BE348867A - - Google Patents

Description

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    AUTEUR   A   COMBUSTION   INTERNE A CYLINDRES OSCILLANTS" 
Faisant l'objet d'une première demande de brevet déposée en GRANDE-BRETAGNE, le 17 février 1927, sous le N  4483, aux noms de Messieurs W.R. VANE, H.C. VANE et P.E.   SUTTON.   



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La présente invention se reporte aux moteurs à com- bustion interne de la catégorie comprenant des cylindres os- cillants par rapport à un distributeur d'admission et d'é- chappement. Suivant une construction de moteurs de ce type précédemment proposée, la tête du cylindre est disposée à l'intérieur du distributeur d'admission et d'échappement, et l'admission ainsi que l'échappement respectivement de l'air ou du mélange combustible et des gaz brûlés sont com- mandés par une soupape disposée entre la dite tête et le dis- tributeur; tandis que, suivant une autre construction connue, 

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 la tête du cylindre est montée sur un tourillon creux permet- tant l'oscillation du dit cylindre et fournissant un passage à l'air ou au mélange combustible vers le cylindre. 



   Conformément à la présente-invention, la construction des moteurs du type spécifié est simplifiée en prévoyant sur la tête du cylindre une projection qui embrasse le distribu- teur d'admission et d'échappement et permet au cylindre d'os- ciller sur lui. Le distributeur d'admission et d'échappement peut être adapté pour fonctionner avec seulement un cylindre, ou avec deux cylindres ou plus, et dans tous les cas le ou les cylindres oscillents sur lui. Le distributeur peut être pourvu de compartiments d'admission et d'échappement, et ces compartiments peuvent être mis en communication avec le cylin- dre aux époques convenables par des soupapes disposées dans la projection ou dans le distributeur. Le distributeur est de préférence construit sous la forme d'un cylindre creux et les orifices d'admission et d'échappement sont pratiqués dans se paroi.

   En construisant ainsi le moteur, on a la possibilité de suspendre le cylindre et de le faire osciller sur le dis- tributeur d'admission et d'échappement, quoiqu'il soit enten- du qu'une telle suspension n'est pas absolument nouvelle, cette disposition ayant déjà été proposée au sujet des tou- rillons creux susceptibles de servir de conduite à l'air ou au mélange combustible vers le cylindre.

   Le cylindre est de préférence articulé sur le distributeur d'une manière connue au moyen de la bielle et de l'articulation de celle-ci avec l'arbre vilbrequin, la bielle traversant un couvercle adapté   au cylindre ; laplaque couvercle, dans le cas présent, est   amovible pour permettre m'accès ducylindre, et est pourvue   @   

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 d'un presse-étoupe pour permettre à l'extrémité du cylindre recouverte par la plaque d'être utilisée comme compresseur pour l'air ou le mélange quand le moteur est du type à deux temps. 



   L'invention sera clairement comprise, et facilement réalisée, au moyen de la description qui va suivre, laquelle se réfère aux figures ci-jointes dans lesquelles : la Fig. 1 est une élévation en coupe d'un moteur à combustion interne à deux temps, construit selon l'invention; la Fig. 2 est une coupe longitudinale du cylindre et des pièces y attachées, orthogonale à la section de la fi- gure 1 ; la Fig. 3 est une coupe transversale du cylindre suivant la ligne 3-3 de la Figure 2; la Fig. 4 est une coupe longitudinale du distributeur; la Fig. 5 est une coupe correspondant à la partie supérieure de la Fig. 1, montrant l'application de l'invention à un moteur à combustion interne du cycle à quatre temps, les -âmes étant dans leurs positions correspondant à la fin du temps de travail;

   les Fig. 6 et 7 sont des vues de détail des orifices d'admission ou des soupapes dans des positions différentes de celles représentées à la Fig. 1. 



   Se référant au moteur à combustion interne du type à deux temps représenté dans les Fig. 1, 2, 3, 4,6 et 7, le chiffre 10 indique le cylindre qui est fermé à chaque extrémité et est constitué   à.l'extrémité   externe par la projection 11 susceptible d'embrasser le distributeur 12. Ce dernier est supporté par des bâtis d'extrémité 13 dont l'un est représenté 

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 à la Fig. 1; dans la partie basse de ces bâtis est dispose l'arbre vilbrequin 14 relié par la bielle 15 au piston 16, pla- cé à l'intérieur du cylindre 10 ; la bielle 15 est attachée ri- gidement au piston 16 au moyen d'une douille 16a qui fait par- tie intégrante de ce dernier et reçoit la petite extrémité de la bielle.

   Le distributeur 12, représenté Fig. 4, est cons- truit avec deux groupes de lumières d'admission 17 et de lu- mières d'échappement 18 à sa périphérie et se trouve par cela utilisable pour recevoir deux cylindres et pour établir la communication avec eux grâce à la projection décrite. Les lu-   mières   d'admission 17 et d'échappement 18 respectivement commu- niquent avec le compartiment d'admission 19 et le compartiment d'échappement 20 du distributeur, les dits compartiments s'é- tendant longitudinalement dans le distributeur et étant res- pectivement ouverts aux extrémités opposées du distributeur et fermés à des points intermédiaires le long de ce dernier par des cloisons d'extrémité 21 et 22.

   La projection 11 qui embrasse le distributeur 12 et fait partie du cylindre 10 a la forme l'une enveloppe fendue pour permettre   l'expension   et la contraction, en   r&ison   des différences de température du   distributeur   suivent que le moteur est en fonctionnement ou à   l'arrêt.   l'enveloppe comprend une partie recourbée de   ch&que   côté du cylindre, l'une de ces parties portant les lumières d'admission 23 en correspondance avec les lumières   d'admission   17 sur le distributeur, et l'autre partie ayant une lumière d'échappement 24 en correspondance avec la lumière 18 du distributeur.

   A la place de   l'Enveloppe   fendue figurée sur les dessins, on pourrait employer une forme en anneau en-   tourant   complètement le distributeur. Si on le désire, des 
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 garnitures, qu des segments tenant Impression ou tous organes 

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 équivalents peuvent êtrp utilises entre la chemise et le dis- tributeur, spécialement lorsque de hautes pressions existent dans le distributeur. Quand de tels segments, ou leurs   équiva-   lents sont employés, ils peuvent être placés dans la chemise, ou dans la surface du distributeur, ou encore dans les deux pièces et dans ce but, ils peuvent être disposés dans des rainures ou approximativement maintenus en place de toute autre façon appropriée.

   Les lumières d'admission 23 et d'échappement 24 respectivement constituent les orifices de l'une des ex- trémités du conduit d'admission 25 et du conduit d'échappement 26, tandis que les extrémités opposées de ces conduits aboutis- sent respectivement aux lumières 27 et 28 dans la paroi du cylindre 10, la lumière d'admission 27 étant pratiquée à l'ex- trémité de la paroi du cylindre et la lumière d'échappement en un point intermédiaire de la longueur de celui-ci. L'extrémité du cylindre côté vilbrequin est fermée par une cloison 29 pour- vue d'une ouverture centrale garnie d'un presse-étoupe   30   pour le passage de la bielle 15. Grâce à   la   cloison 29 et à l'ar- ticulation de la bielle avec le vilbrequin, le cylindre est   a-   nimé d'un mouvement d' oscillation.

   Entre la plaque terminale 29 et le piston 16, l'air ou le   mélange   combustible, intro- duit par la passage d'admission, peut être comprimé dans la portion avant du véhicule, et lorsque le piston s'approche de la position extrême représentée en Fig. 1, les lumières d'admission 33 de la conduite 32 sont découvertes par le piston et l'air ou le mélange combustible qui a été comprimé par le piston dans le cylindre s'en échappe à travers les lumières   31   dans le conduit 32 dont ces lumières forment une des terminaisons. Dans la Fig. 1, le piston est montré dans sa position extrême, la plus voisine de l'arbre vilbrequin 

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 et est sur le point de commencer sa course de retour.

   Durant cette course de retour, l'air ou le mélange combustible est amené de la conduite d'admission 25 dans la partie du cylindre entre le piston 16 et la plaque terminale 29, les lumières d'admission 17 et 23 étant déplacées par l'oscillation du cy- lindre de la position pratiquement fermée représentée en fi- gure 1 à la position de pleine ouverture représentée en Figure 6, cette'dernière montrent les positions approximatives rela- tives des lumières d'admission 17 et 23 quand le coude de l'arbre 14 est à gauche et à angle droit de la position repré- sentée en Fig. 1.

   Pendant que l'introduction de l'air ou du mélange combustible est effectuée de cette manière, l'air ou le mélange combustible précédemment introduit dans le cylindre à travers la conduite d'échange 32 se trouve comprimé et, lors de son inflammation consécutive à l'injection de combustible au point nécessaire, le piston effectue sa course de travail retournant à la position représentée figure 1, et comprimant l'air ou le mélange combustible ¯amené dans le cylindre entre le piston et la plaque terminale 29. Pendant cette course de retour du piston, le coude de l'arbre se déplace de la posi- tion la plus voisine du cylindre à celle montrée en Fig. 1 et, par ce mouvement, se déplace vers et au-delà de la   posi-   tion à droite et à angle droit de celle représentée.

   Dans cette course du piston, le cylindre 10 fit oscillation autour du distributeur vers la droite de la position montrée en Fig. 1, et pendant ce mouvement, les lumières d'admis- sion 23 se déplacent autour de la position montrée en Figure 7, relativement aux lumières d'admission 17, la position des lumières représentées figure 7 correspondant approximativement 
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 à In position du coude de l'arbre quand celui-ci est sur la 

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 droite et à angle droit de sa position suivant la Fig. 1. 



   De l'examen des Fig. 1, 6 et 7, il apparaîtra que la projection avec les lumières d'admission 23 et la pièce de jonction 34 agissent comme une soupape et que, par le moyen de ces pièces et les oscillations respectives du cylindre, le passage entre les lumières 17 et 23 se produit seulement pendant le déplacement du piston quand celui-ci s'éloigne de l'arbre. En disposant ainsi les dites lumières d'admission 17 et 23, l'air ou le mélange combustible amené dans le cylindre entre le piston 16 et la plaque terminale 29 peut être complètement comprimé et, dans cet état, est transféré dans le chambre de combustion à travers le conduit d'échange 32 peu après l'ouverture par le piston 16 des lumières d'é- chappement 28 qui sont constamment en communication avec le compartiment d'échappement 20 du distributeur.

   De la disposition représentée en Fig. 1, il apparaîtra que les bâtis d'ex- trémité 13 sur lesquels repose le distributeur, sont montés sur une plaque de base ou châssis 35; dans ce dernier est prévu un carter 36 pour le vilbrequin, qui est réuni au pied de bielle   37,   ledit carter formant utilement bain d'huile pour l'articulation du pied de bielle sur le vilbrequin. 



   Dans la disposition montrée en Figure 5, illustrant l'application de l'invention à un moteur du cycle à quatre temps, le cylindre 10 est monté sur le distributeur 12 d'une manière semblable à celle précédemment décrite, mais au lieu que l'admission et l'échappement soient commandés par l'os- cillation du cylindre et le mouvement réciproque du piston respectivement, l'admission et l'échappement sont commandés par des paires de soupapes disposées sur un orifice commun 

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 du distributeur et communiquant avec un orifice commun dans le cylindre; l'une des soupapes commande le passage du mé-   l?nge   combustible du compartiment d'admission au cylindre, et l'autre soupape, le passage des gaz brûlés du cylindre au compartiment d'échappement du distributeur.

   La soupape d'ad- mission est disposée derrière la soupape d'échappement 39 et   p résente   une forme semblable. La soupape d'admission est actionnée par une came tournante qui est semblable à la came tournante 38 et montée sur le même arbre que cette dernière. L'arbre à cames 44 est actionné au moyen d'engre- nages par l'arbre vilbrequin du moteur à une vitesse angu- laire moitié de la sienne, la roue dentée 42 conduite par l'arbre vilbrequin servant à entraîner un pignon denté 43 sur l'arbre à came 44 dans la direction de la flèche repré- sentée figure 5. Les deux soupapes sont rappelées par des ressorts 45 disposés entre une plaque de butée 46 du distri- buteur 11 et les plateaux de soupape 47 montés sur les tiges 48 des soupapes, ces tiges étant disposées dans des guides 49 formant partie du distributeur.

   Les soupapes agissent sur leurs sièges respectifs tels que le siège 50 de la sou- pape d'échappement, disposés sur les orifices des canaux 51 et 52 qui conduisent respectivement au compartiment d'ad-   mission 19 et au compartiment d'échappement 20 ; les   soupapes sont ouvertes, les canaux 51 et 52 communiquent avec un canal commun 53 qui est pratiqué dans le distribu- teur et conduit à une ouverture correspondante 54, pratiquée dans le fond du cylindre. Dans certains cas, les cames de soupapes peuvent être portées par un arbre situé d'un côté des soupapes et ces dernières actionnées par des culbuteurs 

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 disposés entre les cames et les soupapes.

   L'actionnement des soupapes par des cames pour le fonctionnement suivant le cycle à quatre temps est effectué à la manière connue et n'a donc pas besoin d'être plus longuement décrit. Quand le moteur est disposé pour fonctionner suivant le cycle à quatre temps, la fermeture de l'extrémité du cylindre côté arbre est utilisable à des fins de suralimentation. 



   Il doit être entendu que l'invention est applicable aux moteurs à combustion interne d'un nombre quelconque de cylindres. 



   D'après ce qui précède, on voit nue le distributeur comporte des compartiments d'admission et d'échappement et que ces derniers sont susceptibles d'être mis en   communica-   tion avec des conduits, en raison de ce que le distrubuteur est maintenu immobile, tandis que le cylindre oscille sur lui, et que sur ou dans le distributeur sont prévus des moyens pour régler l'introduction de l'air ou du mélange combustible dans le cylindre au cours du mouvement oscilla- toire de ce dernier. 



   REVENDICATIONS. 



  1) Moteur à combustion interne dans lequel le cylindre peut osciller sur un distributeur d'admission et d'échappement au moyen d'une projection de la tête du cylindre entourant le distributeur. 

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Claims (1)

1. 2) Moteur à combustion interne dans lequel des lumières dans le cylindre et le distributeur sont disposées de manière à ce que la communication entre elles soit établie et rompue pendant l'oscillation du cylindre autour du distributeur, en <Desc/Clms Page number 10> vue de réunir le cylindre avec les chambres d'admission et d'échappement du distributeur, ces dernières étant entourées par une projection de la tête de cylindre, s'étendant au delà de cette dernière.

   3) Moteur à combustion interne, dans lequel le cylindre peut osciller sur un distributeur au moyen d'une projection entourant le distributeur et prévue sur la tête du cylindre, des chambresd'admission et d'échappement du distributeur étant mises en communication avec le cylindre, dans l'ordre conve- nable, pendant le mouvement du cylindre, au moyen de soupapes disposées à cette fin, dans la projection du cylindre ou dans le distributeur, pour le but spécifié.

   4) Moteur à combustion interne, dans lequel le cylindre peut osciller sur un distributeur cylindrique au moyen d'une projection entourant le distributeur, des lumières étant dis- posées dans le cylindre et dans la paroi extérieure du distri- buteur, de manière à ce que la communication entre elles soit établie et rompue pendant le mouvement du cylindre, en vue de réunir le cylindre avec les chambres d'admission et d'échappe- ment situées à l'intérieur du distributeur et de la projection du cylindre.

   5) Moteur à combustion interne, dans lequel le cylindre est suspendu sur un distributeur et peut osciller sur celui-ci au moyen d'une projection du cylindre, entourant le distribu- teur, ce dernier ainsi que le cylindre étant pourvus de lumiè- res pour l'admission de l'air ou du mélange combustible et pour l'échappement des gaz brûlés, le distributeur présentant dans son intérieur des chambres d'admission et d'échappement.

   6) Moteur à combustion interne, dans lequel le cylindre <Desc/Clms Page number 11> est suspendu sur un distributeur d'admission et d'échappe- ment, au moyen d'une projection de la tête du cylindre, en- tourant le distributeur et s'étendant au delà de la tête du cylindre, le cylindre pouvant osciller sur le distributeur au moyen de la bielle et de la rota.tion de l'arbre vilbrequin avec lequel la bielle est connectée, une soupape étant dis- posée dans le distributeur et dans la projection pour régler l'admission d'air ou de mélange combustible au cylindre.

   7) Moteur à combustion interne dans lequel le cylindre est suspendu à un distributeur par une projection de la tête du cylindre, embrassant le distributeur et s'étendant au delà de la tête du cylindre, le cylindre pouvant osciller sur le distributeur au moyen de la bielle et de la rotation du vil- brequin auquel la bielle est connectée, des soupapes d'admis,- sion et d'échappement étant prévues dans le distributeur à l'intérieur de la projection pour régler l'arrivée du mélange combustible au cylindre et pour contrôler l'échappement des gaz brûlés de celui-ci.

   8) Moteur à combustion interne suivant revendication 1, dans lequel la projection de la tête de cylindre est en for- me d'enveloppe ou manchon, ou de branches incurvées pouvant entourer totalement ou partiellement le distributeur d'admis- sion et d'échappement, dans le but spécifié.

   9) Moteur à combustion interne suivant revendication 6, caractérisé par la prévision de garnitures, de segments ou organes équivalents entre l'enveloppe ou branches incurvées et le distributeur, ces segments ou organes analogues étant disposés dans le manchon ou branches incurvées ou dans la surface du distributeur, ou dans les daux à la fois, dans le but spécifié. <Desc/Clms Page number 12>

   10) Moteur à combustion interne, suivant :l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le cylindre est pourvu d'un couvercle amovible présentant un orifice pour la bielle au moyen de laquelle le cylindre peut osciller pen- dant le mouvement alternatif du piston.

   11) Moteur à combustion interne suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le distributeur comprend des chambres ou compartiments séparés et une paroi extérieure cylindrique pour l'admission de l'air ou du mélan- ge combustible et pour l'échappement des gaz brûlés.

   12) Moteur à combustion interne suivant revendication 11, dans lequel les chambres ou compartiments séparés disposés dans le distributeur présentent une forme tubulaire, s'étendant longitudinalement par rapport au distributeur et communiquent avec des lumières d'admission respectivement d'échappement prévues dans la périphérie du distributeur.

   13) Moteur à combustion interne suivant revendication 11 ou 12, dans lequel le distributeur est pourvu de soupapes et d'un dispositif de commande pour celles-ci, en vue de con- trôler les lumières d'admission et d'échappement.

   14) Moteur à combustion interne suivant revendication 10, dans lequel l'extrémité du cylindre, du côté de l'arbre est fermée par une plaque formant couvercle et utilisée comme chambre de compression, dans le but indiqué.

   15) Moteur à combustion interne suivant revendication 10 ou 14 dans lequel la plaque de couvercle est pourvue d'un pres- se-étoupe pour la bielle et est adaptée de manière à être attachée au cylindre, côté arbre, pour fermer celui-ci.

   16) Moteur à combustion interne suivant l'une quelconque <Desc/Clms Page number 13> des revendicationsprécédentes, dans lequel le distributeur s'étend parallèlement à l'arbre vilbrequin et est monté sur des châssis reliés à leurs parties inférieures au carter de l'arbre, et sert à supporter le cylindre, lequel est ain- si entièrement supporté par ce distributeur.

   17) Moteur à combustion interne, suivant l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la bielle est fixée rigidement au piston.

   18) Moteur à combustion interne à cylindres oscillants, dont tous les organes sont construits, agencés et disposés de ma- nière à fonctionner substantiellement comme décrit ci-dessus en référence aux exemples illustrés dans les dessins annexés.

   RESUME.

   Moteur à combustion interne dans lequel le cylindre peut osciller sur un distributeur d'admission et d'échappe- ment au moyen d'une projection de la tête du cylindre en- tourant le distributeur.

   Des lumières dans le cylindre et le distributeur sont disposées peur que leur communication soit établie et rompue pendant l'oscillation du cylindre autour du distri- buteur en vue de réunir le cylindre avec les compartiments d'admission et d'échappement du distributeur.

   Suivant certaines variantes, les compartiments d'ad- mission et d'échappement du distributeur sont mis en commu- nication avec le cylindre, dans l'ordre convenable, au cours du mouvement du cylindre, au moyen de soupapes placées dans la projection du cylindre ou dans le distributeur.

   Le mouvement d'oscillation du cylindre a.utour du <Desc/Clms Page number 14> distributeur auquel il est suspendu est obtenu par l'action de la bielle, rigidement fixée au piston, et la rotation de l'arbre vilbrequin sur lequel,celle-ci s'articule.

   La projection de la tête du cylindre entourant tota- lement ou partiellement le distributeur est en forme d'enve- loppe ou de- branches incurvées. Des garnitures, des segments, ou organes équivalents peuvent être disposés entre cette enveloppent le distributeur, dans des logements pratiqués dans la surface de la chemise, du distributeur ou des deux à la fois. Le cylindre est pourvu d'une plaque formant cou- vercle d'extrémité, et possédant une ouverture pour le passa- ge de la bielle, cet orifice étant pourvu d'un presseétoupe.

   L'extrémité du cylindre, côté arbre, peut ainsi servir de chambre de compression.

   Le distributeur comporte des compartiments séparés et une paroi extérieure cylindrique pour l'.admission de l'air EMI14.1 ou du mélange combustible et pour l'échappement des gaz brûlés.

   Ces compartiements s'étendent dans le sens de la langueur, et possèdent respectivement des lumières d'admission et d'é- chappement pratiquées dans la paroi extérieure. Suivant cer- taines variantes, le distributeur peut être pourvu de soupa- pes avec leurs dispositifs de commande pour la manoeuvre de l'admission et del'échappement. Le distributeur est orienté parallèlement à l'arbre vilbrequin et est soutenu dans des châssis reliés à leurs parties inférieures au carter d'arbre.

   Le cylindre est ainsi entièrement supporté par ces châssis.

   Application des dispositifs ci-dessus, prises dans leur ensemble ou seulement en partie, à la réalisation de moteurs à combustion interne du cycle à deux temps et du ycle à quatre temps et d'un nombre quelconque de cylindres.