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Perfectionnement dans les moteurs à combustion, interne.
La.. présente. invention se rapporte, à des perfectionnements. dans les, moteurs à combustion interne, et en particulier à la. cons- truction du cylindre et à l'agencement des soupapes, de façon que- la. tête du cylindre soit utilisée comme un élément mobile. et joue. le rôle d'une soupape principale pour le contrôle de l'ad- mission des charges de combustible.,, et aussi pour le - contrôle de la sortie des gaz. de la combustion hors du cylindre.
En com- binais on avec la- soupape principale on utilise aussi dans ce dis- positif une soupape d'admission auxiliaire pour les chargea de combustible. et une soupape d'échappement- auxiliaire pour la sor- tie des ga.z. de la. combustion ; ces soupapes auxiliaires, coopèrent avec la soupape principale pour le contrôle des charges, de com- buatible et des. gaz. d'échappement.
Le dispositif décrit ci-après et représenté sur le dessin annexe se rapporte à un moteur à combustion interne à quatre temps avec bougie d'allumage pour allumer les. charges. ;, mais il est entendu que l'invention est applicable aussi à des moteurs; du type Diesel ou d'autres types.
Dans un moteur à combustion interne établi suivant la. pré- sente invention, le cylindre comporte une chambre de combustion spacieuse et adéquats, mais l'espace libre disponible: pour le
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piston est réduit au minimum-; pour que la charge puisse être convenablement comprimée à. l'allumage au lors de l'explosion, en vue d'augmenter la puissance de la course motrice.
Le. tête. mobile du cylindre., ou la soupape principale qui forme la tête mobile du cylindre, conjointement avec les soupapes auxiliaires d'admission et d'échappement, sont établies. et forment.un ensem- ble compact de telle sorte que la charge de combustible entre di- rectement dans la chambre de compression et que la totalité des gaz. d'échappement est, pendant chaque cycle de fonctionnement du moteur, éliminée de la chambre de 'combustion, indépendamment et. séparément d'avec le mélange- combustible.
Par cet agencement compact et par le fonctionnement des trois soupapes., la quantité de gaz. d'échappement qui peut rester dans' le cylindre est réduite au minimum ; par suite, la charge combus- tible n'est pas sensiblement diluée ; c'est une charge fralche qui conserve toute son efficacité jusqu'au moment de 1' explosion*
Grâce à la suppression de tout espace inutile à l'extrémité du cylindre., côté combustion, la chambre de combustion, ne peut re- cevoir que la quantité de mélange combustible représentant une charge adéquate, de sorte qu'il n'y a.pas gaspillage de combus- tible.,
que le moteur ne risque pas.d'être engorgé et que le combus- tible- est utilisé économiquement La réduction de la chambre de combustion à une capacité minima, mais'encore ample, a aussi pour effet d'augmenter la compression et de permettre l'emploi de combustible de qualité inférieure tel que' le kérosène, ou d'autrea combustibles moins vola%.ils. que 1'essence.
Les trois soupapes sont de préférence à ressort, et fonction- nent à des intervalles déterminés pendant la durée du cycle de fonctionnement du moteur. Par exemple, la soupape principale peut être ouverte, mécaniquement et d'une façon sûre, au moyen d'un balancier et d'une tige de poussée dont la mouvement est lié à. celui de l'arbre à manivelle du moteur, à l'aide d'un dispositif à.came. La soupape d'admission auxiliaire s'ouvre soit par aspira.- tion, venant de l'intérieur du cylindre, soit par la force de la charge quand du surchargeur, elle arrive au cylindre sous pression
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quant à. la soupape dtbappemÉmt, elle est représentée comme 'aeouvrant par un mécanisme, avec , aimant à solérzaide:
plaeé- dans Le cir- cuit d'ignition du moteur et oxcité synchroniquement avec Le mou-
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vement de- l'arbre coude, et les temps à la-lûmaage, Sur le dessin ci-annexé' est représenté d'une façon complete un exemple dta.pp1.ication de la,présente invention, étant entendu que divers changements.'sont susceptibles d'être apportés dans la? détail de la structure sans qu'il soit dérogé pour cela. au prin-
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c,ipe sur lequel 1-einvA-ation est établie.
Sur le dessin "on seest borné à représenter- un moteur à czar- lindre unique, mais. 1'invention est naturellement applicable aussi bien à des moteurs à plusieurs cylindres.
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C'e ,dessin représente : fig. lu va par coté, en éLévation, un moteur â combustion, in- teme avec. cylindre et soupapes, établis, suivant l'in.venti.on , fig.2, à une échelle agrandie, une coupe verticale faite. dans un plan parallèle au plande vue dela. figure 1,avec Les soupa- pas principale et auxiliaires, fermées ;
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fig. 3, une section. ')i;1fiU suivant la J:ig#G. - de la:- "1 - " .." f'4:.'YU a la position de 7.a. bougie deallumage est- indiquée: par des tirets. ;
fig. 4, 1-'arbre à came,. le galet, passa-nt sur la ca.me et la tige portant le galet,
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Le'moteur représenté sur la figure 1 comporte comme à l'ordi- naine, une cage 1 pour 1--*arbre à. manivelle et un bloc 2 surmonté
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de ,la tête' 3e avec le joint usuel 4 et une chemise d eau -5.
La soupape principale peut être dune. forme quelconque ; celle indiquée sur le dessin est un disque 6: à. surface de pourtour conique, comme à 1''ordinaire, tandis que les soupapes auxiliaires: d'admission ? et d'échappement S sont à peu près elliptiques et sont directement au-dessus.) de la-. soupape principale dans des po- sitions diamétralement opposées, avec.
Leurs bords extérieurs tra- cés suivant la forme de la soupape principale et situés; à. L'inté- rieur d'un cercle de plus. petit diamètre, que celui de cette: soupape principale*
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La soupape, principale, en montant, ferme Le cylindre par son application sur un siège complémentaire 9 découpé dans la paroi horizontale 10 de la. tête du moteur, et constitue ainsi une tête mobile qui ferme le haut du cylindre 11. La surface de la soupape principale comporte une zone complémentaire sur la section transversale de l'alésage du cylindre,' et au-dessous de la dite soupape et de la paroi 10 la tête du moteur comporte une chambre de combustion 12 d'un diamètre un peu plus grand que Le diamètre d'alésage du cylindre.
Un épaulement conique 13 existe da.ns l'ouverture, sur la face inférieure de la tête du po- teur, et le mélange combustible peut passer a.utour des bords coniques de le. soupape principale quand elle est ouverte, tandia que les gaz. de la combustion peuvent, en montant pour s'échapper, passer autour du bord de la soupape principale quand celle-ci est ouverte..
Quand le piston 14 (tracé. en tirets sur la figure 1) est au point le plus haut de sa ,course, l'espace libre au-dessus de lui est limité à une chambre de combustion élargie, 12 dans 'la tête du moteur. La. capacité de cette chambre, quand la soupa- pe principale est fermée, est assez grande pour permettre la com- pression et la combustion.de la charge combustible, mais sans .rien de plus que ce qui est nécessaire* .Au dessus de la paroi 10 de la tête du moteur il y a des chambres latérales 15 et 16, la. première pour le mélange combus- tible, et la secondepour Les. gaz d'échappement; ces chambres sont divisées par une cloison verticale diamétrale 17, au-dessous de la. paroi supérieure 18 des chambres.
La soupape d'admission 7 contrôle L'orifice 19, et la, soupa.- pe d'échappement 8 contrôle l'orifice 20 ; les deux orifices 19 et 20 faisant communiquer le dessus de la soupape principale a,ved les chambres respectives 15 et 16 ; la soupape 7 s'ouvre en s'abaissant pour faire entrer une charge combustible dans la chambre de combustion Quand la. soupape principale est ouverte, tandis que la. soupape 8 s'ouvre. en se soulevant pour livrer pas- sage aux gaz' d'échappement quand la soupape principale est ouverte.
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Les soupapes 6, 7 et 8 sont munies, des tiges respectives 21, 22 et 23 disposées dans des plans parallèles et glissant dans des manchons de guidage formés dans la paroi supérieure 18 ; le manchon 24 de la soupape d'échappement est amovible. afin de pro- curer, dans la. dite paroi, une ouverture assez. grande pour le pas- sage des pièces de cette soupape. Chaque tige de soupape est en- tourée d'un ressort 25 ; naturellement, le ressort de la soupape d'échappement exerce sa. tension en sens contraire de celle pro- duite par les ressorts de la soupape d'admission et de la soupape principale.
La soupape principale s'ouvre automatiquement, en synchroins-
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me. avec le mouvement de l'arbre a. manivelle du moteur, au moyen d'un arbre à came. 2 armé d'un -disque ' â. deux. cames r27â.. et &7b, qui coopèrent avec le galet 28 a.dapté au pied de la tige de poussée 29 et tenu sur la came par un ressort 30.
La tige de poussée s'é- lève verticalement sur le coté du moteur et actionne le balancier 31 qui, en appuyant sur la tige à ressort- 21 de la. soupape:, abais- se cette soupape pour l'ouvris deux fois àchaque révolution. des. cames* Quand la soupape principale est ouverte, la soupape d'ad-
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mission ressort aeouvre, soit par aspiration produite de 1..'in- térieur du cylindre, soit par la force motrice du mélange combus-
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tible sous la pression d'un aurclargeur qui pompe la combustible ioun l.eifeJ1i{:di1.uiia cllambr.e èLaÇ!:mis.siom.
D'après le dessin, quand la soupape principale est ouverte,
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.la soupape d'échappenent Si"ouvre- au moyen d'un aimant à soLanafde 32 coopérant avec la. tige 23 de la soupape d'échappement pour soulever la soupape. Le. s.ôlén.aâ.d. 32 et la bougie: d'alluwagé 33 sont naturellement dans lé système, électrique d'allumeg,e du mo- teur) et le aolé-aolda est excité en aynebru-aisation., et réglé comme mouvement,avec L'arbre à manivelle et le mécanisme de fonc-, tionnement à temps du système .d'allumage:...