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Perfectionnements aux moteurs à combustion interne à quatre temps.
La présente invention concerne les moteurs à combus- tion interne dans lesquels une charge d'air seulement est com- primée dans le cylindre du moteur pendant la course de compres- sion et du combustible liquide est injecté pendant ou vers la fin de cette course.
Cette invention est surtout applioable aux moteurs de ce genre, de puissance relativement faible et destinés à marcher à une vitesse relativement grande, et elle a pour but de fournir une construction perfectionnée, simple, efficace, et peu coûteuse.
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A cet effet le moteur perfectionné suivant l'inven- tien est disposé pour fonctionner à quatre temps, ce qui ré- duit la vitesse de fonctionnement du mécanisme d'injection du combustible et permet d'obtenir un balayage et un refroi- dissement plus efficaces du cylindre. En outre, l'échappement des produits (le la combustion s'effectue à travers une ou plu- sieurs lumières ménagées dans les parois du cylindre, qui sont découvertes par le piston vers la fin de sa course vers l'extérieur.
D'autres caractéristiques de l'invention sont l'ad- mission d'une charge d'air de balayage sous pression à travers une-soupape dans la tête du cylindre ou près de celle-ci et l'admission subséquente d'air sous pression d'une facon analo- gue, au début ou avant -Le début de la coursa de compression.
A titre d'exemple l'invention va être décrite avec référence au dessin annexé, dont la figure unique est une vue d'une réalisation du moteur comprenant les diverses caractéri&- tiques de l'invention. sur. le dessin, le cylindre l du moteur est pourvu d'une couronne ou d'une rangée de lumières d'échappement 2 ménagées dans les parois, ces lumières conduisant à un tuyau ou une chambre d'échappement 3 et étant découvertes par le piston 4 à la fin ou près de la fin de chaque course du pis- ton vers l'extérieur. A l'extrémité opposée du cylindre 1 est disposée une soupape d'admission 5 pour l'air, de façon à établir la communication entre l'intérieur au cylindre et un réservoir à air b placé à côté du cylindre, ce réservoir etant aimentû d'air comprimé dans le carter 7 du moteur par le piston 4, de la manière bien connue.
La capacité volumétri- que du réservoir à air 6 peut être égale ou supérieure à celle @
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du carter 7, tandis que la capacité combinée du réservoir 6 et du carter 7 peut être approximativement sept fois celle du volume déplacé par le piston.
Le carter 7 communique avec l'air libre par une sou- pape automatique 8 à grande surface d'ouverture et faible le-
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VV0, 1141r comprima aana la 0±Ü' Ldr 7 .!JtbIHt1'lt au l.'ÔI:HU'Vl,l1' u par une soupape de retenue convenable 9.
La soupape d'admission 5 est disposée de façon a être commandés mécaniquement par un arbre 10 tournant à la moi- tié de la vitesse du moteur, au moyen d'un culbuteur il et des cames 12 et 13 qui sont conformées de façon à ouvrir la soupa- pe d'admission 5 d'un degré différent ou pour une durée diffa- rente deux fois à chaque tour, pour admettre l'air au cylindre 1 de la manière suivante.
Pendant la course motrice, le piston 4 se déplace vers l'extérieur dans le cylindre l, sous l'action du combusti- ble enflammé et refoule l'air comprimé du carter 7 dans le réservoir 6 à travers la soupape de retenue 9 et le volant 14 du moteur est mis en rotation par l'intermédiaire de la bielle 15 et de l'arbre à manivelle 16 .-.-dans. le^sens de la flèche.
Au point ou à peu près au point de la course où le piston 1 découvre les lumières d'échappement 2 de façon à lais- ser sortir du cylindre 1 les produits de combustion, la soupape d'admission d'air 5 est ouverte par la came 12 de l'arbre 10, qui tourne dans le sens de la flèche pour admettre une charge d'air de balayage venant du réservoir 6.
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4at ba 8}! 4'nir QlIQ4.10 aane 9 gY1inr9 1 dan@ la même direction que les produits de combustion qui s'échappant et se montre particulièrement efficace pour balayer le cylindre des gaz de combustion et refroidir ses parois.
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Le passage de l'air du réservoir 6 dans le cylindre 1 provoque un abaissement de la pression dans le réservoir et permet à une nouvelle quantité d'air de passer du carter 7 dans le réservoir.
La quantité d'air admise au cylindre 1 comme ci-des- sus décrit est réglée de façon à être moindre que celle qui serait nécessaire pour remplir le cylindre à la pression du ré- serveir, la forme de la came 12 qui ouvre cette soupape d'ad- mission étant convenablement choisie dans ce but.
Pendant.la course vers l'intérieur suivantedu piston 4, ce dernier ferme d'abord les lumières 2 et comprime légère- ment le contenu du cylindre; le piston 4 aspire également pen- dant cette course une nouvelle charge d'air dans le carter 7 par la soupape 8.
Pendant la course vers l'extérieur suivante, le pis- ton 4 comprime l'air dans le carter 7 et le refoule dans-le réservoir 6, et les lumières d'échappement 2 étant découvertes par le piston 4 au terme de sa course, le contenu du cylindre 1 peut s'échapper dans le tuyau ou chambre d'échappement 3.
Toutefois avant la fin de cette course, la soupape d'admission 5 est ouverte de nouveau par la came 13, laquelle est conformée de façon à parmettre à la pression da s'équili- brer dans le réservoir et dans le cylindre 1, la soupape d'ad- mission 5 restant ouverte après que les lumières d'échappement 2 ont été recouvertes par le piston 4, pendant la course vers l'intérieur ou de ccmprassion suivante.
Il est évident que cette admission libre de l'air du réservoir 6 ..au cylindre 1 non seulement balaye (tant que les lumières d'échappement 2 pestent découvertes) le contenu du cylindre 1 comprenant l'air admis antérieurement et toutes traces de gaz brûlé, mais aussi',.après la fermeture des lumières
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d'échappement 2, remplit le cylindre 1 d'air à la pression du réservoir au commencement de la course de compression.
Cette charge d'air est ensuite comprimée a. la pres- sion finale de compression pendant la course suivante du pis- @ ton, ce qui complète le cycle', un dispositif injectant du com- bustible liquide dans le cylindre 1 à travers le dispositif 17 à la fin ou à peu près à la fin de la course, après quoi le piston recommence la série des opérations décrites ci-dessus.
-il est à remarquer que pendant toutes les périodes du cycle, la circulation de l'air à travers le carter 7, le réservoir 6 et le cylindre l du moteur, se fait toujours dans le même sens, c'est-à-dire dans la direction des flèches sur le dessin, et évite ainsi toute perte de fprce motrice due l'inertie desgaz.
Le degré de la pression dans le réservoir 6 dépendra évidemment des conditions de la marché) mais en pratique on a trouvé qu'une pression de 0,14 à 0,21 kg par cm2 au dessus de la pression atmosphérique est suffisante pour obtenir les ré- suitats désirés.
REVENDICATIONS.
1.- Moteur à combustion interne du ,type décrit, dans lequel de l'air comprimé est fourni au cylindre du moteur à la. fin de la course motrice du piston et de nouveau de suite avant la course de compression, dans le but indiqué.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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Improvements to four-stroke internal combustion engines.
The present invention relates to internal combustion engines in which only a charge of air is compressed in the engine cylinder during the compression stroke and liquid fuel is injected during or towards the end of this stroke.
This invention is especially applicable to motors of this kind, of relatively low power and intended to run at a relatively high speed, and it aims to provide an improved construction, simple, efficient, and inexpensive.
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To this end, the improved engine according to the invention is arranged to operate in four strokes, which reduces the operating speed of the fuel injection mechanism and makes it possible to obtain more efficient sweeping and cooling. of the cylinder. In addition, the products escape (the combustion takes place through one or more openings in the walls of the cylinder, which are discovered by the piston towards the end of its outward stroke.
Further features of the invention are the admission of a charge of pressurized purging air through a valve in or near the cylinder head and the subsequent admission of air under pressure. pressure in a similar way, at the beginning or before the start of the compression course.
By way of example, the invention will be described with reference to the appended drawing, the single figure of which is a view of an embodiment of the engine comprising the various features of the invention. sure. the drawing, the engine cylinder 1 is provided with a crown or a row of exhaust ports 2 formed in the walls, these ports leading to an exhaust pipe or chamber 3 and being discovered by the piston 4 at or near the end of each stroke of the piston outward. At the opposite end of the cylinder 1 is disposed an intake valve 5 for air, so as to establish communication between the interior of the cylinder and an air reservoir b placed next to the cylinder, this reservoir being loved d compressed air in the crankcase 7 of the engine by the piston 4, in the well known manner.
The volumetric capacity of the air tank 6 may be equal to or greater than that @
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of the housing 7, while the combined capacity of the reservoir 6 and the housing 7 may be approximately seven times that of the volume displaced by the piston.
The casing 7 communicates with the free air by an automatic valve 8 with a large opening surface and low le-
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VV0, 1141r compressed aana 0 ± Ü 'Ldr 7.! JtbIHt1'lt to l.'ÔI: HU'Vl, l1' u by a suitable non-return valve 9.
The intake valve 5 is arranged so as to be mechanically controlled by a shaft 10 rotating at half the engine speed, by means of a rocker arm 11 and cams 12 and 13 which are shaped to open. the intake valve 5 by a different degree or for a different duration twice in each revolution, to admit air to cylinder 1 as follows.
During the driving stroke, the piston 4 moves outwards in the cylinder 1 under the action of the ignited fuel and forces the compressed air from the crankcase 7 into the tank 6 through the check valve 9 and the flywheel 14 of the engine is rotated by means of the connecting rod 15 and the crank shaft 16.-.- in. the direction of the arrow.
At or about the point in the stroke where the piston 1 discovers the exhaust ports 2 so as to release the products of combustion from the cylinder 1, the air intake valve 5 is opened by the valve. cam 12 of shaft 10, which rotates in the direction of the arrow to admit a charge of purging air from tank 6.
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4at ba 8}! 4'nir QlIQ4.10 aane 9 gY1inr9 1 in the same direction as the escaping combustion products and is particularly effective in sweeping the cylinder of combustion gases and cooling its walls.
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The passage of the air from the reservoir 6 into the cylinder 1 causes a drop in the pressure in the reservoir and allows a new quantity of air to pass from the casing 7 into the reservoir.
The quantity of air admitted to cylinder 1 as described above is adjusted so as to be less than that which would be necessary to fill the cylinder to the pressure of the reservoir, the shape of the cam 12 which opens this valve. admission being suitably chosen for this purpose.
During the next inward stroke of piston 4, the latter first closes ports 2 and slightly compresses the contents of the cylinder; the piston 4 also sucks during this stroke a new charge of air in the crankcase 7 via the valve 8.
During the next outward stroke, the piston 4 compresses the air in the housing 7 and pushes it back into the reservoir 6, and the exhaust ports 2 being uncovered by the piston 4 at the end of its stroke, the contents of cylinder 1 can escape into the exhaust pipe or chamber 3.
However, before the end of this stroke, the intake valve 5 is opened again by the cam 13, which is shaped so as to allow the pressure to be balanced in the reservoir and in the cylinder 1, the valve inlet 5 remaining open after the exhaust ports 2 have been covered by the piston 4, during the inward or following stroke.
It is obvious that this free admission of air from reservoir 6 to cylinder 1 not only sweeps (as long as the exhaust ports 2 plague uncovered) the contents of cylinder 1 comprising the air admitted previously and all traces of gas burnt, but also ',. after closing the lights
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exhaust 2, fills cylinder 1 with air to the tank pressure at the start of the compression stroke.
This air charge is then compressed a. the final compression pressure during the next stroke of the piston, which completes the cycle, a device injecting liquid fuel into cylinder 1 through device 17 at or near the end of the stroke. end of the stroke, after which the piston repeats the series of operations described above.
-It should be noted that during all the periods of the cycle, the air circulation through the crankcase 7, the reservoir 6 and the cylinder 1 of the engine, always takes place in the same direction, that is to say in the direction of the arrows on the drawing, and thus avoids any loss of motor power due to gas inertia.
The degree of pressure in tank 6 will obviously depend on market conditions) but in practice it has been found that a pressure of 0.14 to 0.21 kg per cm2 above atmospheric pressure is sufficient to obtain - desired suitats.
CLAIMS.
1.- Internal combustion engine of the type described, in which compressed air is supplied to the cylinder of the engine at the. end of the piston's driving stroke and again immediately before the compression stroke, for the stated purpose.
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.