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" perfectionnements apportée aux moteurs à combustion interne ".
L'invention est relative aux moteurs à combus- tion interne.
Elle a pour bute surtout de rendre ces mo- teurs tels qu'ils permettent. tout en restant sensiblement dans les cadres de la construction actuelle notamment d'améliorer le rendement et la souplesse de marche et de profiter d'avantages annexes au point de vue allumage et démarrage.
Elle consiste,, principalement, à constituer les moteurs du genre en question par un ou plusieurs groupes comprenant chacun un cylindre dans lequel se produisent l'admission et la compression du mélange combustible, un cylindre dans lequel se produisent la détente et l'éachap- pement des gaz brûles,, et un distributeur reliant entre eux ces deux cylindres et dans lequel se produit, à vo- lume constant, l'explosion.
Elle consiste$ mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions, qui s'uti- lisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement certaine modes
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de réalisation desdites dispositions; et elle rise plus particulièrement encore, et ce à titre de produite indus- triels nouveaux, les moteure du genre en question com-
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portant application de ces mêmes dispositions, les élé- mnts-vapeciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations, fixes ou mobiles (notamment les auto- mobiles), comportant de semblables moteurs,
Et elle pourra. de toute façon* être bien com- prise à l'aide du oomplément de description qui suit, ain- si que des dessins schématiques ci -annexés, lesquels com- plément et dessins sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig, 1 à 10 de ces dessine montrent autant de schémas destinés à faire comprendre le principe du fonctionnement d'un moteur à combustion interne établi conformément à l'invention.
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Les fig. 11 et 12 sont deux schémas destinée à -2 â,v ..,,..vh faire comprendre le fonctionnement au a.$BSfttgi5)& ce hô=¯ leur.
Les fig. 13 à 17 montrent, respectivement en coupe longitudinale partielle suivant 13-13 fig, 14 (par- ties arrachées), en plan partiel (parties enlevées), en coupe partielle suivant 15-15 fig. 13, en coupe partiel- le suivant 16-16 fig, 13 et en vue en bout partielle (par- ties coupées), ce même moteur une foie réalisé; certaine,, organes représentés sur les fig, 13 et 14 n'occupant pas la même position dans ces deux figures,
Selon l'invention, et plus spécialement selon ceux des modes de réalisation de ses diverses parties auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la pré- férence., se proposant d'établir un moteur à combustion interne on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On constitue ce moteur de manière qu'il com- prenne : un paire de cylindres 1 et 2 devant servir, le
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premier comme cylindre compresseur et le second comme cylindre moteur et dans lequel cylindre 2 sont ménagées, à une hauteur appropriée, des lumières 3 pour l'échappe- ment des gaz 'brûlés .lesquels cylindres sont disposés cote à cote;, ont leurs axes parallèles entre eux et leurs piétons respectifs 4 et 5 agencés comme les pis- tons ordinaires de moteurs à simple effet, leurs faces de travail étant tournées du même côté;
une pièce devant servir à la foie de tiroir- distributeur et de chambre de combustion et constituée par deux pistons 6 (chiffre 6 par lequel on désignera, dans ce qui suit, le distributeur), de même diamètre, co- axiaux et rendus solidaires entre eux par une tige axiale, de sorte que, entre ces pistons.se trouve une chambre qui sera la chambre de combustion. laquelle pièce 6 est propre à coulisser dans les deux sens dans une culasse 7,inté- rieurement cylindrique,, elle-même solidaire ou rendue so- lidaire de la partie supérieure des cylindres 1 et 2,et communiquant avec ceux-ci par des lumières 8 et 9, et dont l'axe est contenu dans le plan des axes desdits cylindres 1 et 2 et perpendiculaire auxdits axes, culasse par la- quelle passeront, en 10, les gaz d'échappement et qui re- cevra, en 11, le mélange combustible;
un moyen, par exemple une bougie d'allumage 12, propre à assurer l'explostion du mélange gazeux qui sera contenu dans le distributeur 6; et un mécanisme à commande desmodromique, sur lequel on reviendra dans ce qui suit et propre à assurer, d'une part, le mouvement des pistons 1 et 2, cela par ar- bre vilebrequin, le maneton relatif à la manivelle du piston 4 étant en avance, dans le sens du mouvement,d'en- viron 60 sur le maneton relatif à la manivelle du pis- ton 5, et, d'autre part, le mouvement rectiligne alterna- tif du distributeur 6; le tout de façon que, au cours du fonctionne-
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ment du moteur, les pistons 4 et 5 et le distributeur 6 puissent occuper, à certaine moments, les positions res- pectives que montrent schématiquement les fig. 1 à 10.
Le fonctionnement du moteur ainsi constitué en principe est, si le tout est judicieusement établi;, le suivante lesdites fig. 1 à 10 en montrant successivement les différentes phases,
Fig. 1. Les piston compresseur 4 est au point mort haut et est supposé avoir refoulé, dans le distribu- teur 6;,par la lumière 8, du gaz combustible, entré dans la culasse en 11 et qu'il a comprimé; le distributeur 6, qui se déplace dans le sens de la flèche dessinée au-des- sus de lui, ferme la lumière 9 par laquelle ont passé les gaz brûlés que le cylindre moteur 2 est supposé contenir; le piston moteur 5 remonte ; l'échappement 10;par la cu- lasse 6, va être fermé par le distributeur; la bougie d'allumage 12 ne communique pas avec la chambre de combus- tion.
Fig.2. Le piston compresseur 4 descend; les gaz combustibles, comprimés dans l'espace nuisible du cylindre 1 correspondante se détendent; le distributeur, continuant sa marche dans le même sens, commence à démas- quer la bougie 12, et la combustion des gaz comprimée dans ledit distributeur commence à s'effectuer; le pis- ton moteur 5. qui continue à remonter, comprime à eon in- térieur, dès que le distributeur a fermé l'échappement par la culasse, les gaz qu'il contient.
Fig. 3.- Le distributeur, se déplaçant toujours dans le même sens, ouvre la lumière 8 d'aspiration des gaz frais au cylindre compresseur 1; la bougie 12 débou- che entièrement dans la chambre de combustion, la combus- tion se poursuit dans cette chambre, ainsi que la compres- sion des gaz contenus dans le cylindre moteur.
Fig. 4. Le compresseur est toujours en période d'aspiration; la communication va s'établir entre la cham-
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bre de combustion du distributeur,, qui se déplace encore dans le même sens, et le cylindre moteur; le piston mo- teur 5 est tout près d'atteindre son point mort haut: la bougie 12 débouche toujours dans la chambre de combus- tion.
Fig. 5.- Le distributeur est à fin de course,* l'aspiration du compresseur est ouverte en grand ; lepis- ton 5 du cylindre moteur, après avoir atteint son point mort haut, se met à descendre, et la détente des gaz pro- venant de la chambre d'explosion est en plein travail dans ce cylindre; la bougie 12 débouche toujours dans le dis- tributeur.
Fig. 6. Le distributeur se dirige maintenant dans l'autre sens; le piston 4 du cylindre compresseur a atteint son point mort bas, l'aspiration dans ce cylin- dre étant toujours ouverte; le piston 5 du cylindre mo- teur va découvrir les lumières d'échappement 3 ménagées dans oe cylindre, cylindre qui est toujours en communica- tion avec la chambre de combustion; les gaz détendus dans ce dernier cylindre et la chambre de combustion s'échap- pent alors brusquement,* quand lesdites lumières 3 sont dé- masquées; la bougie 12 débouche toujours dans la chambre de combustion,
Fig. 7.
Le distributeur continue à se déplacer dans le même sens; le piston compresseur 4 remonte; le cylindre moteur 2 continue 4 être à l'échappement par la les lumières 3 ; la chambre de combustion cesse d'être en communication avec le cylindre moteur et ne contient plus que des gaz détendus; le distributeur va fermer 'admis.. sion sur le compresseur; la bougie d'allumage 12 débouche toujours dans la chambre de combustion,
Fig. 8.
Le distributeur continue à se déplacer dans le même sens; le piston 4 du cylindre compresseur comprime., dans celui-ci les gaz frais, une foie que le- dit distributeur a fermé la lumière 8 d'admission de ce
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cylindre; le distributeur va-mettre en communication, d'une part, le cylindre compresseur 1 avec la chambre de combustion 6, cylindre dont le piston 4 commence à remonter, et, d'autre part, le cylindre moteur 2, dont le piston 5 continue à remonter, avec l'échappement 10 de la culasse 7; la bougie 12 est complètement masquée par le distributeur.
Fig. 9. Le distributeur continue à se déplacer dans le même sens; le cylindre compresseur 1 commence à être en communication avec la chambre de combustion.,et le piston 4 de ce cylindre refoule et comprime les gaz frais dans cette chambre ; le piston moteur 5, qui Tient masquer les lumières 3. envoie les gaz brûlés, que son cylindre contient encore, seulement dans l'échappement 10 de la culasse ; la bougie 12 est maintenant @ masquée par le distributeur.
Fig. 10. Le distributeur est à fin de course; les pistons 4 et 5 continuent à remonter et les lumières 8 et 9 ont, pour cette position dudit distributeur, leur section maximum de passage; la bougie 12 est toujours masquée par le distributeur. Cette phase du fonctionne- ment marque la fin du cycle qui, une fois que les piétons 4 et 5, en continuant à. remonter,ment arrivées à leurs positions respectives montrées sur la fig. 1, recommence dans le même ordre à partir de ladite figure.
On voit que la combustion s'effectue à volume rigoureusement constant, combustion qui, comme on l'a supposé tout d'abord, a été provoquée par une bougie d'allumage, mais qui pourrait être provoquée autrement, par exemple par une tige isolée, au point de vue calorifi- que, des parties refroidies de la culasse 7 et maintenue chaude par la chaleur due aux combustions successives; cette tige, en effet ne prenant contact avec le mélange des gaz frais comprimés qu'au moment précis où ce mélan- ge doit être allumé.
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On voit également que l'admission ne commence dans le cylindre moteur 2 que lorsque la combustion est terminée; il n'y a donc pas lieu à réglage de cette ad- mission selon la charge et le régime.
Le démarrage peut être obtenu par bougie et ma- gnéto à haute tension, ou par fil métallique porté à l'incandescence par un courant électrique produit d*une fagon appropriée quelconque. Le démarrage à air comprimé peut s'effectuer sans organe de distribution supplémen- taire; il suffit de faire déboucher en un point tel,dans la culasse, une arrivée d'air comprimé,, que le distribua teur, coté moteur, ne découvre cette arrivée d'air que lorsque le cylindre moteur est dans sa période d'admis- sion laquelle arrivée d'air sera obturée par une soupa- pe automatique fermée par la pression dans la chambre de combustion, aussit8t démarrage obtenu;
il suffira pour cela d'ouvrir le robinet de communication entre le réser- voir d'air de démarrage et ladite arrivée d'air et de le fermer aussitôt production des premières explosions. Les fig. 11 et 12 se rapportent au cas du démarrage par air comprimé, l'arrivée d'air comprimé se trouve en 13. Sur la fig, 11, le distributeur masque cette arrivée d'air 13 au moment où le piston moteur 5 va découvrir les lumières d'échappement 3 du cylindre du moteur; sur la fig. 12, le distributeur est à, fin de course du coté du cylindre compresseur 1, ce distributeur comprend une patte de re- couvrement 61 propre à éviter toute communication entre l'échappement et l'air destiné au démarrage.
Il faut noter qu'on peut établir$ dans le dis- tributeur, à hauteur des organes d'allumage, des soupapes ou des robinets de décompression qui permettront d'utili- ser le moteur comme frein, en lui faisant aspirer de l'air pur. En effet, le travail de compression ne sera pas ren- du dans le cylindre moteur.
La commande des pistons moteur 5 et compresseur
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4 est obtenue comme il a été dit ; quantà oelle du dis- tributeur, on peut l'obtenir de façons différentes, par exemple comme suit et comme le montrent les fig. 13 à 17.
On rend solidaire axialement,de l'une des extré- mités de ce distributeur, une tige 14, par l'intermédiai- re de laquelle on actionnera ledit distributeur, tige qui se prolonge au delà du cylindre correspondant, par exem- ple du cylindre moteur 2, et dont on rend solidaire, vers son extrémité, une glissière 15 constituée par deux bar- res horizontale s perpendiculaires à l'axe de ladite tige et convenablement entretoisées, On établit, parallèlement aux axes des cylindres 1 et 2 et symétriquement par rap- port à l'axe de la tige 14, et de façon que leurs axes se trouvent entre lesdites barres, deux arbres 16 à la partie supérieure de chacun desquels on fixe une manivel- le 17 (les deux manivelles étant calées à 180 )
dont le maneton porte un dé 18 libre de coulisser dans la glis- sière 15, lesquels arbres 16 portent, y fixées, respecti- vement deux roues dentées 19, de même diamètre, engrenant ensemble, et l'un d'eux est commandé par l'arbre vilebre- quin 20 (vu seulement sur la fig. 17) et à la même vi- tesse que celui-ci, par l'intermédiaire de roues dentées hélicoïdales 21 et 22 (fig.
17), de sorte que, en faisant tourner l'arbre vilebrequin 20, le mouvement de rotation qu'imprime cet arbre vilebrequin aux arbres 16, qui tour- nent en sens inverse l'un de l'autre, se transforme, par l'intermédiaire des manivelles 17, en mouvement rectiligne alternatif par la glissière 15 et, par suite, pour la tige 14 et le distributeur 6, cela sans donner lieu à des réactions sur cette tige et qur ce distributeur, en é- quilibrant parfaitement, grâce à des masselottes qu'on fait porter aux manivelles, les forces d'inertie dues au distributeur, à la tige 14 et à la glissière 15 et en as- surant le même mouvement à ladite tige dans les deux sens, cela sans bruit pour les engrenages supérieurs qui ont
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leur mouvement synchronisé par ladite glissière,
les en- grenages hélicoïdaux 21 et 22 étant d'eux-mêmes relative- ment silencieux. En outre, parrconstruction les arbres 16 sont assez écartée l'un de Vautre, ainsi que des cylin- dres 2, pour qu'on puisse monter, sur celui de cesrabres qui est conducteur, un petit volant 23 (fig. 17) près du pignon Inférieur 21 et réunir ce volant audit arbre= par une liaison légèrement élastique qui supportera les variations des efforts d'inertie, lesquels efforts d'i- nertie peuvent être réduite au minimum si on prend le distributeur 6 et sa tige de commande 14 dans une barre de métal léger, par exemple de duralumin étiré.
On a ainsi constitué un ensemble (cylindre compresseur 1, cylindre moteur 2 et distributeur 6) qui peut fonctionner comme moteur isolé* ou bien servir d'é- lément de moteur pour un autre ensemble moteur à établir, cela avantageusement en utilisant ces éléments pour for- mer un ou plusieurs groupes de quatre cylindres disposés, dans chaque groupe, en file, cote à. cote et parallèlement entre eux, les cylindres compresseurs 1 de chaque groupe se trouvant entre les cylindres moteurs 2. C'est ce que montrent les fig. 13 à 17.
Les quatre cylindres d'un groupe sont obtenus dans la même pièce de fonte, la culasse 7 est rapportée, règne sur tous ces cylindres et est fermée à ses extrémi- tés respectivement par deux fonde 24 et 25. Deux distri- buteurs 6 sont engagés dans cette culasse; ils desservent chacun les cylindres de chaque élément de moteur et sont traversés axialement par une tige rigide (celle désignée par 14 sur les fig, 13 à 16) qui les rend solidaires entée eux et se prolonge au delà de ce bloc-distributeur du cô- té où elle doit recevoir son mouvement, le même que celui décrit.
Cette tige 14 traverse le fond 24 de la culasse dans lequel fond elle peut coulisser et aboutit dans un
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carter 26 recouvrant la partie supérieure du mécanisme qui la fera se déplacer et elle porte la glissière 15 ci-dessus qui fait partie d'une transmission identique à celle qu'on a décrite précédemment, commandée par l'in- termédiaire de .l'arbre vilebrequin 20 commun aux quatre cylindres. De l'autre coté ladite tige '14 peut coulisser dans l'autre fond 25 de la culasse 7. Ladite tige 14 est traversée axialement par un conduit 27 dans lequel est enfilé librement,du côté du fond 25, un tube fixe 28 (fig.
13), lequel conduit sert de passage à de l'huile de grais- sage qui arrive par ledit tube, huile qui lubrifie, et en même temps refroidit, le bloc-distributeur 6 en passant dans de petite conduits traversant la tige 14 et tonche dans le carter 26 sur les organes de commande du mécanis- me y contenus, dont la lubrification s'effectue par bar- bottage,un trop plein renvoyant ladite huile dane le car ter 29 du moteur (fig, 17).
L'espace.compris dans la culasse 7 entre les deux pistons, se faisant face, du bloc-distributeur 6,est en relation, par un tuyau 30, avec l'admission des gaz frais et les deux chambres déterminées dans cette culas- se par ses fonds 24 et 25 et ledit bloc-distributeur sont en relation, respectivement par deux tuyaux 31, avec l'é- chappement.
Le réglage du débit des compresseurs selon la charge est obtenu par l'ouverture de soupapes établies à une certaine hauteur dans la paroi latérale de chacun des cylindres compresseurs 1 et pouvant mettre ceux-ci en com- munication de manière qu'il y ait remisage d'une partie des gaz admis d'un cylindre dans l'autre.
Dans la culasse 7, des orifices sont ménagés dans le prolongement respectivement des lumières 8 et 9 des quatre cylindres. Ces orifices sont fermés par des bouchons 32 qui sont légèrement en retrait par rapport au cylindre intérieur de distribution. Cette disposi-
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tion permet notamment :que)les pressions soient équilibrées sur les distributeurs pendant le temps d'admission au mo- teur et de refoulement au compresseur ; quele réglage de la distribution puisse se vérifier, le moteur étant monté; et qu'on puisse brancher sur les bouchons 32 des manomè- très pour relever des diagrammes, d'une part,* du moteur et, d'autre part, du compresseur.
Pendant les temps de compression et de détente correspondant aux espaces nuit sibles dans les cylindres moteurs et compresseurs, cet é- quilibrage de la pression est obtenu par l'intermédiaire de rainures circulaires 33 ménagées autourr des pistons du bloc-distributeur.
Le démarrage à air comprimé, pour ce moteur de quatre cylindres, se produit comme précédemment; il y a des points morts, mais pratiquement, par suite des temps de compression et de détenteqnle moteur s'arrête toujours dans une position permettant le démarrage. Des qu'il y a deux groupes de quatre cylindres, il n'y a pas de point mort.
En 34 (fig, 13 et 15) sont représentées deux soupapes de décompression commandées de l'extérieur par un levier 35 manoeuvrable à la main ou placé sous le con- trôle du régulateur. Ces soupapes établissent la communi- cation entre les deux cylindres compresseurs 1 et servent à régler le débit selon la charge, ces soupapes pouvant être autres et actionnées de façons également autres, par exemple en établissant ces soupapes d'une façon analogue à des vannes commandées par vis, en montant sur ces vie des pignons et en commandant ces deux pignons par l'in- termédiaire d'un secteur denté qui synchronisera ainsi leur mouvement.
On pourra réaliser des moteurs à 8, 12, 16 cy- lindres en V avec plusieurs de ces groupes de quatre cy- lindres.
En suite de quoi, on obtient un moteur permet-
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tant une combustion à volume parfaitement constant, avec une distribution sans soupapes et à commande desmodromique très simple, puisqu'un seul bloc-distributeur suffit pour un groupe de quatre cylindres. Un allumage automatique as- sure, pour tous charges et régimes, une régulation sim- ple. Ce moteur comporte un démarrage à l'air comprimé et peut être utilisé comme frein.
Ledit moteur présente, par rapport aux autres moteurs à combustion interne, de nombreux avantages, no- tamment il permet: d'augmenter la compression; d'amélio- rer la combustion; de diminer la perte à la paroi; d'aug- menter le rendement du compresseur et le rendement du mo- teur ; d'améliorer le transvasement et l'échappement;d'aug- menter la puissance massique; d'assurer une plus grande souplesse ; et de construire le moteur, facilement monta ble et démontable, par-suite de nettoyage plus facile. En outre, l'équilibrage dynamique sera amélioré par rapport classiques aux moteurs à quatre cylindres,4 si on ne se sert d'un ar- bre de renvoi parallèle à l'arbre moteur pour équilibrer les forces d'inertie primaires, 1 résultante des forcée d'inertie secondaires étant moins grande que dans lesdits moteurs.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'aile leurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à ceux des modes de réalisation de ses diver- ses parties ayant plus spécialement été indiqués ci-dessus; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"improvements made to internal combustion engines".
The invention relates to internal combustion engines.
Its main goal is to make these engines such as they allow. while remaining appreciably within the framework of current construction, in particular to improve efficiency and operating flexibility and to benefit from additional advantages from the point of view of ignition and starting.
It consists, mainly, in constituting the engines of the type in question by one or more groups each comprising a cylinder in which the admission and compression of the fuel mixture occur, a cylinder in which the expansion and release occur. gas burnt, and a distributor connecting these two cylinders together and in which the explosion occurs at constant volume.
Apart from this main provision, it consists of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It targets more particularly certain modes
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implementation of said provisions; and more particularly still, and this as a new industrial product, the engines of the genre in question including
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applying these same provisions, the steam generators specific to their establishment, as well as the installations, fixed or mobile (in particular automobiles), comprising similar motors,
And she can. in any event * be well understood with the aid of the further description which follows, as well as the accompanying schematic drawings, which additions and drawings are, of course, given mainly by way of indication.
Figs, 1 to 10 of these drawings show as many diagrams intended to explain the principle of operation of an internal combustion engine established in accordance with the invention.
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Figs. 11 and 12 are two diagrams intended for -2 â, v .. ,, .. vh to explain the operation to a. $ BSfttgi5) & ce hô = ¯ their.
Figs. 13 to 17 show, respectively in partial longitudinal section along 13-13 fig, 14 (parts cut away), in partial plan (parts removed), in partial section along 15-15 fig. 13, in partial section- the following 16-16 fig, 13 and in partial end view (cut parts), this same motor a liver made; certain ,, organs shown in Figs, 13 and 14 not occupying the same position in these two figures,
According to the invention, and more especially according to those of the embodiments of its various parts to which it seems that preference should be given., Proposing to establish an internal combustion engine, this is the case. takes as follows, or analogously.
This engine is constituted so that it comprises: a pair of cylinders 1 and 2 to be used, the
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the first as a compressor cylinder and the second as a driving cylinder and in which cylinder 2 are provided, at a suitable height, openings 3 for the exhaust of the burnt gases. which cylinders are arranged side by side ;, have their axes parallel; between them and their respective pedestrians 4 and 5 arranged like the ordinary pistons of single-acting motors, their working faces being turned on the same side;
a part to be used for the liver of distributor drawer and combustion chamber and constituted by two pistons 6 (number 6 by which we will designate, in what follows, the distributor), of the same diameter, coaxial and made integral between them by an axial rod, so that between these pistons there is a chamber which will be the combustion chamber. which part 6 is able to slide in both directions in a cylinder head 7, internally cylindrical ,, itself integral with or made integral with the upper part of cylinders 1 and 2, and communicating with them by openings 8 and 9, and the axis of which is contained in the plane of the axes of said cylinders 1 and 2 and perpendicular to said axes, cylinder head through which the exhaust gases will pass, at 10, and which will receive, at 11, the combustible mixture;
means, for example an ignition plug 12, suitable for ensuring the explosion of the gas mixture which will be contained in the distributor 6; and a desmodromic control mechanism, to which we will return in what follows and capable of ensuring, on the one hand, the movement of the pistons 1 and 2, this by means of a crankshaft, the crank pin relating to the crank of the piston 4 being in advance, in the direction of movement, of about 60 on the crank pin relative to the crank of the piston 5, and, on the other hand, the reciprocating rectilinear movement of the distributor 6; all in such a way that during operation
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ment of the engine, the pistons 4 and 5 and the distributor 6 can occupy, at certain times, the respective positions shown schematically in FIGS. 1 to 10.
The operation of the motor thus constituted in principle is, if the whole is judiciously established ;, the following one, said FIGS. 1 to 10 by successively showing the different phases,
Fig. 1. The compressor piston 4 is at top dead center and is supposed to have delivered, in the distributor 6;, through the port 8, combustible gas which entered the cylinder head at 11 and which it has compressed; the distributor 6, which moves in the direction of the arrow drawn above it, closes the port 9 through which the burnt gases that the engine cylinder 2 is supposed to contain have passed; the motor piston 5 goes up; the exhaust 10, by the cylinder 6, will be closed by the distributor; spark plug 12 does not communicate with the combustion chamber.
Fig. 2. The compressor piston 4 goes down; the combustible gases, compressed in the harmful space of the corresponding cylinder 1, expand; the distributor, continuing its operation in the same direction, begins to unmask the spark plug 12, and the combustion of the compressed gases in said distributor begins to take place; the engine piston 5. which continues to rise, compresses the gases it contains inside as soon as the distributor has closed the exhaust through the cylinder head.
Fig. 3.- The distributor, always moving in the same direction, opens the port 8 for suction of fresh gases from the compressor cylinder 1; the spark plug 12 emerges entirely into the combustion chamber, combustion continues in this chamber, as does the compression of the gases contained in the engine cylinder.
Fig. 4. The compressor is still in the suction period; communication will be established between the room
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bre of combustion distributor ,, which still moves in the same direction, and the engine cylinder; the motor piston 5 is very close to reaching its top dead center: the spark plug 12 still opens into the combustion chamber.
Fig. 5.- The distributor is at the limit switch, * the compressor suction is fully open; the piston 5 of the engine cylinder, after having reached its top dead center, begins to descend, and the expansion of the gases coming from the explosion chamber is in full operation in this cylinder; spark plug 12 still opens into the distributor.
Fig. 6. The distributor is now moving in the other direction; the piston 4 of the compressor cylinder has reached its bottom dead center, the suction in this cylinder still being open; the piston 5 of the engine cylinder will uncover the exhaust ports 3 formed in the cylinder, which cylinder is always in communication with the combustion chamber; the gases expanded in this last cylinder and the combustion chamber then escape suddenly, * when said ports 3 are unmasked; spark plug 12 always opens into the combustion chamber,
Fig. 7.
The distributor continues to move in the same direction; the compressor piston 4 goes up; the engine cylinder 2 continues 4 to be exhausted through the lights 3; the combustion chamber ceases to be in communication with the engine cylinder and only contains expanded gases; the distributor will close the intake on the compressor; the spark plug 12 always opens into the combustion chamber,
Fig. 8.
The distributor continues to move in the same direction; the piston 4 of the compressor cylinder compresses., in it the fresh gases, a liver which the said distributor has closed the inlet port 8 of this
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cylinder; the distributor will put in communication, on the one hand, the compressor cylinder 1 with the combustion chamber 6, cylinder whose piston 4 begins to rise, and, on the other hand, the engine cylinder 2, whose piston 5 continues to be reassembled, with the exhaust 10 of the cylinder head 7; the spark plug 12 is completely hidden by the distributor.
Fig. 9. The distributor continues to move in the same direction; the compressor cylinder 1 begins to be in communication with the combustion chamber., and the piston 4 of this cylinder delivers and compresses the fresh gases in this chamber; the engine piston 5, which keeps masking the lights 3. sends the burnt gases, which its cylinder still contains, only into the exhaust 10 of the cylinder head; candle 12 is now @ masked by the distributor.
Fig. 10. The distributor is at the end of its stroke; the pistons 4 and 5 continue to rise and the slots 8 and 9 have, for this position of said distributor, their maximum passage section; the spark plug 12 is still hidden by the distributor. This phase of operation marks the end of the cycle which, once pedestrians 4 and 5, continuing to. reassemble, ment arrived at their respective positions shown in FIG. 1, begins again in the same order from said figure.
It can be seen that the combustion takes place at a strictly constant volume, combustion which, as was first assumed, was caused by a spark plug, but which could be caused otherwise, for example by an insulated rod. , from the calorific point of view, of the cooled parts of the cylinder head 7 and kept hot by the heat due to the successive combustions; this rod, in fact only coming into contact with the mixture of fresh compressed gases at the precise moment when this mixture must be ignited.
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It can also be seen that the admission begins in the engine cylinder 2 only when the combustion is finished; there is therefore no need to adjust this intake according to the load and the speed.
The start may be obtained by spark plug and high voltage magneto, or by metallic wire incandescent by an electric current produced in any suitable manner. Compressed air starting can be carried out without an additional distribution unit; it suffices to cause an inlet of compressed air to emerge at such a point, in the cylinder head, that the distributor, on the engine side, discovers this inlet of air only when the engine cylinder is in its intake period. sion which air inlet will be blocked by an automatic valve closed by the pressure in the combustion chamber, as soon as starting is obtained;
it will suffice for this to open the communication valve between the starting air reservoir and said air inlet and to close it immediately after the first explosions are produced. Figs. 11 and 12 relate to the case of starting by compressed air, the compressed air inlet is located at 13. In fig, 11, the distributor masks this air inlet 13 when the motor piston 5 will discover the engine cylinder exhaust lights 3; in fig. 12, the distributor is at the end of travel on the side of the compressor cylinder 1, this distributor comprises a cover lug 61 suitable for preventing any communication between the exhaust and the air intended for starting.
It should be noted that $ can be placed in the distributor, at the level of the ignition components, valves or decompression taps which will allow the engine to be used as a brake, by making it suck in air. pure. In fact, the compression work will not be performed in the engine cylinder.
The control of the engine pistons 5 and compressor
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4 is obtained as it has been said; as for the distributor, it can be obtained in different ways, for example as follows and as shown in figs. 13 to 17.
A rod 14 is made axially integral with one of the ends of this distributor, through which said distributor will be actuated, which rod extends beyond the corresponding cylinder, for example from the cylinder. motor 2, and which is made integral, towards its end, a slide 15 consisting of two horizontal bars s perpendicular to the axis of said rod and suitably braced, is established parallel to the axes of cylinders 1 and 2 and symmetrically by relative to the axis of the rod 14, and so that their axes are between said bars, two shafts 16 at the upper part of each of which a crank 17 is fixed (the two cranks being wedged at 180)
the crankpin of which carries a die 18 free to slide in the slide 15, which shafts 16 carry, fixed thereto, respectively two toothed wheels 19, of the same diameter, meshing together, and one of them is controlled by the crankshaft 20 (seen only in fig. 17) and at the same speed as the crankshaft, by means of helical toothed wheels 21 and 22 (fig.
17), so that, by rotating the crankshaft 20, the rotational movement imparted by this crankshaft to the shafts 16, which rotate in the opposite direction to each other, is transformed, by l 'intermediary of the cranks 17, in reciprocating rectilinear motion by the slide 15 and, consequently, for the rod 14 and the distributor 6, this without giving rise to reactions on this rod and that this distributor, by balancing perfectly, thanks to to the weights which are made to carry to the cranks, the inertia forces due to the distributor, to the rod 14 and to the slide 15 and by ensuring the same movement to said rod in both directions, without noise for the upper gears that have
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their movement synchronized by said slide,
the helical gears 21 and 22 being themselves relatively silent. In addition, by construction, the shafts 16 are far enough apart from each other, as well as from the cylinders 2, so that one can mount, on the one of these rails which is the driver, a small flywheel 23 (fig. 17) near the Lower pinion 21 and join this flywheel to said shaft = by a slightly elastic connection which will withstand variations in inertia forces, which inertia forces can be reduced to a minimum if the distributor 6 and its control rod 14 are taken in a bar of light metal, for example drawn duralumin.
An assembly has thus been formed (compressor cylinder 1, engine cylinder 2 and distributor 6) which can operate as an isolated engine * or else serve as an engine element for another engine assembly to be established, this advantageously by using these elements for form one or more groups of four cylinders arranged, in each group, in a row, side to side. side and parallel to each other, the compressor cylinders 1 of each group located between the engine cylinders 2. This is shown in fig. 13 to 17.
The four cylinders of a group are obtained from the same piece of cast iron, the cylinder head 7 is attached, reigns over all these cylinders and is closed at its ends respectively by two melts 24 and 25. Two distributors 6 are engaged. in this cylinder head; they each serve the cylinders of each engine element and are crossed axially by a rigid rod (the one designated by 14 in figs, 13 to 16) which makes them integral with each other and extends beyond this distributor block on the side. tee where it should receive its movement, the same as described.
This rod 14 passes through the bottom 24 of the cylinder head in which it can slide bottom and ends in a
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casing 26 covering the upper part of the mechanism which will make it move and it carries the slide 15 above which forms part of a transmission identical to that described above, controlled by the intermediary of .l ' crankshaft 20 common to the four cylinders. On the other side, said rod 14 can slide in the other bottom 25 of the cylinder head 7. Said rod 14 is axially traversed by a conduit 27 in which is threaded freely, on the side of the base 25, a fixed tube 28 (fig. .
13), which conduit serves as a passage for the lubricating oil which arrives through said tube, oil which lubricates, and at the same time cools, the distributor block 6 by passing through small conduits passing through the rod 14 and throat in the casing 26 on the control members of the mechanism contained therein, the lubrication of which is effected by bubbling, an overflow returning said oil to the casing 29 of the engine (fig, 17).
The space included in the cylinder head 7 between the two pistons, facing each other, of the distributor block 6, is in relation, by a pipe 30, with the admission of fresh gases and the two chambers determined in this cylinder head. by its ends 24 and 25 and said distributor block are in relation, respectively by two pipes 31, with the exhaust.
The flow rate adjustment of the compressors according to the load is obtained by the opening of valves established at a certain height in the side wall of each of the compressor cylinders 1 and able to put them in communication so that there is storage. one part of the gases admitted from one cylinder to the other.
In the cylinder head 7, orifices are formed in the extension respectively of the slots 8 and 9 of the four cylinders. These orifices are closed by plugs 32 which are slightly set back relative to the inner distribution cylinder. This provision
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This allows in particular: that) the pressures are balanced on the distributors during the time of admission to the engine and discharge to the compressor; that the timing adjustment can be checked with the engine fitted; and that one can connect to the plugs 32 pressure gauges to record diagrams, on the one hand, * of the engine and, on the other hand, of the compressor.
During the compression and expansion times corresponding to the night spaces sibles in the engine and compressor cylinders, this pressure balancing is obtained by means of circular grooves 33 formed around the pistons of the distributor block.
The compressed air starting, for this four cylinder engine, occurs as before; there are dead spots, but in practice, as a result of the compression and expansion times, the engine always stops in a position allowing starting. As soon as there are two groups of four cylinders, there is no neutral point.
At 34 (fig. 13 and 15) are shown two decompression valves controlled from the outside by a lever 35 which can be operated by hand or placed under the control of the regulator. These valves establish the communication between the two compressor cylinders 1 and serve to regulate the flow rate according to the load, these valves being able to be different and actuated in also other ways, for example by establishing these valves in a manner analogous to controlled valves. by screw, by mounting the pinions on these lifetimes and by controlling these two pinions by means of a toothed sector which will thus synchronize their movement.
8, 12, 16 V-cylinder motors can be made with several of these groups of four cylinders.
As a result, we obtain a motor which allows
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both combustion at perfectly constant volume, with valveless distribution and very simple desmodromic control, since a single distributor block is sufficient for a group of four cylinders. Automatic ignition ensures simple regulation for all loads and speeds. This motor has a compressed air start and can be used as a brake.
Said engine has many advantages over other internal combustion engines, in particular it allows: to increase the compression; to improve combustion; to reduce the loss to the wall; to increase the efficiency of the compressor and the efficiency of the motor; improve transfer and exhaust, increase specific power; ensure greater flexibility; and to build the engine, easily assembled and disassembled, therefore easier to clean. In addition, dynamic balancing will be improved over conventional four-cylinder engines, 4 if a countershaft parallel to the drive shaft is not used to balance the primary inertia forces, 1 resulting from secondary forced inertia being less than in said motors.
As goes without saying, and as can be seen from the foregoing, the invention is in no way limited to those of the embodiments of its various parts which have been more especially indicated above; on the contrary, it embraces all the variants.
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