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" moteur a explosions "
Ainsi qu'il est bien connu, un des moyens les plus efficaces peur augmenter le rendement d'un moteur a explosion est de refroidir le plus possible son piston.
Dans les moteurs a deux temps habituels, le re- froidissement est obtenu par les gaz qui pénètrent sous le piston au commencement de la course montante de celui- ci; mais vu le grand volume du carter de
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manivelle, par rapport à celui du piston, la plus grande partie de ces gaz pénètre dans le carter sans toucher le piston de façon que le refroidissement de celui-ci est insuffisant.
On a proposé, il est vrai, lorsque ces gaz vont quitter le carter de manivelle pour pénétrer dans le cylindre de les faire passer par le piston en plaçant l'ouverture de transfert dans ce dernier et même de les obliger à lécher les parois et le fond du piston* ceci en plaçant une chicane a l'entrée du canal de transfert.
Mais comme à ce moment-la, ces gaz ont déjà été réchauffés par leur oontact avec les parois du carter et par leur compression dans celui-ci, le refroidissement ainsi obtenu ne peut pas être très intense*
Le moteur selon la présente invention permet d'u- tiliser pour le refroidissement du piston des gaz complètement frais n'ayant pas encore séjourné dans le carter de manivelle et n'ayant en conséquence subi aucun réchauffement par contact ou par compression Ce moteur est caractérisé en ce que son piston se présente une lumière qui, lors de la course montante du piston se présente devant une lumière du cylindre et laisse pénétrer les gaz frais dans le carter de Manivelle, une chicane disposée devant la lumière du piston obligeant ces gaz, avant d'entrer dans le carter,
a monter dans le piston et à lécher la paroi et le fond de celui-ci, de façon à le refroidir énergiquement*
Le dessin ci-annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'objet de l'invention,
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La figure 1 est une vue en élévation, schématique, partie en coupe$ de la première forme d'exécutions constituée par un moteur à explosions a quatre temps.
La figure 8 est une coupe horizontale par II- II de figure 1.
La figure 3 est une vue en élévation schématique, partie en coupe, de le seconde forme d'exécution, constituée par un moteur à explosions à deux temps* La figure 4 est une coupe horizontale par IV - IV de figure 3.
Dans les figures 1 et 2, 1 est un cylindre de moteur fixé sur le carter 2 de l'arbre manivelle #. 4 est la bielle et 5 le piston. 6 représente une lumière d'aspiration) pratiquée dans la paroi du cylindre 1.
8 est le canal du piston qui part d'une lumière 7 pratiquée dans le bas de la paroi cylindrique du pis- ton et qui débouche en 9, vers le fond de ce dernier* La lumière 7 du piston correspond pleinement avec la lumière 6 du cylindre quand le piston est arrivé au sommet de se course, cornue il est représenté dans la figure 1. A ce moment, la dépression produite dans le cylindre et le carter par la montée du piston aspire l'air par la lumière 6 et la lumière 7. Cet air est forcé de remonter le long du canal 8 et de déboucher en 9, pour lécher le fond du piston, et reds- cendre vers le serter en suivant l'autre paroi du piston, comme l'indiquennt les fleches de le figure 1.
Quand le piston descende la lumière 7 descend aussi, et la lumière 6 du cylindre se trouve masquée par la paroi cylindrique du piston. L'air qui a été aspiré est alors comprimé au-dessous du piston. Lorsque le piston arrive au bas de sa coures, cet air comprimé peut
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s'échapper par des lumières d'échappement 10 et 11 pratiquées dans le piston et dans le cylindre et qui correspondent quand le piston atteint le bas de sa course; des soupapes pourraient aussi être utilisées.
L'air ainsi compriméesortant du cylindre, est conduit dans un séparateur d'huile 12, d'où l'huile entraînée par l'air peut retourner au carter par le tube 17 et par l'intermédiaire de soupapes non indiquées sur la figure * Ce séparateur d'huile pourrait être du genre des appareils employés déjà aujourd'hui sur les bonnes voitures américaines et appelée "Oirlskinners". Puis l'air est conduit au carburateur 15 et de le) à la soupape d'admission 14. Ainsi le carburateur se trouve alimenté par de l'air qui s'est réchauffé en refroi- dissant le piston, et qui déjà est mis sous une cer- taine pression.
L'alimentation du moteur en sera améliorée d'entente L'on peut aussi placer le carburateur avant l'admission dans le cylindre, comme il est indiqué par le tracé en pointillé 15. C'est alors du gaz carburé frais qui entrera par les lumières 6,7 et le canal 8, Le piston en sera d'autant mieux refroidi que ce gaz, en sortant du carburateur contient toujours des goutte- lettes du liquide carburant non encore gazéifiées* Ces gouttelettes s'évaporeent au contact des parois chaudes du piston, et le refroidissement du piston en sera meilleur, Le gaz passera en sortant du cylindre, par le séparateur d'huile 12 puis par le coude 16 indiqué en pointillé, pour arriver à la soupape d'admis- sion 14.
Dans ce cas la aussi, l'action de pompage de la face inférieure du piston, qui se fait sentir à chaque coup de pistons alors que l'aspiration par la soupape 14
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n'a lieu que tous les deux coups, améliorera quantitati- vement l'alimentation du moteur.
Dans la figure 3, qui représente un moteur à deux temps du type bien connue le gaz carburé venant du car- burateur (non représenté sur la figure) est aspirée quand,le piston arrive vers le haut de sa course, à travers les lumières 6 et 7 et le canal 8 du piston, décgouche en 9 et refroidti le fend du piston, puis redescend dans le carter 2. Quand le piston redscend le gaz carburé est comprimé dans ce carter. Puis. lorsque le piston est arrivé au bas de sa course, le gaz passe par le canal de transfert 18, entre dans le cylindre par la lumière de transfert 19, et chasse les gaz brûlés par la lumière d'échappement 20, de la manière habituelle.
Le piston sera éner giquement refroidi par le passage du gaz carburé dans le canal 8, et par l'évaporation contre les parois intérieures du piston des gouttelettes de carburant encore liquides.
On remarquera que le canal 8 est déporté de 90 par rapport à la bielle, dans la figure 3 ,par reprt port à la figure 1. Le oanal aura naturellement une forme telle que le passage de la bielle ne sera pas gêné* L'on pourra éventuellement remplacer le canal unique par deux ou plusieurs canaux. Il est évident que la forme et les dimensions de ce canal ou de ces canaux pourront être quelconques, et que les figures 1 a 4 n'ont représenté deux formes particulières de ce canal qu'a titre d'exemple.
Dans ces deux cas d'un moteur à quatre temps et d'un moteur à deux temps, l'avantage considérable de la nouvelle disposition est de pouvoir admettre un taux
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de compression plus élevé pour le moteur, grâce au @ Meilleur refroidissement du piston* Le moteur aura ainsi une consommation spécifique moindre et une puissance plus grande* En outre, dans le cas du moteur a quatre temps, l'alimentation du cjrlindre sera améliorée par l'interposition du compresseur formé par la face infé-r rieure du piston* Enfin, les gaz carburés ou l'air d'ali- mentation du carburateur seront bien réchauffés par leur passage le long des parois du piston.
En outre, dans le cas où c'est du gaz déjà carburé qui est intro- duit dans le carter de manivelle on pourra employer comme carburant un combustible peu volatile que le contact avec le piston volatilisera entièrement et chauffera suffisamment pour qu'il ne se condense pas dans le fond du dit carter* L'invention mermet ainsi de réaliser plusieurs avantages simultanés, et cela de la manière la plus simple.
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1.- Moteur à explosions, caractérisé en ce que son piston présente une lumière qui, lors de la course mon- tante du piston, se présente devant une lumière du cy- lindre et laisse pénétrer les gaz frais dans le carter de manivelle, une chicane disposée devant la lumière du piston obligeant ces gaz, avant d'entrer dans le carter, à monter dans le piston et à lécher les parois et le fond de celui-ci, de façon à le refroidir énergique- ment.
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"explosion engine"
As is well known, one of the most effective means of increasing the efficiency of an internal combustion engine is to cool its piston as much as possible.
In the usual two-stroke engines, the cooling is obtained by the gases which penetrate under the piston at the beginning of the upstroke of the latter; but given the large volume of the
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crank, compared to that of the piston, the greater part of these gases penetrates into the crankcase without touching the piston so that the cooling of the latter is insufficient.
It has been proposed, it is true, when these gases leave the crankcase to enter the cylinder to pass them through the piston by placing the transfer opening in the latter and even to force them to lick the walls and piston bottom * this by placing a baffle at the entrance to the transfer channel.
But as at that moment, these gases have already been heated by their contact with the walls of the casing and by their compression therein, the cooling thus obtained cannot be very intense *
The engine according to the present invention makes it possible to use completely fresh gases for cooling the piston which have not yet been in the crank case and have consequently not undergone any heating by contact or by compression. in that its piston has a lumen which, during the upward stroke of the piston presents itself in front of a lumen of the cylinder and allows fresh gases to enter the crank housing, a baffle placed in front of the lumen of the piston forcing these gases, before enter the crankcase,
to go up in the piston and to lick the wall and the bottom of this one, in order to cool it energetically *
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the object of the invention,
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Figure 1 is an elevational view, schematic, part in section $ of the first embodiment consisting of a four-stroke explosive engine.
Figure 8 is a horizontal section through II-II of Figure 1.
Figure 3 is a schematic elevational view, partly in section, of the second embodiment, constituted by a two-stroke explosion engine * Figure 4 is a horizontal section through IV - IV of Figure 3.
In Figures 1 and 2, 1 is an engine cylinder fixed to the crankshaft housing 2 #. 4 is the connecting rod and 5 is the piston. 6 represents a suction port) made in the wall of cylinder 1.
8 is the channel of the piston which starts from a slot 7 made in the bottom of the cylindrical wall of the piston and which opens at 9, towards the bottom of the latter * The slot 7 of the piston fully corresponds with the slot 6 of the piston. cylinder when the piston has reached the top of its stroke, retort it is represented in figure 1. At this moment, the depression produced in the cylinder and the crankcase by the rise of the piston sucks the air through the light 6 and the light 7. This air is forced to go up along channel 8 and to emerge at 9, to lick the bottom of the piston, and descend towards the clamp following the other wall of the piston, as indicated by the arrows of the piston. figure 1.
When the piston goes down the lumen 7 also goes down, and the lumen 6 of the cylinder is hidden by the cylindrical wall of the piston. The air that has been sucked in is then compressed below the piston. When the piston reaches the bottom of its course, this compressed air can
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escape through exhaust ports 10 and 11 formed in the piston and in the cylinder and which correspond when the piston reaches the bottom of its stroke; valves could also be used.
The air thus compressed leaving the cylinder, is led into an oil separator 12, from where the oil entrained by the air can return to the crankcase through the tube 17 and through valves not shown in the figure * This oil separator could be the kind of devices already used today on good American cars and called "Oirlskinners". Then the air is led to the carburettor 15 and from the) to the intake valve 14. Thus the carburetor is supplied with air which has warmed up by cooling the piston, and which is already under pressure. some pressure.
The supply of the engine will be improved by agreement. The carburetor can also be placed before the admission into the cylinder, as indicated by the dotted line 15. It is then fresh carburized gas which will enter through the cylinders. lights 6,7 and channel 8, The piston will be all the better cooled as this gas, leaving the carburetor still contains droplets of the fuel liquid not yet gasified * These droplets evaporate on contact with the hot walls of the piston, and the cooling of the piston will be better, The gas will pass on leaving the cylinder, through the oil separator 12 then through the elbow 16 indicated in dotted lines, to reach the inlet valve 14.
In this case too, the pumping action of the underside of the piston, which is felt with each stroke of the pistons while the suction by the valve 14
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takes place only every two strokes, will improve the power supply to the motor quantitatively.
In figure 3, which shows a two-stroke engine of the well-known type, the fuel gas coming from the carburettor (not shown in the figure) is sucked when the piston reaches the top of its stroke, through the openings 6 and 7 and the channel 8 of the piston, releases at 9 and cools the splits of the piston, then descends into the casing 2. When the piston descends, the fuel gas is compressed in this casing. Then. when the piston has reached the bottom of its stroke, the gas passes through the transfer channel 18, enters the cylinder through the transfer port 19, and expels the burnt gases through the exhaust port 20, in the usual manner.
The piston will be energetically cooled by the passage of the fuel gas in the channel 8, and by the evaporation against the internal walls of the piston of the fuel droplets which are still liquid.
It will be noted that the channel 8 is offset by 90 relative to the connecting rod, in FIG. 3, by reprt port in FIG. 1. The channel will naturally have a shape such that the passage of the connecting rod will not be hampered. may possibly replace the single channel with two or more channels. It is obvious that the shape and the dimensions of this channel or of these channels can be arbitrary, and that FIGS. 1 to 4 show two particular forms of this channel only by way of example.
In these two cases of a four-stroke engine and a two-stroke engine, the considerable advantage of the new arrangement is that it can allow a rate
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higher compression for the engine, thanks to @ Better cooling of the piston * The engine will thus have a lower specific consumption and a greater power * In addition, in the case of the four-stroke engine, the supply of the cylinder will be improved by the interposition of the compressor formed by the lower face of the piston * Finally, the carburized gases or the air supplied to the carburetor will be warmed up by their passage along the walls of the piston.
In addition, in the case where it is already carburized gas which is introduced into the crank case, a low volatile fuel can be used as fuel which contact with the piston will completely volatilize and heat sufficiently so that it does not dissipate. not condense in the bottom of said casing * The invention thus makes it possible to achieve several simultaneous advantages, and that in the simplest way.
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1.- Explosion engine, characterized in that its piston has a lumen which, during the upstroke of the piston, presents itself in front of a lumen of the cylinder and allows fresh gases to enter the crank case, a baffle placed in front of the lumen of the piston forcing these gases, before entering the housing, to climb into the piston and to lick the walls and the bottom of the latter, so as to cool it energetically.