qui est seulement le carter extérieur) et qui, pour cette raison sont appelées les cames d'extré- mités,
Hne autre earaotéristique de la présente invention sonsiste en ce que les lumières de la chambre de travail du cylindre, sont très grandes et sont pratiquement com- plètement annulaires ou règnent tout autour de chaque ex- trémité du cylindre, pendant qu'elles aboutissent également dans de grands passages qui ont comme résultat d'augmenter considérablement le silence de l'échappement.
Afin que l'invention puisse être clairement comprise et facilement mise en pratique, on se référera maintenant, à titre d'exemple, aux dessins schématiques annexés, sur lesquels: la figure 1 est une coupe horizontale suivant la ligne 1-1 de la figure 3,
La figure 2 est une vue latérale d'un moteur à deux cylindres établi suivant l'invention, susceptible de tra- vailler suivant le cycle à deux temps, sans l'emploi d'un carburateur; et
La figure 3 est une coupe centrale transversale, sui- vant la figure 1.
Dans l'exemple représenté, sont les cylindres qui comportent des pistons b se déplaçant à l'opposé l'un de l'autre. Ces cylindres sont disposés parallèlement l'un à l'autre ou sont formés parallèlement l'un à l'autre dans une enveloppe convenable ou carter 0 muni d'enveloppes
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d'eau CI et de lumières ee1, le carter possède deux cou- vercles extrêmes creux f.
dont les centres sont munis de paliers à billes 2 destinés à l'arbre principal h, c'est- à dire à l'arbre portant les cames d'extrémités cylindri- ques i servant à développer le mouvement de rotation, et qui remplacent les manivelles, d1, ci?- sont les tuyaux d'entrée et de sortie de l'eau de refroidissement utilisée dans les enveloppes ou chemises d,
Les cames principales ou d'extrémités i, situées dans les extrémités du carter) ressemblent quelque peu à deux coupelles se faisant face, chacune ayant un flasque i1 et un moyeu j monté sur l'arbre h, Ces Qames forment, en fait, des rebords cylindriques placés autour de ces moyeux g, rebords qui sont larges d'un côté et étroits de l'autre,
de façon que leur forme corresponde à (ou réalise) une unique course d'aller et de retour des pistons b pour ohaque révolution. les moyeux.1 sont épaissis d'un côté, en vue d'équilibrer les côtés plus larges des oames.
Chacune des eames d'extrémité cylindriques ou ana- logues à un tambour, possède une lèvre ou bord k en sail- lie,dont le o6'té intérieur constitue le chemin de Came principal ou de travail, pendant que le côté extérieur forme un Chemin auxiliaire, parallèle de moindre profondeur.
Les pistons! sont du type greux ordinaire et chacun porte une paire de galets biseautés à anti-frictioin 1, m, entre lesquels se place le bord k de la came d'extrémité, de façon à agir sur les deux coûtés de cette dernière.
Ces galets sont portés par des axes 11,m1, fixés' dans l'évidement des pistons, comme il est représenté, l'axe 11 étant ineliné et les galets 1 ayant des paliers à anti-friction . La ligne de contact entre les galets et les cames d'extémité, est perpendiculaire en pratique- ment perpendiculaire à l'arbre, de telle sorte qu'il
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n'existe pas de poussée appréciable, radiale ou latérale.
Le galet extérieur m est plus petit que l'autre galet ou galet principal, car il est simplement destiné à per- mettre à la cage de guider ou tirer le pister, lors de la mise en marche du moteur,
Une petite coupure, mortaise ou porte k1, est formée dans le bord k, par exemple dans la portion neutre ou plate du chemin de came d'extrémité, à l'endroit où elle n'influencera pas le déplacement. Cette coupure n'a besoin que d'être aussi large que le galet auxiliaire ou plus pe- tit galet. Elle a pour but de permettre à ce dernier galet de passer à travers elle, si on désire éloigner les cames de l'extrémité de l'arbre, en vue de permettre de sortir les pistons, ou pour d'autres buts.
Les cylindres a sont ouverts à leurs deux extrémités et chaque entrée est rainurée comme il est indiqué en n. en vue de permettre à ces extrémités de se rapprocher des disques ou moyeux des cames principales d'extrémité, et d'offrir ainsi un guidage stable et efficace pour les pistons b. Des évidements correspondants b1 sont pratiqués dans les entrées ouvertes des pistons.
les pistons arrivent presque complètement l'un contre l'autre (voir le bas de la figure 1) lorsqu'ils sont re- foulés vers l'intérieur au moyen des cames principales 1, et l'espace compris entre eux constitue la hambre de compression et d'explosion, une bougie d'allumage ¯± et un injecteur d'un'combustible convenable étant insérés à travers la paroi latérale de chaque cylindre , dans la chambre de compression. les bougies d'allumage jo sont reliées à une magnéto qui est mise en fonctionnement au moyen d'un engrenage hélicoïdal q, comme il est représenté.
L'injecteur de combustible t est semblable à l'injec- teur à double action décrit dans la patente anglaise
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Chacun de ces injecteurs est mis en fonctionnement au moyen d'une came u montée sur l'arbre principal agissant à l'opposé d'un ressort t1, au moyen d'un levier ooudé v pou- vant pivoter sur un court axe v1, Les injecteurs t aspi- rent le combustible liquide dans'une chambre à niveau con- stant w, au moyen d'une soupape de réglage wl et ils in- jectent ce combustible dans les cylindres, pratiquement à l'état de vapeur. L'injection se produit après que le piston a fermé les lumières d'échappement et d'admission, La chambre à niveau constant w peut être montée de toute' manière convenable.
Par exemple, elle peut être fixée à une partie du châssis w2, comme il est représenté, ou à une console sur le bâti du moteur. La soupape de réglage pos- sède une tuyauterie indépendante w3 aboutissant à chaque injecteur. un levier à main x, pouvant pivoter également sur v1 est prévu pour faire travailler les leviers v et pour ac- tionner ainsi les injecteurs au démarrage. Dans oe but, le levier x possède un talon x1, susceptible de venir en contact et d'actionner alternativement les leviers v.
L'extrémité supérieure v2de chaque levier v affecte la forme d'une fourche, le guide tubulaire t2 de la tige t3 de l'injecteur passant à travers cette fourche.
Cette :fourche agit contre l'extrémité inférieure du corps tubulaire à ressort t4, en vue de soulever le plon- geur de l'injecteur t et de comprimer le ressort.
Le groupe de lumières e, e1, placées à chaque extrémi- té du cylindre, forment pratiquement une grande lumière annulaire. Les lumières d'admission e (sur la droite) dé- bouchent dans une chambre ou compartiment annulaire r, en communication avec uae ouverture principale d'admission ou ouverture à bride r1, communiquant avec le souffleur ou compresseur d'air. Les lumières d'échappement e1, sur la gauche, communiquent avec une chambre semblable s condui-
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sant à l'orifiae d'évacuation, cette chambre étant donné sa grande capacité, agit comme un silencieux.
Les cames principales ou d'extrémités i sont confor- mées de telle sorte que les pistons découvrent les lumières d'échappement en vue de permettre le départ des gaz 'brûlés et leur remplacement par une arrivée d'air frais venant du souffleur, après quoi, ces lumières d'échappement sont fermées pendant que la superohargè est admise par les lumières d'admission et restent ouvertes plus longtemps que les lumières d'échappement.
Avec plus de détails, on peut dife que l'action des pistons, en ce qui concerne les lumières placées à chaque extrémité des cylindres, est la suivante : a/ le démarrage a lieu alors que les pistons b se trouvent dans la position la plus intérieure (voir le bas de la figure 1); l'explosion se produit entre les pistons, au moyen d'une bougie d'allumage et les cames sont amenées à tourner par la force développée par les pistons en se séparant.
Un piston, soit, par exemple le piston de gauche, arrivé à l'extrémité ou près de l'extrémité de cette phase (voir le sommet de la figure 1) débouchent les lumières d'échappement e1, les lumières d'admission ou de balayage e, placées à l'autre extrémité, étant encore, toutefois, re- couvertes et fermées par la position de droite.
b/ après une diminution de la pression dans le oylin- dre, les deux pistons se séparent encore un peu, et le piston de droite découvre complètement les lumières d'ad- mission ou de balayage, de telle sorte que l'air de balaya- ge peut pénétrer dans le cylindre et le b alayer. c/ l'instant d'après, le piston de gauche avance et obture complètement les lumières d'échappement, mais le piston de droite découvre encore les lumières d'admission ou de balayage, afin de 'permettre l'admission de la super- charge
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combustible est injecté dans le cylindre et les deux pistons se rapprochent l'un de l'autre; à leur position la plus in- térieure, la charge est comprimée et elle est prête pour l'explosion suivante, et ainsi de suite.
Evidemmentt, les dispositifs oi-dessus peuvent être modifiés de différentes façons, en réalisant pratiquement l'invention, sans sortir pour cela de son cadre.
Revendications
1 Un moteur à combustion interne, du type décrit, dans lequel les pistons opposés travaillent entre des cames d'ex- trémités, disposées en regard des extrémités extérieures ou ouvertes des cylindres.
2 Un moteur à combustion interne à deux temps, suivant 1 ,possédant de grandes lumières aux deux extrémités, lu- mières régnant pratiquement tout autour des cylindres, les lumières d'échappement débouchant dans une chambre formant Silencieux.
3 Un'moteur à combustion interne à deux temps suivant 1 , comprenant: a/ des injecteurs de combustible, à double action, a- justés dans les espaces compris entre les pistons et ac- tionnés au moyen de cames; b/ des ohemins de cames d'extrémités (dans leurs po- sitions neutres) possèdent des rainures ou coupures à travers lesquelles peuvent passer les galets de guidage; c/ un levier à main, destiné à actionner les dispo- sitifs d'injection au démarrage.
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"Improvements in internal combustion engines"
The present invention refers to internal combustion engines and it is an object of a valveless, two-stroke engine having opposed pistons, which is of very simple construction and very economical, also realizing economy in consumption. fuel and capable of working with a spark plug and a fuel injector, instead of a carburetor.
The type of engine to which the invention applies is that in which the opposed pistons or plungers, instead of acting by means of cranks, actuate cams mounted on the main shaft, the cylinders being grouped parallel to and around this shaft and pistons serving, in the known manner, as valves, for
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check the intake and exhaust lights of the cylinders.
According to the present invention, the cams which are cylindrical or similar to a drum, are arranged opposite the outer or open ends of the cylinders, so that they constitute, so to speak, the ends of the structure of the engine, (which should not be confused with what is only the outer casing) and which for this reason are called end cams,
Another feature of the present invention is that the lumens of the working chamber of the cylinder are very large and are almost completely annular or run all around each end of the cylinder, while they also terminate in. large passages which result in considerably increasing the silence of the exhaust.
In order that the invention may be clearly understood and easily put into practice, reference will now be made, by way of example, to the appended schematic drawings, in which: FIG. 1 is a horizontal section on line 1-1 of FIG. 3,
Figure 2 is a side view of a two-cylinder engine constructed according to the invention, capable of operating in the two-stroke cycle without the use of a carburetor; and
Figure 3 is a central cross section, taken from Figure 1.
In the example shown, are the cylinders which have pistons b moving opposite one another. These cylinders are arranged parallel to each other or are formed parallel to each other in a suitable casing or casing 0 provided with casings
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CI water and lights ee1, the housing has two hollow end covers f.
the centers of which are provided with ball bearings 2 intended for the main shaft h, that is to say for the shaft carrying the cams of cylindrical ends i serving to develop the rotational movement, and which replace the cranks, d1, ci? - are the inlet and outlet pipes of the cooling water used in the casings or jackets d,
The main or end cams i, located in the ends of the housing) look somewhat like two facing cups, each having a flange i1 and a hub j mounted on the shaft h. These Qames, in fact, form cylindrical rims placed around these g hubs, rims which are wide on one side and narrow on the other,
so that their shape corresponds to (or performs) a single outward and return stroke of the pistons b for each revolution. hubs. 1 are thickened on one side, in order to balance the wider sides of the oames.
Each of the cylindrical or drum-like end eames has a protruding lip or edge k, the inner side of which constitutes the main or working cam path, while the outer side forms a protruding path. auxiliary, shallower parallel.
The pistons! are of the ordinary greux type and each carries a pair of bevelled anti-friction rollers 1, m, between which the edge k of the end cam is placed, so as to act on the two costs of the latter.
These rollers are carried by pins 11, m1, fixed 'in the recess of the pistons, as shown, the pin 11 being inline and the rollers 1 having anti-friction bearings. The line of contact between the rollers and the end cams, is perpendicular to practically perpendicular to the shaft, so that it
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there is no appreciable thrust, radial or lateral.
The outer roller m is smaller than the other roller or main roller, because it is simply intended to allow the cage to guide or pull the track, when the engine is started,
A small cut, mortise or door k1, is formed in edge k, for example in the neutral or flat portion of the end cam track, where it will not influence the displacement. This cutout only needs to be as wide as the auxiliary roller or smaller roller. Its purpose is to allow the latter roller to pass through it, if it is desired to move the cams away from the end of the shaft, in order to allow the pistons to exit, or for other purposes.
The cylinders a are open at both ends and each entry is grooved as indicated in n. with a view to allowing these ends to come closer to the discs or hubs of the main end cams, and thus to provide stable and efficient guidance for the pistons b. Corresponding recesses b1 are made in the open inlets of the pistons.
the pistons come almost completely against each other (see bottom of figure 1) when they are pushed inwards by means of the main cams 1, and the space between them constitutes the chamber of compression and explosion, a spark plug ¯ ± and an injector of a suitable fuel being inserted through the side wall of each cylinder into the compression chamber. the spark plugs jo are connected to a magneto which is put into operation by means of a helical gear q, as shown.
The fuel injector t is similar to the double-acting injector described in the English patent.
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Each of these injectors is put into operation by means of a cam u mounted on the main shaft acting opposite a spring t1, by means of an elbow lever v which can pivot on a short axis v1, The injectors t suck the liquid fuel into a constant-level chamber w by means of a control valve w1 and they inject this fuel into the cylinders, practically in the state of vapor. Injection occurs after the piston has closed the exhaust and intake ports. The constant level chamber w can be fitted in any suitable manner.
For example, it can be attached to part of the frame w2, as shown, or to a bracket on the engine frame. The regulating valve has independent piping w3 leading to each injector. a hand lever x, which can also pivot on v1, is provided to make the levers v work and thus activate the injectors when starting. For this purpose, the lever x has a heel x1, capable of coming into contact and alternately actuating the levers v.
The upper end v2 of each lever v takes the shape of a fork, the tubular guide t2 of the rod t3 of the injector passing through this fork.
This: fork acts against the lower end of the tubular spring body t4, in order to lift the plunger of the injector t and to compress the spring.
The group of lights e, e1, placed at each end of the cylinder, practically form a large annular light. The intake ports e (on the right) open into an annular chamber or compartment r, in communication with a main intake opening or flanged opening r1, communicating with the blower or air compressor. The exhaust lights e1, on the left, communicate with a similar chamber s conduits
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sant to the evacuation port, this chamber, given its large capacity, acts as a silencer.
The main or end cams i are shaped so that the pistons uncover the exhaust ports in order to allow the departure of the burnt gases and their replacement by an inlet of fresh air coming from the blower, after which , these exhaust lights are closed while the overload is admitted through the intake lights and remain open longer than the exhaust lights.
With more details, we can dife that the action of the pistons, with regard to the lights placed at each end of the cylinders, is as follows: a / the starting takes place while the pistons b are in the most interior (see bottom of figure 1); the explosion occurs between the pistons, by means of a spark plug and the cams are caused to rotate by the force developed by the pistons as they separate.
A piston, that is, for example the left piston, arrived at the end or near the end of this phase (see the top of figure 1) open the exhaust ports e1, the intake ports or sweep e, placed at the other end, being still, however, covered and closed by the right position.
b / after a decrease in the pressure in the oylin- dre, the two pistons still separate a little, and the right piston completely uncovers the inlet or sweep lumens, so that the air sweeps - ge can enter the cylinder and strike it. c / the next moment, the left piston advances and completely blocks the exhaust ports, but the right piston still uncovers the intake or sweep ports, in order to 'allow the admission of the super- charge
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fuel is injected into the cylinder and the two pistons approach each other; at their innermost position, the charge is compressed and it is ready for the next explosion, and so on.
Obviously, the above devices can be modified in different ways, practically realizing the invention, without going beyond its scope.
Claims
1 An internal combustion engine, of the type described, in which the opposed pistons work between end cams, arranged opposite the outer or open ends of the cylinders.
2 A two-stroke internal combustion engine, according to 1, having large lights at both ends, lights reigning almost all around the cylinders, the exhaust ports opening into a chamber forming a silencer.
3 A following two-stroke internal combustion engine 1, comprising: a / fuel injectors, double-acting, fitted in the spaces between the pistons and actuated by means of cams; b / end cams (in their neutral positions) have grooves or cuts through which the guide rollers can pass; c / a hand lever, intended to operate the injection devices at start-up.
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