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Il PERFECTIONNEMENTS AUX MOTEURS A COMBUSTION INTERNE '
La présente invention a pour objet des perfec- tionnements aux moteurs à combustion interne du type à qua- tre temps agencés en vue de leur application aux automobiles, et elle concerne particulièrement les pièces qui accomplis- sent le cycle de travail du moteur, ces pièces étant le cy- lindre et son piston, les soupapes, la chambre de combustion et la bougie d'allumage6
Le rendement des moteurs à combustion interne de ce type dépend en partie du rapport de compression, la puis- sance développée étant d'autant plus grande et la consomma-
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tion de carburant d'autant plus petite que ce rapport est plus élever De même,
la chaleur qui doit être dissipée par l'intermédiaire de l'appareil de refroidissement et de l'é- chappement est d'autant plus faible que la quantité de cha- leur convertie en travail est plus grande. Jusqu'à ce jour, l'accroissement de la compression au-delà de certaines limi- tes était empêché par le "cognage* quoique, pour des raisons qu'il n'est pas nécessaire d'expliquer, on a constaté qu'il est possible d'obtenir un rapport de compression plus élevé dans les moteurs à grande vitesse munis de petits alésages que dans les moteurs à vitesse plus faible dont l'alésage est plus grande Divers dispositifs ont été proposés pour supprimer le "cognage" et permettre d'augmenter le rendement du moteur.
Des exemples de dispositifs de ce genre sont les carburants dits anti-détonants, les chambres de combustion à parois polies-, .les agents catalytiques disposés à l'in- térieur des cylindres, etc*; mais tous ces moyens sont coûteux peu efficaces ou ne donnent pas satisfaction pour une raison ou une autre* On réalise aisément une compression élevée en diminuant le volume de la chambre de combustion, mais ce moyen n'est efficace que si les soupapes peuvent être dis- posées de façon que le moteur "respire" librement, ce par quoi on entend que le mélange peut pénétrer librement dans ce cylindre, que si le cylindre est convenablement rempli dans le temps dont on dispose,
que si les soupapes peuvent être refroidies convenablement pour empêcher le gauchisse"
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ment et la combustion et qUe gii l*MOBi8& est idrakêie de façon que le moteur travaille sans à-coups. Dans les petits moteurs, ces conditions peuvent être réalisées d'une façon
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assez satisfaisante à l'aide de la culasse de type en L, mais dans les grands moteurs, les soupapes requises sont si grandes qu'elles ne résistent pas à la chaleur, que la chambre de combustion est excessivement mince à cause du diamètre des soupapes et que le moteur doit être allongé considérablement, ce qui entraîne une augmentation du poids et du prix Le moteur du type à soupapes supérieures ne convient pas non plus quoique*sa respiration" soit bonne,
parce que les soupapes ne peuvent pas recevoir un diamètre assez grand et être en même temps convenablement refroidies, De plus,ce type de moteur présente un autre inconvénient sérieux, qui est dû au fait que la soupape d'échappement est située au-dessus du piéton et qui comtat* en ce que le carburant non vaporise, toujours présent, ne peut s'échap- per qu'en passant à travers les segments de piston et en pé- nétrant dans la cuvette à huile, où il dilue l'huile de graissage
On sait depuis quelque temps que le moteur du type à culasse en F,
c'est-à-dire le moteur comportant une soupape d'admission supérieure et une soupape d'échappement placée latéralement et dont la lumière s'ouvre vers le bas surmonte certaines des difficultés éprouvées avec les mo- teurs du type en L et les moteurs à soupapes supérieures* La demanderesse a elle-même établi des moteurs de ce genre qui ont été construits en grande série, mais ces moteurs et d'autres moteurs du type en F n'ont jamais permis de réaliser le mode d'action et le rendement du moteur suivant la présente invention*
Comme résultat d'études et de recherches appro- fondies, la demanderesse a trouvé qu'il est possible, en apportant à la disposition et à la construction du moteur à culasse en F certains changements par eux-mêmes relative** ment peu importants, d'obtenir un moteur dont le rendement,
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le mode d'action et la douceur de fonctionnement sont su- périeurs à ceux des moteurs comparables construits jus- qu'à ce jour. Dans le moteur suivant l'invention, la soupa- pe d'admission est placée dans une position recouvrant par-
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tiellement la soupape d'échappement et le cylindre, c'est- / et l'axe à-dire que son axe est placé entre l'axe du cylindre/de la 1-- soupape d'échappement et la chambre de combustion ne o2é tend au-dessus du cylindre que de la distance juste nécese- saire pour assurer le passage du gaz de la soupape d'admis- sion au moteur6 Grâce à cette disposition, les soupapes d'admission et d'échappement occupent des positions telles que le courant de gaz d'admission frais est projeté direc- tement sur la soupape d'échappement et refroidit cette sou- pape,
ce qui l'empêche' de se déformer ou d'atteindre une température exagérée, qui produirait à son tour une déto- nation. Le refroidissement de la soupape par le courant de gaz admis frais est si complet que les ennuis causés par la soupape d'achappement, et dû- aux températures exagérées, sont sensiblement éliminés. Cette disposition rend aussi possible de prévoir une chambre de combustion très petite et compacte, même lorsqu'on se sert de soupapes de grandes dimensions.
Dans le cours des expériences de la demanderes- se, celle-ci a trouvé que dans un moteur de ce genre, et lorsque la bougie d'allumage est placée au-dessus du cy- lindre, "la respiration*, ou : liberté de pénétration du mélange dans le cylindre, est excellente, que la compression peut être augmentée notablement au-delà de la valeur limi- tée usuelle et que le mode d'action et le rendement du mo- teur sont considérablement améliorés, mais que le moteur est encore un peu brutal et cogne d'une façon assez pro- noncée avec des compressions plus élevées. Au cours de
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nouvelles études et expériences effectuées avec de tels rapports de compression élevée, on a trouvé qu'on changeait complètement les caractéristiques du moteur en plaçant la bougie d'allumage sur le côté de la soupape d'échappement le plus éloigné du cylindre.
Un moteur de ce genre ne co- gne pas d'une façon perceptible, même si l'étincelle a été avancée au-delà du point de puissance maximum, il n'a pas tendance à s'allumer prématurément et son mode d'action est excessivement doux et régulier, c'est-à-dire qu'il a perdu sa brutalité. Il en résulte que la compression peut être é- levée à une valeur de beaucoup supérieure à ce qui était considéré comme possible dans les moteurs des mêmes dimen- sions, de sorte que le rendement du moteur est considéra- blement augmenté, de même que l'économie encarburant.
Un autre avantage est que, étant donné qu'une fraction plus grande de l'énergie potentielle du carburant est convertie en travail utile et qu'une fraction plus petite de cette énergie est transformée en chaleur, la quantité de chaleur qui doit être dissipée par l'appareil de refroidissement et l'échappement est plus faible* E fait, un moteur sui- vant l'invention possède toutes les caractéristiques d'un moteur fonctionnant avec un carburant anti-détonant tans posséder aucun des inconvénients très sérieux de oe moteur
Quoi qu'il soit impossible de spécifier avec certitude la raison pour laquelle la position particulière de la bougie d'allumage a un tel effet sur les caractéris- tiques du moteur, il se peut que ce soit parce que l'explo- sion, qui, dans le cas d'une compression élevée est plus violente au point où elle commence,
et au contraire moins violente à une distance plus grande du point de départ, a son point de départ, dans le moteur selon l'invention, à
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une certaine distance du cylindre, de sorte que au mo- ment où le piston se trouve atteint, cette explosion est adoucie et moins violente.
Il se peut aussi que la direction de l'explosion, qui est perpendiculaire au mouvement du piston, ait une certaine répercussion sur l'effet observée Dans tous les cas, la différence est réelle et est cer- tainement le résultat de la position de la bougie par rapport aux autres pièces du moteur
Une autre caractéristique avantageuse de l'in- vention réide dans le fait que les soupapes d'admission et d'échappement occupent, les unes par rapport aux autres;, des positions telles que le carburant non vaporisé, suscep- tible de passer devant la soupape d'admission, tombe direc-
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tement sur la soupapes d'échappement et est ainsi vaporisé /ou et brûlé,%si il n'est pas vaporisé, s'échappe par le coni ¯ duit d'échappement sans diluer l'huile de graissage du carter.
D'une façon générale, le moteur suivant l'in- vention possède une puissance plus grande à toutes les vitesses et développe une puissance plus grande aux vites. ses élevées. Ceci est accompagné d'une diminution de la consommation en carburant, le moteur est plus frais et l'on éprouve moins d'ennuis avec les tuyaux d'échappement, garnitures, silencieux, etc. Le résultat net est qu'on obtient un moteur de grandes dimensions possédant un ren- dement élevé ayant un mode d'action supérieur et possédant la vitesse et le rendement du moteur à compression élevée avec la douceur et l'absence complète de cognae et la grande souplesse que le moteur à faible compression était seul à posséder jusqu'à ce jour.
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L'invention sera décrite ci-après d'une façon plus détaillée en se reportant aux dessins annexés dans lesquels :
Fige 1 est une coupe horizontale suivant 1-1 (fig. 2) d'un moteur établi suivant l'invention6
Fige 2 est une coupe suivant 2-2, fige 1.
Fige 3 est une vue analogue à fige 2, mon- trant une construction légèrement modifiée
Fig. 4 est une coupe horizontale d'une autre forme de réalisation*
Dans ces figures, 11 désigne une partie du bâti à cylindre, 12 le conduit d'échappement et 13 une des soupapes d'échappements 14 désigne la culasse qui, dans l'exemple représenté, est séparée du bâti à cylindres.
Dans la culasse, le conduit d'admission principal est re- présenté en 15 et les diverses tubulures sont représentées en 16, 17 et 18. Il existe deux conduits d'admission prin- cipaux 15 comportant trois tubulures, le moteur étant un moteur à six cylindres. Dans la fig. 1, on n'a représenté qu'un des deux conduits d'admission 15.
L'enveloppe à eau de la culasse est représentée en 19 et 20 désigne l'espace à combustion du moteur, cet espace étant situé en partie au-dessus du cylindre Ç! et en partie au-dessus de la sou- pape d'échappement 13. 21 désigne une soupape d'admission occupant une position inversée et s'ouvrant vers le bas dans la chambre de combustion 20. faisant ainsi communi- quer une des tubulures d'admission avec la chambre de combustion Il va de soi que la construction est la même pour chacun des cylindres, la seule différence résidant dans la forme des conduits d'admission. On ne décrira par conséquent que la construction relative à l'un des cylin-
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dres. Le culbuteur actionnant la soupape est représenté en 22 et le ressort de la soupape est représenté en 23.
24 désigne une bougie d'allumage à l'aide de laquelle le mélange est allumée
Comme il ressort des figures 1 à 3, les re- lations entre la soupape d'échappement, la soupape d'ad- mission et le cylindre sont entièrement différentes de la pratique. Dans un moteur suivant l'invention, la soupa- pe d'échappement 13 est placée aussi près que cela est pratiquement possible de la paroi du cylindre C.
La sou- pape d'admission 21 est placée avec son axe entre l'axe du cylindre et celui de la soupape d'échappement, ses bords recouvrant à la fois les bords de la soupape d'échappement et ceux du cylindrée La chambre de combustion 20 est dis- posée transversalement par rapport au bâti à cylindre et reçoit les dimensions aussi petites que possible* Comme le montrent les fige* 2 et 3, cette chambre ne s'étend que jusqu'à un point situé approximativement au-dessus du milieu des cylindres, et comme son extrémité est arrondie et en général concentrique à la soupape d'admission, la fraction de surface totale de l'extrémité supérieure du cylindre qui est exposée à la chambre de combustion est excessivement petite. De même, le rapport entre la chambre de combustion et le déplacement est rendu plus petit.
Les tubulures 16, 17 et 18 du conduit d'admission pénètrent par le côté à soupapes d'échappement du moteur, c'est-à- dire par le côté le plus éloigné du cylindre, et elles pas- sent par conséquent par dessus la partie de la chambre de combustion qui est située au-dessus des soupapes d'échap- peinent
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Cette disposition entraîne une grande diffé rence dans le mode d'action du moteur.
Le moteur respire bien, c'est-à-dire que la pénétration du mélange dans le cylindre s'effectue très librement parce que la soupape d'admission est placée au-dessus d'une partie suffisante du cylindre pour assurer ce résultat* Jusque ce jour, lorsque la soupape d'admission était placée au-dessus de la soupape d'échappement, "la respiration" du moteur était mauvaise, de sorte qu'on ne réussissait pas à obtenir un bon rendements En fait, la demanderesse a trouvé qu'il n'y a apparemment aucune différence à cet égard entre les moteurs suivant l'invention et ceux dans lesquels la sou- pape d'admission est placée entièrement au-dessus du cy- lindre.
En outre, une partie de la charge admise balaie directement la soupape d'échappement chaude et la refroi- dit, et les particules de liquide non vaporisées du mélange tombent directement sur la dite soupape, comme indiqué par les flèches de la fig. 2. Par conséquent, le mélange contribue à refroidir la soupape, l'empêche de devenir assez chaude pour provoquer un allumage prématuré et l'em- péche de se déformer;et la soupape d'échappement chaude a pour effet de vaporiser les particules non vaporisées de carburant et améliore ainsi la combustion et l'économie en carburant du moteur ;
deplus, on évite ainsi l'encras- sement de la chambre de combustion, de la culasse, de la. bougie et-des tiges de soupapes6
Quoique les avantages de l'invention soient assurés dans une grande mesure par la disposition déjà décrite d'une façon indépendante de la position de la bougie d'allumage, le mode d'action semble être meilleur
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si l'on place la bougie d'allumage dans une position sen- siblement horizontale et aussi éloignée que possible du cylindre.
Par conséquent, dans la forme de réalisation pré- férée du moteur suivant l'invention, on place les bougies 24, comme représenté sur les figs 1 et 2, sur les côtés de la culasse et près de la soupape d'échappement, mais, si on le préfère, on peut les placer vers le centre du cylindre comme on le voit en 24 sur la fige 3,
La disposition de soupapes et la construction décrite sont avantageusement appliquées en combinaison avec un organe de guidage 26 et un collecteur courbe 27 (fige 1).
L'organe de guidage 26 contribue à attirer les particules de carburant non vaporisées qui adhèrent norma-
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/courte lement à la paroi/externe du collecteur vers le centre du 1 courant d'air aboutissant à celui des cylindres dans lequel se fait l'admission, et il s'ensuit que les particules non vaporisées de carburant lourd sont distribuées uniformément entre les cylindresCes particules de carburant non vapo- risées étant dirigées à l'écart du bord antérieur de l'or- gane de guidage et étant situées au milieu du courant d'air sont entraînées dans une position telle qu'un petit nombre de ces particules tombent directement sur la soupape d'é- chappement chaude, ce qui assure la vaporisation et la com- bustion de ces particules. Le fait de disposer les soupapes de la façon décrite améliore par conséquent la vaporisation des particules lourdes.
La fig. 4 représente un moteur suivant l'in- vention de forme modifiée* Dans cette figure, la culasse du cylindre est désignée par 14. les cylindres sont indiqués en C, les soupapes d'admission en 21. les soupapes d'échap-
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pement en 13 et les bougies d'allumage en 24 Dans cette disposition, la conduite d'admission 30 arrivant du carbu- rateur pénètre dans le bâti à culasse latéralement et se divise alors en deux conduits ou collecteurs d'admission
31 qui se divisent chacun à leur tour en trois conduits d'admission 32, 33, 34 alimentant respectivement trois soupapes d'admission 21.
En 35 est représentée une ailette de guidage qui dirige les particules non vaporisées de carburant vers l'intérieur du courant de mélange et les distribue entre les divers cylindres 36 représente un second organe de guidage qui joue un rôle analogue pour les cylindres alimentés par les conduits d'admission 33 et 34.
On voit que les chambres de combustion 37, 38 et
39 des divers cylindres sont disposées, par rapport aux cylindres correspondants et aux soupapes d'échappement correspondantes, de la même façon quedans la fig. 2, la seule différence étant que le collecteur 31 est situé à l'intérieur du bâti au lieu d'être situé à l'extérieure Cette disposition présente certains avantages dans cer- taines conditions d'application et de fabrication*
En raison de la disposition relative de ses éléments, le moteur ainsi établi possède une chambre de combustion très petite par rapport au déplacement et une surface de piston très petite exposée à la chaleur ;
conséquent la combustion est comparable à celle d'un mo- teur de construction normale beaucoup plus petit, une quantité de chaleur plus grande est transformée en travail et la quantité d'énergie perdue est moindre. On constate que le moteur possède un rendement notablement plus grand et ceci n'est pas accompagné d'un allumage prématuré ni d'un échauffement exagéré des soupapes d'échappemente
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It IMPROVEMENTS TO INTERNAL COMBUSTION ENGINES '
The present invention relates to improvements in internal combustion engines of the four-stroke type arranged for their application to automobiles, and it relates particularly to parts which complete the working cycle of the engine, these parts. being the cylinder and its piston, the valves, the combustion chamber and the spark plug6
The efficiency of internal combustion engines of this type depends in part on the compression ratio, the power developed being all the greater and the consumption.
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the lower the fuel ratio, the higher the ratio.
the lower the heat which has to be dissipated through the cooling apparatus and the exhaust, the greater the quantity of heat converted into work. Until now, the increase in compression beyond certain limits has been prevented by "knocking *" although, for reasons which need not be explained, it has been found to be A higher compression ratio is possible in high speed engines with small bores than in lower speed engines with larger bore. Various devices have been proposed to eliminate "knocking" and allow '' increase engine efficiency.
Examples of devices of this type are so-called anti-detonating fuels, combustion chambers with polished walls, catalytic agents placed inside the cylinders, etc *; but all these means are expensive ineffective or do not give satisfaction for one reason or another. High compression is easily achieved by reducing the volume of the combustion chamber, but this means is only effective if the valves can be disassembled. - laid so that the engine "breathes" freely, by which we mean that the mixture can enter freely into this cylinder, if the cylinder is suitably filled in the time available,
only if the valves can be adequately cooled to prevent warping "
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ment and combustion and that the MOBi8 & is idraked so that the engine works smoothly. In small engines, these conditions can be realized in a way
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quite satisfactory using the L-type cylinder head, but in large engines the required valves are so large that they do not withstand heat, the combustion chamber is excessively thin due to the diameter of the valves and that the engine has to be lengthened considerably, which leads to an increase in weight and price. The engine of the upper valve type is also not suitable although * its breathing "is good,
because the valves cannot receive a large enough diameter and at the same time be adequately cooled, In addition, this type of engine has another serious drawback, which is due to the fact that the exhaust valve is located above the pedestrian and which comtat * in that the non-vaporizing fuel, always present, can only escape by passing through the piston rings and entering the oil pan, where it dilutes the oil lubrication
It has been known for some time that the F cylinder head type engine,
that is, the engine with an upper intake valve and a side-mounted exhaust valve with the lumen opening downward overcomes some of the difficulties experienced with L-type engines and Top valve engines * The Applicant has itself established engines of this type which have been mass-produced, but these engines and other F-type engines have never made it possible to achieve the mode of action and the efficiency of the engine according to the present invention *
As a result of in-depth studies and research, the Applicant has found that it is possible, by making in the arrangement and construction of the F-cylinder head engine certain changes which are in themselves relatively small, to obtain an engine whose efficiency,
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the mode of action and the smoothness of operation are superior to those of comparable engines built to date. In the engine according to the invention, the intake valve is placed in a position covering by-
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the exhaust valve and the cylinder, that is to say that its axis is placed between the axis of the cylinder / of the 1-- exhaust valve and the combustion chamber ne o2é stretches over the cylinder only the distance necessary to ensure the passage of gas from the inlet valve to the engine6 Thanks to this arrangement, the inlet and exhaust valves occupy positions such as A stream of fresh intake gas is sprayed directly onto the exhaust valve and cools this valve,
this prevents it from deforming or reaching an exaggerated temperature, which in turn would produce a detonation. The cooling of the valve by the fresh inlet gas stream is so complete that the trouble caused by the exhaust valve, and due to the exaggerated temperatures, is substantially eliminated. This arrangement also makes it possible to provide a very small and compact combustion chamber, even when large valves are used.
In the course of the applicant's experiments, she has found that in an engine of this kind, and when the spark plug is placed above the cylinder, "breathing *, or: freedom of penetration of the mixture into the cylinder is excellent, that the compression can be increased appreciably beyond the usual limited value and that the mode of action and the efficiency of the engine are considerably improved, but that the engine is still a little brutal and knocks in a rather pronounced way with higher compressions.
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Further studies and experiments carried out with such high compression ratios, it was found that the characteristics of the engine were completely changed by placing the spark plug on the side of the exhaust valve furthest from the cylinder.
An engine of this kind does not jam in a perceptible way, even if the spark has been advanced beyond the point of maximum power, it does not tend to ignite prematurely and its mode of action is excessively soft and regular, that is, it has lost its brutality. As a result, the compression can be raised to a much higher value than was considered possible in engines of the same dimensions, so that the engine efficiency is considerably increased, as is the efficiency of the engine. fuel economy.
Another advantage is that, since a larger fraction of the potential energy of the fuel is converted into useful work and a smaller fraction of that energy is converted into heat, the amount of heat that must be dissipated by the cooling apparatus and the exhaust are weaker. In fact, an engine according to the invention has all the characteristics of an engine running on an anti-explosive fuel without having any of the very serious drawbacks of this engine.
While it is impossible to specify with certainty why the particular position of the spark plug has such an effect on the characteristics of the engine, it may be because the explosion, which , in the case of high compression is more violent at the point where it begins,
and on the contrary less violent at a greater distance from the starting point, at its starting point, in the engine according to the invention, at
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a certain distance from the cylinder, so that when the piston is reached, this explosion is softer and less violent.
It is also possible that the direction of the explosion, which is perpendicular to the movement of the piston, has some repercussion on the observed effect. In all cases, the difference is real and is certainly the result of the position of the spark plug compared to other engine parts
Another advantageous characteristic of the invention is that the intake and exhaust valves occupy, relative to each other, positions such as the unvaporized fuel, capable of passing in front of the valve. intake valve, direct fall
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on the exhaust valves and is thus vaporized / or and burnt,% if it is not vaporized, escapes through the exhaust pipe without diluting the crankcase lubricating oil.
In general, the engine according to the invention has greater power at all speeds and develops greater power at high speeds. its high. This is accompanied by lower fuel consumption, the engine is cooler and there is less trouble with exhaust pipes, trims, mufflers, etc. The net result is that one obtains a large engine having a high output having a superior mode of action and having the speed and efficiency of the engine at high compression with the smoothness and the complete absence of cognae and the great flexibility that the low compression engine was the only one to have until this day.
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The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings in which:
Fig. 1 is a horizontal section along 1-1 (fig. 2) of an engine established according to the invention6
Fig 2 is a cut along 2-2, freeze 1.
Fig 3 is a view similar to Fig 2, showing a slightly modified construction
Fig. 4 is a horizontal section of another embodiment *
In these figures, 11 denotes part of the cylinder frame, 12 the exhaust duct and 13 one of the exhaust valves 14 denotes the cylinder head which, in the example shown, is separate from the cylinder frame.
In the cylinder head, the main intake duct is shown at 15 and the various pipes are shown at 16, 17 and 18. There are two main intake ducts 15 with three pipes, the engine being a gasoline engine. six cylinders. In fig. 1, only one of the two intake conduits 15 has been shown.
The water jacket of the cylinder head is shown at 19 and 20 denotes the combustion space of the engine, this space being located partly above the cylinder Ç! and partly above the exhaust valve 13. 21 designates an intake valve occupying an inverted position and opening downwards into the combustion chamber 20. thus communicating one of the pipes d. 'admission with the combustion chamber It goes without saying that the construction is the same for each of the cylinders, the only difference being in the shape of the intake ducts. We will therefore only describe the construction relating to one of the cylinders.
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dres. The rocker arm actuating the valve is shown at 22 and the valve spring is shown at 23.
24 designates a spark plug with the help of which the mixture is ignited
As can be seen from Figures 1 to 3, the relationships between the exhaust valve, the inlet valve and the cylinder are entirely different from practice. In an engine according to the invention, the exhaust valve 13 is placed as close as practically possible to the wall of the cylinder C.
The intake valve 21 is placed with its axis between the axis of the cylinder and that of the exhaust valve, its edges covering both the edges of the exhaust valve and those of the displacement The combustion chamber 20 is arranged transversely to the cylinder frame and receives the dimensions as small as possible * As shown in Figs * 2 and 3, this chamber extends only to a point approximately above the middle cylinders, and because its end is rounded and generally concentric with the intake valve, the fraction of the total area of the upper end of the cylinder which is exposed to the combustion chamber is excessively small. Likewise, the ratio between the combustion chamber and the displacement is made smaller.
The intake duct pipes 16, 17 and 18 enter through the exhaust valve side of the engine, that is, the side furthest from the cylinder, and therefore pass over the cylinder. part of the combustion chamber which is located above the exhaust valves
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This arrangement results in a great difference in the mode of action of the motor.
The engine breathes well, that is to say that the penetration of the mixture into the cylinder takes place very freely because the intake valve is placed above a sufficient part of the cylinder to ensure this result * Until to date, when the intake valve was placed above the exhaust valve, the "breathing" of the engine was bad, so that good performance was not achieved. In fact, the plaintiff found that there is apparently no difference in this respect between the engines according to the invention and those in which the inlet valve is placed entirely above the cylinder.
In addition, part of the admitted charge directly sweeps the hot exhaust valve and the cooler, and the non-vaporized liquid particles of the mixture fall directly on said valve, as indicated by the arrows in fig. 2. Therefore, the mixture helps to cool the valve, keeps it from getting hot enough to cause premature ignition and prevents deformation; and the hot exhaust valve has the effect of vaporizing non-particulate matter. vaporized fuel and thus improves combustion and fuel economy of the engine;
furthermore, fouling of the combustion chamber, of the cylinder head, of the. spark plug and valve stems6
Although the advantages of the invention are to a great extent ensured by the arrangement already described independently of the position of the spark plug, the mode of action appears to be better.
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if the spark plug is placed in a substantially horizontal position and as far away from the cylinder as possible.
Therefore, in the preferred embodiment of the engine according to the invention, the spark plugs 24, as shown in Figs 1 and 2, are placed on the sides of the cylinder head and near the exhaust valve, but, if you prefer, you can place them towards the center of the cylinder as seen in 24 on fig 3,
The arrangement of valves and the construction described are advantageously applied in combination with a guide member 26 and a curved manifold 27 (fig 1).
The guide member 26 helps attract unvaporized fuel particles which normally adhere.
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/ short to the wall / outside of the manifold towards the center of the first air stream leading to that of the cylinders into which the intake is made, and it follows that the unvaporized particles of heavy fuel are distributed uniformly between the These unvaporized fuel particles being directed away from the leading edge of the guide member and located in the middle of the air stream are entrained in such a position that a small number of these particles fall out. directly onto the hot exhaust valve, which vaporizes and burns these particles. Arranging the valves in the manner described therefore improves the vaporization of heavy particles.
Fig. 4 shows an engine according to the invention in modified form * In this figure, the cylinder head is designated by 14. the cylinders are indicated at C, the inlet valves at 21. the exhaust valves
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pement in 13 and the spark plugs in 24 In this arrangement, the intake duct 30 coming from the carburettor enters the cylinder head frame laterally and then divides into two ducts or intake manifolds
31 which are each divided in turn into three intake ducts 32, 33, 34 respectively supplying three intake valves 21.
At 35 there is shown a guide vane which directs the unvaporized particles of fuel towards the interior of the mixture stream and distributes them between the various cylinders 36 represents a second guide member which plays a similar role for the cylinders supplied by the ducts. admission 33 and 34.
It can be seen that the combustion chambers 37, 38 and
39 of the various cylinders are arranged, with respect to the corresponding cylinders and the corresponding exhaust valves, in the same way as in FIG. 2, the only difference being that the manifold 31 is located inside the frame instead of being located outside This arrangement has certain advantages in certain application and manufacturing conditions *
Due to the relative arrangement of its parts, the engine thus established has a very small combustion chamber in relation to displacement and a very small piston area exposed to heat;
therefore combustion is comparable to that of a much smaller engine of normal construction, more heat is converted into work and less energy is lost. It can be seen that the engine has a significantly greater efficiency and this is not accompanied by premature ignition or exaggerated heating of the exhaust valves.