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Moteur à combustion interne
La présente invention a trait à des perfectionnements aux moteurs à combustion interne et plus particulièrement aux moteurs du type DIESEL, son but étant de fournir à l'industrie un moteur de ce type capable de fonctionner aveo un maximum de rendement en engendrant une puissance maxima pour une faible consommation de combustible.
Le moteur comportant l'application de l'invention est du type à deux temps et est caractérisé par une disposition telle des cylindres et des pistons ainsi que du mécanisme servant à transmettre la puissance des pistons à l'arbre moteur que le fonctionnement du moteur soit équilibré ainsi que la transmission de
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sa puissance.
L'invention parte sur diverses originalités de oonstruotion et sur la combinaison et la disposition des divers organes qui vont ressortir de la suite de cette description ainsi que des dessins annexés qui sont d'ailleurs simplement illustratifs.
Dans ces dessins.
Figure 1 est une coupe verticale diamétrale du moteur.
Figure 2 est une vue prise sensiblement au niveau de la ligne 2 - 2 (fig.l) en supposant qu'on regarde dans la direction indiquée par les flèches.
Figure 3 est une coupe fragmentaire prise sensi- blement au niveau de la ligne 3-3 (fig.1) en supposant qu'on regarde dans la direction indiquée par les flèches.
Figure 4 est une coupe diamétrale d'un des disques- cames inclinés du moteur qui servent à transmettre la puissance.
Figure 5 est une vue analogue pratiquée à travers le disque annulaire associé avec le disque représenté en figure 4.
Figure 6 est une vue analogue montrant les disques
4 et 5 assemblés.
Le carter du moteur comprend une pièce intermédiaire formant corps, désignée dans son ensemble par 1 et englobant les blocs de cylindres 2 et deux culasses creuses 3 assujetties aux extrémités opposées de la pièce 1. Celle-ci délimite quatre cylindres 4 pourvus, ' de préférence, de chemises d'eau 5 et séparés par des distances égales par rapport à l'axe dudit carter (Fig.3).
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Dans chacun des cylindres sont montées deux têtes de pistons 6 et chaque cylindre est pourvu près de chaque extrémité de lumières 7 d'admission' d'air de balayage et, en outre, dans sa paroi externe d'une lumière 8 par laquelle le fluide moteur peut être introduit par n'im- porte quels moyens convenables à partir de toute source alimentaire ad hoc qui n'est pas représentée car elle ne fait pas partie de l'invention.
Les cylindres sont destinés à être animés de mouvements de va-et-vient en sens apposés et alimentés par une source convenable quelconque(non représentée car ceci ne fait pas partie de l'invention ); ce mouvement de va-et-vient des cylindres est contrarié pour les divers cylindres grâce à l'effet de la charge d'explosion fournie aux cylindres, et les extrémités opposées des têtes des cylindres de chaque paire sont oreusées de cavités 9 relativement petites.
Lorsque les pistons de chaque paire sont amenés à une position telle que les extrémités adjacentes de leurs têtes occupent sensiblement la relation d'arcboutement que représente la partie droite de la figure 1, Les cavités 9 sont amenées en coïncidence pour constituer une chambre de pré-allumage et un conduit 10 qui¯, venant de ces cavités, débouche latéralement et établit ainsi la communication entre cette chambre de préallumage et la chambre de combustion principale dé- signée par 11 et constituée elle aussi, par des cavités 12 creusées dans les extrémités opposées des têtes des pistons.
Chaque cylindre est coupé de lumières d'échap.- pement 13 placées à celle de ses extrémités qui se trouve en regard de l'extrémité où sont les lumières 7
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d'admission d'air, et les parois des cylindres sont évidées pour ménager des canaux à air 14 communiquant aveo ces lumières 7 et des canaux d'échappement 15 qui à leur tour communiquent avec les lumières d'échappement 13.
L'arbre du moteur désigné par 16 est monté dans des paliers à rouleaux 17 disposés axialement aux culasses 3 du carter des cylindres, des colliers 18 étant vissés sur lui et portant contre les parois internes des têtes respectives de façon à prévenir tout déplacement longitudinal de cet arbre.
A l'intérieur de chaque culasse 3 et sur l'arbre 16 est monté un disque à cames 19 dont le moyeu 20 peut être claveté ou autrement assujetti en 21 de façon à obliger l'arbre 16 à tourner quand les disques à cames tournent., Pour soulager cet arbre des efforts de torsion, des tiges 22 formant tirants sont disposées autour de lui entre chacun des cylindres 4 et ledit arbre et ces tiges sont décolle- tées en 23 et filetés à leurs extrémités engagées dans des ouvertures 24 des disques 19, la face externe de chaque disque étant évidée en 25 pour loger des éorous 26 vissés sur les extrémités filetées des tiges 22,
les parties non décolletées de ces dernières étant découpées selon un certain angle comme figuré en 27 pour s'appli- quer exactement oontre lesfaces adjacentes relatives des deux disques entre lesquels elles s'étendent nonobs- tant leur inclinaison ou leur disposition opposée.
Un disque à cames incliné est représenté en détail dans la figure 4. On se rend compte en regardant cette figure ainsi que la figure 1 et la figure 6 que ce disque est façonné en cuvette en 28 sur sa face
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interne et que sa périphérie présente une creusure 29 formant la voie de roulement d'une couronne de billes.
De même, la partie du moyeu qui fait saillie par rapport à cette face du disque est disposée selon une certaine inclinaison par rapport à l'axe de l'alésage du moyeu dans lequel l'arbre 16 est engagé et est fileté extérieurement comme figuré en 30.
Dans chaque disque 19 est emboîté un disque annulaire de butée 31 percé d'une ouverture centrale 32 d'un diamètre lui permettant de s'emmancher sur la partie renflée du moyeu du disque 19; la paroi interne de ce disque est creusée en forme de cuvette comme figuré en 33 et son pourtour présente une bride 34 oreusée en 35 d'une rainure correspondant à la couronne de bielles 29 placée dans la périphérie du disque à cames incliné 19, les billes 36 de cette couronne étant destinées à diminuer les frottements.
Un anneau 37 vissé sur la partie filetée 30 du moyeu du disque 19 est creusé d'une rainure à billes 38 faisant face à une rainure à billes correspondante 39 pratiquée dans la paroi interne du disque de butée 31, les billes 40 étant logées dans l'espace délimité par ces deux rainures.De cette façon, l'arbre et les disques à cames inclinés 19 peuvent tourner par rapport au disque de butée respectif .
Chaque tête de piston 6 est, de préférence, évidée comme représenté en figure 1, et les extrémités éloignées des deux têtes de pistons de chaque paire sont ajourées comme figuré en 41, l'extrémité opposée de chaque piston étant close comme figuré en 42. Une nervure 43 faisant corps avec cette extrémité fermée 42 et s'étendant dia-
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métralement dans la tête de piston est munie à celle de ses extrémités qui est logée dans l'ouverture respective 41 d'un siège hémisphérique 44 fermé à son extrémité opposée et supportant un axe 45.
Une courte tige de piston 46 est munie à son extrémité interne d'une tête 47 approximativement cylindrique montée sur l'axe 45 et reposant dans le siège 44. L'extrémité externe de chaque tige de piston comporte une tête 48 approximativement sphérique logée dans une rainure circonférentielle 49 pratiquée dans la paroi interne de la cuvette du disque de butée 38, une oale de portée 50 ôtant maintenue par une vis 51 implantée dedans sur la face interne du disque de butée et creusée d'un logement 52 approximativement hémisphérique formant le siège du coté de l'extrémité sphérique 48 de la tige de piston qui se trouve vis-à- vis du coté s'appuyant dans la rainure 49.
Une wevure 53 façonnée sur la paroi interne du disque 31 au droit de chaque tige de piston 46 est coupée d'une ouverture transversale 54. Une bielle 55 est articulée à une extrémité en 56 dans une cavité ménagée dans la paroi latérale de la tige de piston 46 et montée à coulisse dans l'ouverture 54, le mouvement de cette tige de piston par rapport à l'axe 45 et le mouvement de sa tête 48 entre la cale de portée et la paroi de la rainure 49 étant par là même régularisé.
L'ouverture 41 pratiquée au sommet de chaque tête de piston supérieure est destinée à permettre à l'air d'y pénétrer pour la refroidir, une chicane annulaire 57 étant prévue rationnellement sur le siège hémisphérique 44 par- dessus l'ouverture 41 mais à un certain écartement, L'extrémité inférieure dechaque tête de piston inférieure
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est également percée d'une ouverture dans laquelle se loge le siège respectif 44. Un capuchon unique 58 est monté sur la tête en question pour empêcher l'huile de pénétrer dans la tête de piston inférieure par l'ouverture pratiquée dedans.
La construction qui vient d'être déorite est suscep- tible de recevoir des modifications considérables sans s'écarter de l'invention qui ne lui est par conséquent aucunement limitée puisque cette construction,comme il a été dit,est simplement illustrative.
REVENDICATIONS.
1. Moteur à combustion interne du type spécifié, comprenant plusieurs cylindres disposés symétriquement par rapport à un axe commun, une paire de pistons se déplaçant dans chacun de ces cylindres, chacun de ceux- oi comportant une lumière faisant entrer un mélange explosif entre les pistons pour les faire aller et venir en sens opposés, un arbre montré concentriquement aux cylindres, des disques à cames inclinés en sens opposé et fixés sur l'arbre aux extrémités opposées des cylindres, et une: liaison de commande entre chaque piston et le disque de butée respectif.
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Internal combustion engine
The present invention relates to improvements to internal combustion engines and more particularly to engines of the DIESEL type, its aim being to provide industry with an engine of this type capable of operating with maximum efficiency by generating maximum power for low fuel consumption.
The engine comprising the application of the invention is of the two-stroke type and is characterized by such an arrangement of the cylinders and pistons as well as of the mechanism for transmitting the power from the pistons to the driving shaft whether the operation of the engine is balanced as well as the transmission of
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his power.
The invention is based on various original features of oonstruotion and on the combination and arrangement of the various components which will emerge from the remainder of this description as well as from the appended drawings which are moreover merely illustrative.
In these drawings.
Figure 1 is a diametral vertical section of the engine.
Figure 2 is a view taken substantially at line 2 - 2 (fig.l) assuming one is looking in the direction indicated by the arrows.
Figure 3 is a fragmentary section taken substantially at line 3-3 (Fig. 1) assuming one is looking in the direction indicated by the arrows.
Figure 4 is a diametrical sectional view of one of the inclined cam discs of the engine which serve to transmit power.
Figure 5 is a similar view taken through the annular disc associated with the disc shown in Figure 4.
Figure 6 is a similar view showing the disks
4 and 5 assembled.
The engine crankcase comprises an intermediate part forming a body, designated as a whole by 1 and including the cylinder blocks 2 and two hollow cylinder heads 3 secured to the opposite ends of the part 1. The latter defines four cylinders 4 provided, preferably , water jackets 5 and separated by equal distances with respect to the axis of said casing (Fig.3).
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In each of the cylinders are mounted two piston heads 6 and each cylinder is provided near each end with openings 7 for the intake of scavenging air and, in addition, in its outer wall with an opening 8 through which the fluid motor can be introduced by any suitable means from any ad hoc food source which is not shown because it does not form part of the invention.
The cylinders are intended to be driven with reciprocating movements in the affixed direction and supplied by any suitable source (not shown because this is not part of the invention); this reciprocating movement of the cylinders is thwarted for the various cylinders by the effect of the explosion charge supplied to the cylinders, and the opposite ends of the heads of the cylinders of each pair have relatively small cavities 9.
When the pistons of each pair are brought to a position such that the adjacent ends of their heads substantially occupy the arching relation represented by the straight part of FIG. 1, the cavities 9 are brought into coincidence to form a pre-chamber. ignition and a duct 10 which, coming from these cavities, opens out laterally and thus establishes communication between this pre-ignition chamber and the main combustion chamber denoted by 11 and also constituted by cavities 12 hollowed out in the opposite ends of the heads of the pistons.
Each cylinder is cut by exhaust lights 13 placed at the one of its ends which is opposite the end where the lights 7 are
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air intake, and the walls of the cylinders are recessed to provide air channels 14 communicating with these ports 7 and exhaust channels 15 which in turn communicate with the exhaust ports 13.
The motor shaft designated by 16 is mounted in roller bearings 17 arranged axially to the cylinder heads 3 of the cylinder block, collars 18 being screwed onto it and bearing against the internal walls of the respective heads so as to prevent any longitudinal displacement of the cylinder head. this tree.
Inside each cylinder head 3 and on the shaft 16 is mounted a cam disc 19, the hub 20 of which may be keyed or otherwise secured at 21 so as to cause the shaft 16 to rotate when the cam discs rotate. To relieve this shaft from the torsional forces, rods 22 forming tie rods are arranged around it between each of the cylinders 4 and said shaft and these rods are detached at 23 and threaded at their ends engaged in openings 24 of the discs 19. , the outer face of each disc being recessed at 25 to accommodate rings 26 screwed onto the threaded ends of rods 22,
the non-necked parts of the latter being cut at a certain angle as shown at 27 in order to lie exactly against the relative adjacent faces of the two disks between which they extend notwithstanding their inclination or their opposite arrangement.
An inclined cam disc is shown in detail in figure 4. It will be seen by looking at this figure as well as at figure 1 and figure 6 that this disc is shaped into a cup at 28 on its face.
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internal and that its periphery has a recess 29 forming the raceway of a ring of balls.
Likewise, the part of the hub which protrudes relative to this face of the disc is disposed at a certain inclination with respect to the axis of the bore of the hub in which the shaft 16 is engaged and is externally threaded as shown in 30.
In each disc 19 is fitted an annular stop disc 31 pierced with a central opening 32 of a diameter allowing it to fit on the swollen part of the hub of the disc 19; the internal wall of this disc is hollowed out in the shape of a bowl as shown at 33 and its periphery has a flange 34 with a groove 35 at the bottom of a groove corresponding to the crown of connecting rods 29 placed in the periphery of the inclined cam disc 19, the balls 36 of this crown being intended to reduce friction.
A ring 37 screwed onto the threaded part 30 of the hub of the disc 19 is hollowed out with a ball groove 38 facing a corresponding ball groove 39 made in the internal wall of the stop disc 31, the balls 40 being housed in the 'space bounded by these two grooves. In this way the shaft and the inclined cam discs 19 can rotate relative to the respective thrust disc.
Each piston head 6 is preferably recessed as shown in Figure 1, and the remote ends of the two piston heads of each pair are perforated as shown at 41, the opposite end of each piston being closed as shown at 42. A rib 43 integral with this closed end 42 and extending dia-
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Metralement in the piston head is provided at that of its ends which is housed in the respective opening 41 with a hemispherical seat 44 closed at its opposite end and supporting an axis 45.
A short piston rod 46 is provided at its inner end with an approximately cylindrical head 47 mounted on pin 45 and resting in seat 44. The outer end of each piston rod has an approximately spherical head 48 housed in a socket. circumferential groove 49 made in the internal wall of the bowl of the stop disc 38, a bearing oale 50 removing held by a screw 51 implanted inside on the internal face of the stop disc and hollowed out of an approximately hemispherical housing 52 forming the seat on the side of the spherical end 48 of the piston rod which is located opposite the side resting in the groove 49.
A wevure 53 formed on the internal wall of the disc 31 in line with each piston rod 46 is cut through a transverse opening 54. A connecting rod 55 is articulated at one end at 56 in a cavity formed in the side wall of the piston rod. piston 46 and slidably mounted in the opening 54, the movement of this piston rod relative to the axis 45 and the movement of its head 48 between the bearing wedge and the wall of the groove 49 being thereby regularized .
The opening 41 made at the top of each upper piston head is intended to allow air to enter to cool it, an annular baffle 57 being rationally provided on the hemispherical seat 44 over the opening 41 but to a certain gap, The lower end of each lower piston head
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is also pierced with an opening in which the respective seat 44 is housed. A single cap 58 is mounted on the head in question to prevent oil from entering the lower piston head through the opening therein.
The construction which has just been developed is liable to receive considerable modifications without departing from the invention which is consequently in no way limited to it since this construction, as has been said, is merely illustrative.
CLAIMS.
1. Internal combustion engine of the type specified, comprising a plurality of cylinders disposed symmetrically with respect to a common axis, a pair of pistons moving in each of these cylinders, each of which has a lumen entering an explosive mixture between the pistons to make them come and go in opposite directions, a shaft shown concentrically to the cylinders, cam discs inclined in opposite directions and fixed on the shaft at the opposite ends of the cylinders, and a: control link between each piston and the disc respective stopper.