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"Moteur à combustion interne"
La présente invention a pour objet un moteur à com- bustion interne polycylindrique, dans lequel chaque cy- lindre est pourvu d'un piston oscillant, monté pour pi- voter dans ce cylindre, et de chambres de combustion indépendantes, placées sur les côtés opposés de ce piston, pour assurer son mouvement oscillant .
L'invention s'étend également à un cylindre de mo- teur à combustion interne présentant la forme d'une pyra- mide rectangulaire renversée et comportant un piston rec- tangulaire monté à pivot à la partie inférieure de ce cylindre constituée par le sommet de la pyramide, ledit
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piston comportant un prolongement fomant un bras ou tige s'engageant dans le carter pour être relié, par un méca- nisme approprié, à l'arbre à manivelle du moteur .
Dans le dessin annexé :
La figure 1 est une coupe-élévation d'un des cy- lindres d'un moteur à combustion interne construit confor- mément à l'invention .
La figure 2 est un plan montrant un bloc de plu- sieurs cylindres du type représenté sur la figure 1 .
La figure 3 est une coupe passant par plusieurs de ces cylindres .
La figure 4 est une vue en perspective de l'un des pistons de cylindres, séparé pour montrer la construction intérieure de ces pistons et représenté schématiquement en communication avec une pompe de graissage .
La construction représentée dans ces figures comprend un carter 1 renfermant l'arbre à manivelle 2 comportant plusieurs bras radiaux ou excentriques 3 tournant dans ce carter Le nombre de ces bras radiaux ou excentriques montés sur l'arbre 2 correspond au nombre des pistons du moteur , Un bloc de cylindres 4, qui comporte de façon appropriée une chemise d'eau 5 intéressant ses côtés et sa partie supérieure est monté sur le carter 1 . de bloc de cylindres comporte un certain nombre de cylindres 6, 7 8 et 9 . chaque cylindre a une section rectangulaire et présente la forme d'une pyramide renversée, le sommet de la pyramide ou partie inférieure du cylindre étant dis- posé contre le carter 1, tandis que la base de la pyrami- de ou partie supérieure dudit cylindre est située à une certaine distance au-dessus du carter .
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Un piston 10, de forme rectangulaire, est disposé dans chaque cylindre , Chaque piston comporte, à sa par- tie inférieure,un manchon ou épaississement circulaire
11 venant s'ajuster dans un coussinet 12 façonné à la partie inférieure ou sommet pyramidal de chaque cylindre.
Les pistons 10 sont disposés dans chacun des cylindres, de façon que l'axe de leur manchon 11 soit parallèle à l'axe de l'arbre à manivelle 2. Des arbres ou tourillons 13 sortent des extrémités opposées de chacun des manchons de pistons 11 et lesdits arbres 13 tournent dans des pa- liers 14 façonnés dans le bloc de cylindres . Les manchons 11 et les arbres 13 placés de chaque côté des pistons 10 sont disposés d'alignement axial dans le bloc de cylindres, grâce à quoi tous les pistons 10 oscillent autour du même axe .
Tous les manchons 11 et les arbres 13 sont percés dans le sens de la longueur, pour permettre de refouler par les extrémités pivotantes formant raccords des pistons un lubrifiant arrivant par un conduit 15 qui est ramé à une pompe de graissage 16 commandée en synchronisme avec le moteur . Les manchons 11 des pistons comportent des lumières qui permettent de refouler le lubrifiant dans le coussinet 12 .
Les deux tranches latérales et l'extrémité supérieu- re du piston 10 sont pourvues d'une rainure ou logement continu 17 dans lequel sont logés des bourrelets de joint ou bandes d'appui amovibles 18 Des ressorts 19 sont dis- posés au fond de la rainure 17, autour du piston, pour pousser ces bandes 18 vers l'extérieur en prise avec les côtés et le dessus du cylindre et empêcher des pertes de
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pression des gaz d'explosion Chacune des bandes 18 est mobile indépendamment de l'autre, ce qui fait qu'elles peuvent s'adapter elles-mêmes au contour intérieur du cy- lindre et former un joint serré entre tout le pourtour du piston et les parois du cylindre . Le piston 10 est percé de canaux à huile longitudinaux et latéraux 20, qui com- muniquent tous avec le centre creux 21 du manchon 11 du piston, pour recevoir du lubrifiant de cet endroit .
Les bandes mobiles 18 disposées sur les bords du piston sont pareillement percées en 22 pour permettre le passage du lubrifiant à travers ces bandes, afin qu'il vienne en con- tact avec les parois du cylindre .
Un bras ou prolongement 23 monté sur l'extrémité du manchon-support 11 de chaque piston 10, s'engage dans le carter 1 . te prolongement 23 est relié, par une bielle 24, à l'un des bras radiaux montés sur l'arbre à manivel- le . Les divers bras radiaux montés sur l'arbre à manivel- le 2 sont décalés d'une façon appropriée les uns par rap- port aux autres, ce qui fait que, quand les bielles 24 sont reliées à l'arbre à manivelle 2 et aux pistons res- pectifs 10, lesdits pistons sont placés en relation de temps convenable dans chacun des cylindres.
Des chambres de combustion 25 et 26 sont ménagées sur les côtés opposés de chaque cylindre, la chambre de combustion 25 étant placée d'un côté du piston 10 et la chambre de combustion 26 de l'autre côté . Chanune de ces chambres de combustion comporte des lumières d'admission et d'échappement 57 et 58. Les lumières d'admission 57 placées le long d'un côté de chacun des cylindres commu- niquent avec la tuyauterie de distribution 29, qui compor-
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te un carburateur 30, tandis que les lumières d'admission
57 placées le long des côtés opposés des mêmes cylindres communiquent avec une tuyauterie de distribution 31 reliée à un carburateur 32 . Les lumières d'échappement 58, pla- cées sur les deux côtés opposés des cylindres du moteur, sont reliées à une tuyauterie !'échappement commune 33 .
Les soupapes 27 et 28 sont montées de façon coulissante dans chacun des conduits d'admission et de sortie respec- tifs . chaque soupape est montée de façon à pouvoir cou- lisser dans un support 34 façonné dans les conduits res- pectifs d'admission et de sortie et est maintenue en po- sition de fermeture par un ressort 35 disposé extérieure- ment autour de la tige de chaque soupape ,
Un arbre à cames 36 est monté de façon à tourner au- dessus de l'extrémité supérieure de tous les cylindres, parallèlement à l'axe de l'arbre à manivelle du moteur , Une roue dentée de réglage 37 montée à une extrémité de cet arbre à carnée est reliée par une chaîne 38 (ou un dis- positif d'entraînement équivalent) à une autre'roue dentée de réglage 39,
montée sur une extrémité en saillie de l'ar- bre à manivelle 2 du moteur . Les diamètres de ces deux roues dentées de réglage sont proportionnés de façon que le réglage convenable soit maintenu entre l'arbre à cames et l'arbre à manivelle pour ouvrit? et fermer les diverses soupapes d'admission et d'échappement 27 et 28, pendant chacun des divers temps de fonctionnement,du moteur ,
Plusieurs montants 40 sont disposés de long des extré- mités supérieures des divers cylindres du moteur, près de l'arbre à cames36 . Un levier 'oscillant 41 est monté sur un pivot 42, placé entre ses extrémités, ce qui fait qu'une
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extrémité 43 de ce levier oscillant s'appuie sur l'arbre à cames 36 et que son extrémité opposée 44 s'appuie sur les pointeaux ou tiges des soupapes sur le côté, gauche des cylindres .
Ainsi, quand les cames portées par l'arbre 36 tournent pour attaquer l'extrémité 43 du levier oscillant, celui-ci est mis en oscillation et l'extrémité 44 de ce levier se déplace pour venir en prise avec un pointeau de soupape et ouvrir cette soupape , Après que le levier os- cillant a cessé sa pression sur la soupape, le ressort 3b monté sur elle la ramène à la position fermée normale.
Un levier oscillant 46 monté à pivot sur le montant 40, à une extrémité 47 dudit levier, est disposé sous l'arbre à cames 36 et a son extrémité libre 48 en prise avec les ti- ges faisant saillie des soupapes placées sur lecôté droit du moteur , de levier oscillant 46 est abaissé par les cames montées sur l'arbre 36, pour ouvrir les différentes soupapes, et celles-ci sont rappelées à leur position fer- mée par les ressorts enroulés sur elles , il est évident que les cames montées sur l'arbre à camesont disposées sur lui dans une position convenable pour actionner les leviers oscillants des soupapes de façon à assurer le mou- vement d'ouverture des différentes soupapes dans un ordre de succession convenable dans le cycle de fonctionnement du moteur , conformément à la pratique courante,
chacune des chambres de oombustion 25 et 26 est pourvue de bougies d'allumage 4 ou autre type de dispositif d'allumage .
Le moteur construit conformément à l'invention fonc- tionne suivant le cycle à quatre temps, ce qui fait qu'au cours du premier temps, une charge de matière combustible est aspirée dans chaque cylindre ; au second temps, la
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charge est comprimée par l'action du piston se déplaçant dans le cylindre ; au troisième temps, le mélange combus'- tible comprimé est allumé et, au quatrième temps, les pro- duits brûlés de la combustion s'échappent du cylindre
Dans la figure 1, un mélange combustible est supposé enfermé entre le piston et le cylindre, sur le côté gau- che du moteur, tandis qu'une charge de combustible est sur le point d'être admise dans la chambre de combustion placée sur le côté droit du cylindre .
Le moulement du piston l'amenant dans la position représentée en pointil- lé dans la figure 1 a pour effet que le mélange combus- tible est comprimé sur le côté gauche du piston et qu'une charge de combustible est aspirée dans la chambre placée sur le côté droit .Au. temps suivant, le mélange combus- tible placé dans la chambre de combustion du côté gauche est allumé, tandis que la charge de combustible admise du côté droit du piston est comprimée , Au,,,temps suivant la charge combustible placée sur le côté droit fait ex- plosion et les produits de la combustion se trouvant sur le côté gauche du piston s'échappent du cylindre , ,au der- nier temps, une charge de combustible est aspirée dans le cylindre du côté gauche du piston,
tandis que les pro- duits brûlés de la combustion se trouvant sur son côté droit s'échappent du cylindre , Chacun des quatre temps du cycle est ensuite répété .L'expérience a montré qu'un moteur construit suivant la présente invention développe une force plus grande par unité de combustible et par unité de .poids du moteur que les moteurs existants .
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"Internal combustion engine"
The object of the present invention is a polycylindrical internal combustion engine, in which each cylinder is provided with an oscillating piston, mounted to pivot in this cylinder, and with independent combustion chambers, placed on the opposite sides. of this piston, to ensure its oscillating movement.
The invention also extends to an internal combustion engine cylinder having the shape of an inverted rectangular pyramid and comprising a rectangular piston pivotally mounted to the lower part of this cylinder formed by the top of the cylinder. the pyramid, said
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piston comprising an extension forming an arm or rod engaging in the casing to be connected, by an appropriate mechanism, to the crank shaft of the motor.
In the attached drawing:
Figure 1 is a sectional elevation of one of the cylinders of an internal combustion engine constructed in accordance with the invention.
Figure 2 is a plan showing a multiple cylinder block of the type shown in Figure 1.
FIG. 3 is a section passing through several of these cylinders.
Figure 4 is a perspective view of one of the cylinder pistons, separated to show the interior construction of such pistons and shown schematically in communication with a lubricating pump.
The construction shown in these figures comprises a casing 1 enclosing the crank shaft 2 comprising several radial or eccentric arms 3 rotating in this casing The number of these radial or eccentric arms mounted on the shaft 2 corresponds to the number of the pistons of the engine, A cylinder block 4, which suitably has a water jacket 5 on its sides and its upper part, is mounted on the housing 1. cylinder block has a number of cylinders 6, 7, 8 and 9. each cylinder has a rectangular section and has the shape of an inverted pyramid, the top of the pyramid or the lower part of the cylinder being placed against the casing 1, while the base of the pyramid or the upper part of said cylinder is located some distance above the housing.
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A piston 10, of rectangular shape, is arranged in each cylinder, Each piston comprises, at its lower part, a circular sleeve or thickening
11 coming to fit in a pad 12 shaped at the lower part or pyramidal top of each cylinder.
The pistons 10 are arranged in each of the cylinders, so that the axis of their sleeve 11 is parallel to the axis of the crank shaft 2. Shafts or journals 13 protrude from the opposite ends of each of the piston sleeves 11. and said shafts 13 rotate in bearings 14 formed in the cylinder block. The sleeves 11 and shafts 13 placed on each side of the pistons 10 are axially aligned in the cylinder block, whereby all the pistons 10 oscillate about the same axis.
All the sleeves 11 and the shafts 13 are drilled in the direction of the length, to make it possible to deliver through the pivoting ends forming the connectors of the pistons a lubricant arriving via a duct 15 which is rowed to a lubricating pump 16 controlled in synchronism with the engine. The sleeves 11 of the pistons have slots which allow the lubricant to be forced back into the bearing 12.
The two lateral edges and the upper end of the piston 10 are provided with a continuous groove or housing 17 in which are housed the sealing beads or removable support bands 18 Springs 19 are arranged at the bottom of the groove 17, around the piston, to push these bands 18 outwardly into engagement with the sides and top of the cylinder and prevent losses of
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pressure of the explosion gases Each of the bands 18 is movable independently of the other, which means that they can adapt themselves to the internal contour of the cylinder and form a tight seal between the entire periphery of the piston and the walls of the cylinder. The piston 10 is pierced with longitudinal and lateral oil channels 20, which all communicate with the hollow center 21 of the sleeve 11 of the piston, to receive lubricant therefrom.
The movable bands 18 disposed on the edges of the piston are similarly drilled at 22 to allow the passage of the lubricant through these bands, so that it comes into contact with the walls of the cylinder.
An arm or extension 23 mounted on the end of the support sleeve 11 of each piston 10, engages in the housing 1. the extension 23 is connected, by a connecting rod 24, to one of the radial arms mounted on the crankshaft. The various radial arms mounted on the crank shaft 2 are appropriately offset from each other, so that when the connecting rods 24 are connected to the crank shaft 2 and respective pistons 10, said pistons are placed in a suitable time relation in each of the cylinders.
Combustion chambers 25 and 26 are provided on opposite sides of each cylinder, the combustion chamber 25 being placed on one side of the piston 10 and the combustion chamber 26 on the other side. One of these combustion chambers has intake and exhaust ports 57 and 58. The intake ports 57 placed along one side of each of the cylinders communicate with the distribution piping 29, which comprises.
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te a 30 carburetor, while the intake lights
57 placed along opposite sides of the same cylinders communicate with a distribution pipe 31 connected to a carburetor 32. The exhaust ports 58, located on the two opposite sides of the engine cylinders, are connected to a common exhaust pipe 33.
The valves 27 and 28 are slidably mounted in each of the respective inlet and outlet ducts. each valve is slidably mounted in a support 34 formed in the respective inlet and outlet conduits and is held in the closed position by a spring 35 disposed externally around the valve stem. each valve,
A camshaft 36 is mounted so as to rotate above the upper end of all the cylinders, parallel to the axis of the crankshaft of the engine. An adjusting gear 37 mounted at one end of this camshaft is connected by a chain 38 (or an equivalent drive device) to another adjusting toothed wheel 39,
mounted on a protruding end of the crankshaft 2 of the motor. The diameters of these two adjusting gears are proportioned so that the proper adjustment is maintained between the camshaft and the crankshaft to open? and closing the various intake and exhaust valves 27 and 28, during each of the various operating times, of the engine,
Several uprights 40 are disposed along the upper ends of the various engine cylinders, near the camshaft36. A swing lever 41 is mounted on a pivot 42, placed between its ends, so that a
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end 43 of this oscillating lever rests on the camshaft 36 and that its opposite end 44 rests on the needles or valve stems on the left side of the cylinders.
Thus, when the cams carried by the shaft 36 rotate to engage the end 43 of the oscillating lever, the latter is put into oscillation and the end 44 of this lever moves to engage with a valve needle and open. This valve. After the swinging lever has ceased its pressure on the valve, the spring 3b mounted on it returns it to the normal closed position.
An oscillating lever 46 pivotally mounted on the post 40, at one end 47 of said lever, is disposed under the camshaft 36 and at its free end 48 in engagement with the projecting stems of the valves placed on the right side of the camshaft. engine, of oscillating lever 46 is lowered by the cams mounted on the shaft 36, to open the various valves, and these are returned to their closed position by the springs wound on them, it is evident that the cams mounted on the camshaft are arranged on it in a position suitable for actuating the rocking levers of the valves so as to ensure the opening movement of the various valves in a suitable order of succession in the operating cycle of the engine, in accordance with current practice,
each of the oombustion chambers 25 and 26 is provided with spark plugs 4 or other type of ignition device.
The engine constructed in accordance with the invention operates in the four-stroke cycle, so that during the first stroke a charge of combustible material is drawn into each cylinder; in the second step, the
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load is compressed by the action of the piston moving in the cylinder; at the third stroke the compressed fuel mixture is ignited and at the fourth stroke the burnt products of combustion escape from the cylinder
In figure 1, a combustible mixture is assumed to be enclosed between the piston and the cylinder, on the left side of the engine, while a charge of fuel is about to be admitted into the combustion chamber placed on the engine. right side of the cylinder.
The molding of the piston bringing it to the position shown in dotted lines in Figure 1 causes the fuel mixture to be compressed on the left side of the piston and a charge of fuel is drawn into the chamber placed on it. the right side. next time, the fuel mixture placed in the combustion chamber on the left side is ignited, while the fuel load admitted on the right side of the piston is compressed, Au ,,, time following the fuel load placed on the right side made explosion and the products of combustion on the left side of the piston escape from the cylinder, lastly a charge of fuel is sucked into the cylinder on the left side of the piston,
as the burnt products of combustion on its right side escape from the cylinder, each of the four strokes of the cycle is then repeated. Experience has shown that an engine constructed according to the present invention develops greater force. greater per unit of fuel and unit of engine weight than existing engines.