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"Perfectionnements aux moteurs à combustion interne" La présente invention se rapporte à des per- fectionneemnts aux moteurs à combustion antenne et elle a pour Tout d'obtenir un moteur efficace de construction simple. Plus particulièrement,l'invention se rapporte à un moteur comprenant plusieurs pistons,reliés à un maneton ou bouton de manivelle de manière à posséder des déplacements ayant entre eux une re- lation déterminée pour commander des orifices de distribution de façon à produire un cycle désiré.
En référence aux dessins ci-joints, la fig.'l est une vue 'en coupe verticale d'un groupe moteur suivant l' invention,avec certains des organes s'y rapportant.
Les figures 2,3 et 4 sont des vues en coupe horizontale du même apparie l,respectivement suivant les lignes
2-2, 3-3 et 4-4 de la figure 1.
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La fig. 5 est une'vue en coupe verticale d'un disposi- tif d'injection de combustible. la fig. 6 est une vue en élévation latérale,partiellement: en coupe,du mécanisme d'ajustage et de réglage pour le dispo- sitif d'injection de combustible.
La fig. 7 est une vue en coupe horizontale de trois groupes moteurs reliés entre eux.
La fig. 8 est une vue correspondante d'une autre dis- position.
La fig. 9 est une vue en coupe verticale de la partie supérieure d'un groupe moteur,avec les organes s'y rapportant.
La fig. 10 est une vue correspondante d'une forme de réalisation modifiée ,et
Les figs. 11 à 16 sont des vues schématiques en coupe verticale d'un groupe moteur,montrant ses organes dans diffé- rentes positions dans le but d'expliquer le fonctionnement.
De mêmes nombres de référence désignent des organes correspondants dans toutes les figures des dessins.
20 désigne une base sur laquelle sont supportés les différents organes du mécanisme. 21 est un carter qui forme un cylindre de compression 22 et les cylindres moteurs 23 et 24 situés au dessus du premier et reliés entre eux à leur partie supérieure.'On piston 32 se déplace dans le cylindre de compres sion, et les pistons 33 et 34, qui se déplacent dans les cylindre moteurs s'étendent vers le bas à travers le fond du piston 32.
Des orifices 33A sont ménagés dans le piston 33. Ces orifices sont disposés de manière à pouvoir communiquer,à différentes périodes du cycle,avec l'alésage du cylindre et arec l'inté- rieur du piston 32. Le piston 33 est ouvert directement dans le piston 32,qui a son tour est ouvert dans le carter de ma- riveïle 13, 30 désigne l'arbre moteur,et 31 un bouton de mani velle ou maneton. Une bielle 35,en forme de T,relie le bouton de manivelle 31 au piston 32 en 36,et ses prolongements laté-
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raux 35A et 35B sont reliés aux pistons 33,34,respectivement, par les tiges 37,38.
Dans le cylindre 33 sont ménagés des orifices 40, qui sont découverts par le piston 32 à l'extrémité inférieure de sa course,ainsi qu'un orifice de refoulement 41,qui conduit à une chambre 42. Cet orifice est muni d'une soupape de retenue.43.
Des orifices d'admission 44 conduisent de cette chambre dans opposés le cylindre 23,diamétralement% ces orifices 44 sont disposés des orifices d'échappement ,partant du cylindre 24. 46 désigne un dispositif d'allumage,et 47 une soupape de prélèvement de gaz sous pression.
Le dispositif d'injection de combustible est désigné de manière générale par 50. Ce dispositif comprend un piston 51, qui est construit de manière à former un corps de soupape appli- qué sur un siège de soupape 52 par un ressort 53, ainsi qu'un prolongement 54,qui fait saillie dans le trajet de l'un des pis- tons 33 ou 34. De l'huile combustible ou analogue est amenée à partir du récipient 55 par une conduite 56 à un canal ménagé dans le dispositif d'injection de combustible,ce canal allant à un espace annulaire autour du piston 51 au-dessus, du siège de soupape 52. Ce canal est commandé par une soupape-pointeau 57,qui est disposée de manière que sa position puisse être réglée à la fois à la main et automatiquement. Une conduite 58 relie la soupape de prélèvement de gaz sous pression au récipient 55.
Sur la tige dé la soupape-pointeau 57 est fixée une roue hélicoidale 60,en prise avec une vis sans fin 61,supportée dans des paliers 62,qui lui permettent de tourner et de se dépla- cer longitudinalement. Un volant à main 63,fixé à la vis'sans fin, permet de produire ce mouvement de rotation à la main. On com- prendra que lorsque la vis sans fin est empêchée de se déplacer longitudinalement,son mouvement de rotation sera communiqué à la soupape-pointeau.Un régulateur de vitesse 64,convenablement re- lié à l'arbre moteur,est disposé de manière à déplacer la vis sans fin 61 longitudinalement par l'intermédiaire d'un levier
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coudé 65. Ce mouvement longitudinal de la vis sans fin fait éga lement tourner la soupape-pointeau.
Ces réglages de la position de la soupape-pointeau peuvent être effectués indépendament ou simul- tanément.
Avant de décrire en particulier les figs. 7 à 10 des dessins, il sera d'abord décrit le fonctionnement d'un groupe moteur,tel que représenté sur la fig. l,en se référant plus spécialement aux figs.11-16.Les organes sont représentés sur la fig.ll au commence- ment de la course motrice avec tous les pistons se déplaçant vers le bas.Les orifices 33A commencent à s'élever au-dessus du fond du piston 3?et,pendant la plus grande partie de la course descendante ils permettent le passage de l'air à travers le'cylindre 22 vers le piston 32;cette phase de fonctionnement est représentée plus clairement sur la fig. 12.
Lorsque les organes atteignent les positions dans les- quelles ils sont représentés sur la fig.13,les orifices 33A se ferment,mais à ce moment l'orifice 40 s'ouvre et reste ouvert jusqu'à ce que le piston 32 soit remonté assez haut pour le fer- mer. Dans cette position représentée sur la fig. 13,les orifices d'échappement 45 sont découverts par le piston 34,mais les ori- fices d'admission 44 restent fermés. Ce résultat est obtenu par suite de l'obliquité des prolongements 35A,35B de la bielle 35 par rapport à l'horizontale. Lorsque le bouton de manivelle a atteint sa position la plus basse, -qui n'est pas représentée sur les dessins, - ces prolongements de la bielle sont horizon- taux,et les orifices d'admission 44 ainsi que les orifices d'é- chappement 45 sont ouverts.
A ce moment,de l'air sous pression pénètre à partir de la chambre 42, s'écoule à travers le cylindre 23 et passe vers le bas à travers le cylindre 24 pour balayer les produits résiduaires de la combustion.
Peu de temps après, l'obliquité des prolongements 25A, 35B de la bielle 35 change de sens,et les organes occupent les positions représentées sur la fig. 14.Les orifices d'échappement 45 sont alors fermés,mais les orifices d'admission 44 sont ou-
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verts.Dans ces conditions,de l'air sous pression continue à s'écouler dans les cylindres 23,24, cet air étant emprisonné dans ces cylindres aussitôt. que le piston 33 remonte assez pour fermer les Orifices 44. Pendant cette course ascendante des pis- tons,cet air est comprimé' et est porté jusqu'à une température supérieure au point d'allumage du combustible. En même temps, l'air comprimé dans le cylindre 32 est refoulé à travers l'ori- , fice 41 au delà de la soupape 43 dans la chambre 42.
Lorsque le bouton de manivelle a à peu près atteint son point mort haut,les parties se trouvent dans les positions repré- sentées sur la fig. 16.Le déplacement ultérieur du bouton de ma- nivelle amènera le fond de piston 33 contre le prolongement 54 de la soupape d'injection de combustible 5I,et le combustible pénétrera et brûlera dans les cylindres. Aumoment où règne la pres sion maximum dans les'cylindres, la soupape de prélèvement 47 de gaz sous pression s'ouvrira pour admettre une certaine partie des gaz,dans le récipient 55,pour maintenir la pression dans celui-ci.
L'allumage est provoqué de la manière décrite,mais,dans le but de faciliter la mise en.marche du moteur lorsqu'il est froid, il est préférable d'employer un dispositif d'allumage à chauffage électrique ,46.
Si l'on désire obtenir une admission de combustible à un moment plus tôt du cycle,la soupape d'injection de combustible peut être placée au-dessus du piston 34,comme représenté sur la fig.
10.Ou bien une soupape d'injection de combustible 50 peut être placée.au-dessus du piston 33 et une autre 50A au dessus du piston 34,comme représenté sur la fig.9.
La fig.7 montre plusieurs groupes moteurs semblables à. ceux décrits',avec la chambre d'emmagasinage d'air comprimé 42 prolongée et raccordée aux orifices d'admission de tous ces groupes moteurs.
La fig. 8 représente plusieurs groupes moteurs A,B,C semblables à ceux décrits,avec les compresseurs d'air reliés en diagonale.Comme représenté,un collecteur d'admission partant
A du compresseur du groupe est raccordé aux cylindres moteurs du
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groupe B,le compresseur du groupe B fournit de l'air au groupe C, et le compresseur du groupe 0 fournit de l'air au groupe A.
Des soupapes de retenue ne sont pas'nécessaires dans cette con- struction. On comprendra,natu-rellement,que les courses des pistons' des différents groupes moteurs devront être réglées de telle ma- de
Mère que/l'air sera fourni aux cylindres moteurs à la pression désirée et aux moments désirés des cycles de fonctionnement de ces groupes moteurs.
REVENDICATIONS.
1 . Un moteur à combustion interne,comprenant un arbre-manivelle, dont un maneton ou bouton de manivelle est relié,par l'intermédiai- re d'une seule bielle,aux pistons de trois cylindres,dont deuxcom- muniquent entre eux et constituent les cylindres moteurs du moteur à combustion interne.
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"Improvements to internal combustion engines" The present invention relates to improvements to aerial combustion engines and it is all about obtaining an efficient engine of simple construction. More particularly, the invention relates to an engine comprising several pistons, connected to a crank pin or crank button so as to have movements having between them a determined relationship to control the distribution orifices so as to produce a desired cycle. .
Referring to the accompanying drawings, Fig.'l is a vertical sectional view of a power unit according to the invention, with some of the parts relating thereto.
Figures 2, 3 and 4 are horizontal sectional views of the same pair l, respectively along the lines
2-2, 3-3 and 4-4 of Figure 1.
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Fig. 5 is a vertical sectional view of a fuel injection device. fig. 6 is a side elevational view, partially: in section, of the adjustment and adjustment mechanism for the fuel injection device.
Fig. 7 is a horizontal sectional view of three power units connected together.
Fig. 8 is a corresponding view of another arrangement.
Fig. 9 is a vertical sectional view of the upper part of a motor unit, with the members relating thereto.
Fig. 10 is a corresponding view of a modified embodiment, and
Figs. 11 to 16 are schematic vertical sectional views of a power unit, showing its parts in different positions for the purpose of explaining operation.
Like reference numbers designate corresponding members in all the figures of the drawings.
20 denotes a base on which the various members of the mechanism are supported. 21 is a crankcase which forms a compression cylinder 22 and the engine cylinders 23 and 24 located above the first and connected to each other at their upper part. A piston 32 moves in the compression cylinder, and the pistons 33 and 34, which move in the engine cylinders extend downward through the bottom of piston 32.
Openings 33A are formed in the piston 33. These orifices are arranged so as to be able to communicate, at different periods of the cycle, with the bore of the cylinder and with the interior of the piston 32. The piston 33 is open directly in the cylinder. the piston 32, which in turn is open in the crankcase 13, 30 designates the motor shaft, and 31 a crank button or crank pin. A T-shaped connecting rod 35 connects the crank button 31 to the piston 32 at 36, and its lateral extensions.
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raux 35A and 35B are connected to pistons 33,34, respectively, by rods 37,38.
In the cylinder 33 are formed orifices 40, which are discovered by the piston 32 at the lower end of its stroke, as well as a delivery orifice 41, which leads to a chamber 42. This orifice is provided with a valve. retainer. 43.
Intake ports 44 lead from this chamber into opposite cylinder 23, diametrically% these ports 44 are arranged exhaust ports, starting from cylinder 24. 46 designates an ignition device, and 47 a gas sampling valve. under pressure.
The fuel injection device is generally designated 50. This device comprises a piston 51, which is constructed to form a valve body applied to a valve seat 52 by a spring 53, as well as an extension 54, which projects into the path of one of the pistons 33 or 34. Fuel oil or the like is supplied from the container 55 through a pipe 56 to a channel formed in the injection device fuel, this channel going to an annular space around the piston 51 above the valve seat 52. This channel is controlled by a needle valve 57, which is so arranged that its position can be adjusted both to by hand and automatically. A pipe 58 connects the pressurized gas sampling valve to the container 55.
Attached to the needle valve stem 57 is a helical wheel 60, meshing with a worm 61, supported in bearings 62, which allow it to rotate and move longitudinally. A hand wheel 63, attached to the endless screw, makes it possible to produce this rotational movement by hand. It will be understood that when the worm screw is prevented from moving longitudinally, its rotational movement will be imparted to the needle valve. A speed regulator 64, suitably connected to the motor shaft, is arranged so as to move the worm 61 longitudinally by means of a lever
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elbow 65. This longitudinal movement of the worm also rotates the needle valve.
These needle valve position adjustments can be made independently or simultaneously.
Before describing in particular figs. 7 to 10 of the drawings, it will first be described the operation of a motor unit, as shown in FIG. l, with particular reference to figs. 11-16. The components are shown in fig.ll at the start of the driving stroke with all the pistons moving downwards. Ports 33A start to rise at the above the bottom of the piston 3? and, during the greater part of the downstroke they allow the passage of air through the cylinder 22 to the piston 32; this phase of operation is shown more clearly in FIG. 12.
When the members reach the positions in which they are shown in fig. 13, the orifices 33A close, but at this moment the orifice 40 opens and remains open until the piston 32 is raised sufficiently up to close it. In this position shown in fig. 13, the exhaust ports 45 are exposed by the piston 34, but the intake ports 44 remain closed. This result is obtained as a result of the obliquity of the extensions 35A, 35B of the connecting rod 35 relative to the horizontal. When the crank knob has reached its lowest position, -which is not shown in the drawings, - these extensions of the connecting rod are horizontal, and the intake ports 44 as well as the e-ports. exhaust 45 are open.
At this time, pressurized air enters from chamber 42, flows through cylinder 23 and passes downward through cylinder 24 to sweep the combustion residues.
Shortly after, the obliqueness of the extensions 25A, 35B of the connecting rod 35 changes direction, and the members occupy the positions shown in FIG. 14.The exhaust ports 45 are then closed, but the intake ports 44 are or-
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Under these conditions, pressurized air continues to flow in cylinders 23,24, this air being trapped in these cylinders immediately. that the piston 33 rises enough to close the Ports 44. During this upward stroke of the pistons, this air is compressed and is brought to a temperature above the point of ignition of the fuel. At the same time, the compressed air in the cylinder 32 is forced through the port 41 beyond the valve 43 into the chamber 42.
When the crank knob has roughly reached its top dead center, the parts are in the positions shown in fig. 16. Subsequent movement of the lever knob will bring the piston bottom 33 against the extension 54 of the fuel injection valve 5I, and fuel will enter and burn in the cylinders. At the time when the maximum pressure prevails in the cylinders, the pressurized gas take-off valve 47 will open to admit a certain portion of the gases into the vessel 55 to maintain the pressure therein.
Ignition is caused in the manner described, but in order to facilitate starting the engine when it is cold, it is preferable to employ an electrically heated ignition device, 46.
If it is desired to obtain fuel intake at an earlier point in the cycle, the fuel injection valve can be placed above the piston 34, as shown in FIG.
10.Or a fuel injection valve 50 may be placed above piston 33 and another 50A above piston 34, as shown in fig. 9.
Fig. 7 shows several motor groups similar to. those described ', with the compressed air storage chamber 42 extended and connected to the intake ports of all these engine units.
Fig. 8 shows several engine groups A, B, C similar to those described, with the air compressors connected diagonally. As shown, an intake manifold leaving
A of the group compressor is connected to the engine cylinders of the
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group B, the compressor of group B supplies air to group C, and the compressor of group 0 supplies air to group A.
Check valves are not required in this construction. It will be understood, of course, that the strokes of the pistons' of the different engine groups must be adjusted in such a way.
Mother that / air will be supplied to the engine cylinders at the desired pressure and at the desired times of the operating cycles of these engine groups.
CLAIMS.
1. An internal combustion engine, comprising a crankshaft, of which a crank pin or crank button is connected, by means of a single connecting rod, to the pistons of three cylinders, two of which communicate with each other and constitute the cylinders internal combustion engine engines.