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Moteur à combustion intentée
Convention Internationale de 1883 eu égard aux de- mandes de Brevets déposées en Allemagne les 5 avril 1929 et 14 Juin 1929.
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Dans les moteurs à combustion interne et en particulier les moteurs à rotation rapide que l'on construit aussi bien à quatre temps qu'à deux temps pour l'aviation , l'automobile, la marine, eto.oo on s'efforce depuis longtemps
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de remplacer l'aspiration libre dans la chambre de combustion, par une charge impérative on forcée dans le but d'obtenir dans le moteur un poids de charge et une pression moyenne ré- glables dans les limites voulues de la vitesse de rotation.
On s'efforce aussi de pouvoir régler l'élévation de tempéra- ture de l'air ou du mélange résultant de la compression pré- alable pour l'adapter à la chaleur interne de vaporisation des différents combustibles. Les avantages d'un moteur à com- bustion interne de ce genre et en particulier l'augmentation de sa puissance on de son rendement jusqu'à, un certain degré pour des vitesses quelconques et la possibilité d'utiliser sont/ tout mélange de combustible/connus d'une manière générale.
Pour obtenir ce résultat, il est tout d'abord nécessaire de créer un organe de compression préalable dont le rendement varie proportionnellement à la vitesse ou au nombre de tours du moteur parce qu'autrement un changement rapide du nombre de tours correspondant à la mise en charge et en décharge du moteur est impossible ou ne pourrait être rendu possible que par l'intercalation d'organes de réglage compliqués. En outre, l'organe de compression préalable doit forcément tra- vailler avec un degré d'action adiabatique élevé et en parti- culier il faut que les espaces nuisibles soient minimes et que les conditions de température soient favorables.
En ce qui concerne la commande de l'organe de compression préalable, il est nécessaire d'éviter d'avoir à intercaler des éléments de machines qui provoquent une dimi- nution du degré d'action adiabatique. Enfin, dans la cons- truction d'un moteur de ce genre, il y a lieu, d'une manière générale, d'envisager, en ce qui concerne la vitesse, l'en-
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combrement, le poids, la sûreté de fonctionnement, les frais de construction, etc.... , les marnes exige-nces que pour un moteur ordinaire.
La présente invention pour objet un moteur combustion interne qui peut fonctionner aussi bien à deux temps qu'à quatre temps et qui tient compte de tous ces de- siderata. La particularité essentielle de ce moteur consiste en ce que deux cylindres moteurs, pourvus de chambres de combustion placées latéralement, et un compresseur à double effet sont disposés coaxialement, de manière que les cham- bres de combustion des cylindres moteurs soient juxtaposées, l'air comprimé par toutes les chambres du compresseur étant amené par la tige de piston en partie creuse, commune à tous les pistons, à une tubulure de compression ou de refoulement recevant l'extrémité de ladite tige de piston.
Du fait de cette disposition, le moteur malgré sa grande puissance a une très faible hauteur de construc- tion et un poids corrélativement faible car, d'une part, les deux chambres de combustion sont situées à la même hauteur, en sorte que leur hauteur n'intervient qu'une fois dans la hauteur totale du moteur, et d'autre part, par suite du gui- dage de la tige de piston et de l'absorption des pressions latérales du piston par ce guide, les pistons eux-mêmes sont soulagés de la pression, de sorte que leur hauteur n'a pas besoin d'être mesurée pour qu'ils puissent transmettre une grande partie de la pression résultant de l'explosion à la paroi du cylindre, mais que cette hauteur est beaucoup plus faible.
Enfin, avec cette disposition, l'amenée de l'air com- primé à travers la tige creuse du piston permet encore d'ob- tenir une plus grande réduction de la hauteur de construction, car cette disposition, du fait de l'absence 1 des lumières,qui
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seraient autrement nécessaires pour amener l'air comprimé hors des cylindres du compresseur, entraîne une réduction dans la hauteur de construction du compresseur.
Dans le but de réduire encore davantage la hauteur de construction, la partie supérieure du cylindre moteur le plus haut peut également , le cas échéant, cons- tituer un compresseur ce qui permet, soit d'économiser un compresseur,soit d'augmenter le volume du compresseur sans ajouter à la hauteur de construction.
La tige de piston est guidée dans la partie intermédiaire des cylindres moteurs contenant les chambres de combustion, à l'aide d'un guide calibré comme de coutume sans presse-étoupe ou garnitures assurant l'étanchéité.Cette disposition est possible avec le moteur qui fait l'objet de l'invention,attende, que les petites quantités de gaz qui peuvent passer d'une chambre de combustion à l'autre n'ont ici aucune importance.
Le fond intermédiaire est guidé sur la totalité de son épaisseur autour de la tige de piston , ce qui fait que la tige de piston reste à l'abri de la tempé- rature de combustion élévée, car, connue les expériences les plus récentes l'ont démontré, il ne se produit aucune com- bustion dans un intervalle de largeur aussi faible (environ 3 mm)que celui subsistant dans la présente construction entre le piston et le fond intermédiaire, lorsque le piston est au point mort, en sorte que, grâce à ce moyen,o'est précisément la partie la plus sensible de la construction, à savoir l'as- semblage du piston aveo la tige de piston, qui est protégée contre la température élévée.
Dans les tubulures d'aspiration et de refoule- ment des compresseurs, sont disposées de préférence, des soupapes d'étranglement pour diminuer, pendant le fonctionne- ment du moteur avec 'organes compensateurs de pression ouverts,
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la densité de la charge oscillant entre deux compresseurs marchant en sens contraire l'un de l'autre et réduire de cette façon les pertes par friction, ainsi qu'améliorer dans des proportions considérables le degré d'action total du compresseur dans le domaine réglable. Cette disposition permet aussi d'augmenter la vitesse des gaz du fait que,avec des hauteurs plus faibles pour le moteur, le travail affé- rent au mouvement de va et vient est diminué et que, les per- tes d'écoulement peuvent être compensées dans une grande me- sure par l'utilisation pour la puissance motrice de l'éner- gie fournie.
Des modes de réalisation de l'invention sont représentés à titre d'exemple sur les dessins annexés.
Les figures 1 et la montrent en coupe, un mo- teur à combustion interne.
La figure 2 montre une autre forme de construc- tion d'un moteur à combustion interne selon l'invention.
Les figures 3 et 4 montrent la disposition des segments de piston.
Dans la forme de construction montrée aux fi- gures 1 et la, les deux cylindres moteurs 1 et 2 sont dispo- sés de manière que les chambres de combustion 3 et 4 s'éten- dant latéralement soient disposées l'une à côté de l'autre entre les deux cylindres.
Les pistons moteurs 5 et 6 sont montés sur une tige de piston commune 7 qui est guidée dans la pièce inter- médiaire 8 formant les culasses des cylindres et dans la piè- ce de guidage 9.
La partie supérieure du cylindre moteur 2 est établie comme compresseur, du fait qu'il est prévu dans le fond 11 de ce cylindre des soupapes d'aspiration 12 établies
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sous la forme de soupapes automatiques et dans la partie supérieure du piston moteur 6 des soupapes de refoulement 13 également établies sous la forme de soupapes automatiques.
Dans le piston moteur 6 est ménagée une chambre de compres- sion 14 d'où l'air sous pression arrive à travers la fente 15 dans la partie creuse 16 de la tige de piston 7.
Au-dessus du cylindre moteur supérieur 2 est disposé un compresseur à double effet 17 qui est fixé au cy- lindre moteur au moyen de vis 18. Les soupapes d'aspiration 19 et 20 des deux côtés du compresseur sont disposées dans les fonds 21 et 22 alors que les soupapes de refoulement 23 et 24 sont placées sur les deux faces du piston 25 du com- presseur. Les soupapes sont établies sous la forme de sou- papes automatiques en sorte qu'on utilise pour leur commande l'accélération alternative de la masse du piston 25 et que, grâce aux grandes sections transversales de soupapes que l'on obtient de cette manière, les pertes de pompage sont très faibles.
Le piston 25 du compresseur est monté sur la tige creuse 16 qui pré-sente, dans sa partie 26 située au-des- sus de ce piston, une section transversale fortement accrue, d'une manière correspondante à la quantité d'air comprimé re- foulé par le compresseur à double effet. Le piston du com- presseur comporte une chambre de compression ou de refoule- ment 27, d'Où. l'air comprimé est amené à travers la tige de piston creuse à la tubulure de refoulement 28 qui reçoit l'extrémité de la tige de piston.
Comme on le voit sur les dessins, les pistons sont établis de façon à pouvoir osciller, c'est-à-dire que les pressions latérales sont absorbées par le guidage ce qui
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fait que les soupapes prévues dans les pistons se trouvent ainsi préservées de toutes déformations sous l'effet de la pression. Cette forme de construction permet aussi de cons- truire les pistons et les douilles des cylindres en métal léger, les douilles étant alors munies de barres d'acier venues de coulée en vue d'assurer un bon guidage des segments de piston. Le piston oscillant et les douilles de métal lé- ger correspondantes se dilatent uniformément, de sorte qu'un petit jeu initial prévu se trouve maintenu en permanence et qu'un coincement et un grippage des pistons ne peuvent se produire.
Les segments de piston peuvent ici être établis en bronze phosphoré, soit totalement, soit au moins dans leur partie venant en contact avec le cylindre et être appuyés par des ressorts contre les pistons.
Le bâti de soupape 29 des cylindres moteurs est établi en forme de double T et est pourvu de logements pour quatre soupapes 30, 31, 32 et 33 dont les soupapes 30 et 31 ainsi que 32 et 33 sont disposées les unes en face des autres. Les soupapes disposées en face l'une de l'autre sont commandées au moyen du levier à double effet 36 par les ar- bres à cames communs 34 et 35 disposés centralement entre les deux soupapes, ce qui assure une grande simplicité dans l'en- semble de la commande. La liaison entre le bâti de soupape et les cylindres moteurs ou le carter de manivelle 37 est as- surée par des boulons non représentés prévus sur le bâti de soupape intérieurement à la commande.
Le bâti de soupape établi sous la forme d'un double T absorbe seul les efforts de traction engendrés dans le moteur par suite des explosions et de l'accélération des
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pistons, de sorte que les douilles des cylindres moteurs qui sont éventuellement coulées en série continue sont soulagées des efforts de traction, leur position étant ici assurée par le bâti de soupape.
Une des soupapes de chaque paire de soupapes disposées en face l'une de l'autre, de préférence la soupape d'aspiration 31, 33, est montée dans une botte 83 se vissant dans la tête de soupape et dont la largeur est suffisante pour permettre le montage des soupapes se faisant face.
La partie supérieure de la douille des cylin- dres moteurs située le plus près du compresseur, est pourvue de deux groupes de boulons superposés dont l'un établit la liaison avec la culasse de cylindre et l'autre la liaison avec le compresseur. Cette disposition présente l'avantage qu'il n'est utilisé dans le moteur que de courts boulons d'as- semblage, ce qui écarte l'influence de la température et les dilatations thermiques.
Dans la construction montréefigure 2, les chambres de oombustion 43 et 44 s'étendant latéralement sont également disposées de manière à 'être placées l'une à coté de l'antre entre les deux cylindres. Les pistons moteurs 45 et 46 sont montés sur une tige de piston commune 47 laquelle est guidée dans la pièce intermédiaire 48 formant les culas- ses de cylindre, ainsi que dans la pièce de guidage 49. La pièce de guidage 49 est suspendue de manière à pouvoir 'être ajustée de tous les ctés et est susceptible d'être réglée du dehors au moyen de boulons 50. La glissière prévue dans le guide est graissée à l'aide de tuyaux d'huile 51 passant au milieu.
Le guide de la tige de piston est en deux parties ce qui fait que le boulon 52 qui unit la tige de piston à la
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bielle 53 peut passer dans le guide lui-même dU où économie dans la hauteur de construction.Au-dessus du cylindre moteur supérieur 42, est disposé un compresseur à double effet 54 qui est fixé au cylindre moteur au moyen de vis 55 facilement désserrables. Les soupapes d'aspiration 56 et 57 des deux côtés du compresseur sont disposées dans les fonds du cy- lindres du compresseur 58 et 59, tandis que les soupapes de refoulement 60 et 61 sont montées sur les deux faces du pis- ton double 62 du compresseur.
Les soupapes sont établies sous la forme de soupapes automatiques à oommande élastique, ce qui fait que, pour leur commande, on peut utiliser l'accé- lération alternative de la masse du piston du compresseur et que par suite des grandes sections transversales de sou- pape que l'on peut obtenir de cette manière, les pertes de pompage sont très faibleso Dans le piston du compresseur est prévue une chambre de compression 63 d'où. l'air comprimé est amené à travers la partie renforcée 64 de la tige de piston creuse aux tubulures de compression ou de refoulement 38.
Eventuellement, la partie supérieure du cy- lindre moteur 42 peut être établie sous la forme de compres- seur, par ce fait qu'il est prévu dans le fond 65 de ce cy- lindre, des soupapes d'aspiration et,dans la partie supé- rieure du piston moteur 46, des soupapes de refoulement.
Les soupapes de combustion 66 et 67 sont dis- posées dans les deux culasses du côté tourné vers l'arbre à manivelle, ce qui fait que leur commande peut s'effectuer de façon simple. Des pièces de guidage 68 et 69 raccordées par coulée aux culasses de cylindres servent au guidage des soupapes. Les bougies d'allumage 70 et 71 1 sont disposées vis-
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à-vis de la soupape; il est également possible de disposer des soupapes aussi bien sur le côté supérieur que sur le côté inférieur des culasses, la bougie d'allumage se plaçant dans ce cas avantageusement entre les soupapes.
Dans le mode d'exécution des segments pistons, selon les figures 3 et 4, des bagnes 79 en bronze phosphore sont insérées dans les segments 78 de construction normale.
Dans la disposition représentée aux figures 5 et 6, les segments de pistons 80 sont entièrement fabriquée en bronze phosphoré et sont appuyés par l'intermédiaire de ressorts 82 contre les pistons 81.
REVENDICATIONS.
1.- Moteur à combustion interne, caractérisé en ce'que deux cylindres moteurs pourvus de chambres de combustion s'étendant latéralement, et un compresseux à double effet, sont disposés coaxialement, de telle sorte que les chambres de combustion des cylindres moteurs soient situées l'une à coté de l'autre, l'air comprimé par toutes les chambres du compresseur étant conduit par la tige par- tiellement creuse, commune à tous les pistons, à une tubu- lure de compression ou de refoulement recevant l'extrémité de la tige de piston.
2.- Moteur à combustion interne, comme spéci- fié sous 1 ,caractérisé en ce que la partie supérieure du cylindre moteur disposé à proximité immédiate du compresseur, est agencée également de manière à constituer un compresseur.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.