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Perfectionnements aux moteurs du type Diesel
La présente invention concerne des perfectionnements apportés aux moteurs du type Diesel. Elle vise en particu- lier à établir un moteur Diesel particulièrement approprié à être utilisé sur les aéronefs et elle est notamment caractérisée par une construction perfectionnée de pompe à combustible et d'injecteur de combustible permettant d'ob- tenir une combustion plus parfaite et de réduire les pertes de combustible.
Elle s'étend à un dispositif per- fectionné combiné de commande des poussoirs de soupapes et d'actionnement des pompes à combustible, ainsi qu'à un dispositif de comande réglable de ces pompes mû par la
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dispositif cllactionnement, grâce à quoi le fonctionnement des soupapes conserve une relativité fixe par rapport au maneton de l'arbre à manivelle, tandis qu'on peut faire varier le fonctionnement des pompes par rapport à ce maneton pour régler la vitesse du moteur. L'invention pré- voit encore une canalisation de distribution de combustible faisant partie intégrante de l'enveloppe du moteur qui supprime les dangers que présentent les ruptures de tuyau- terie à combustible, les incendies et autres dangers courus par les tuyauteries à l'air libre.
D'autres caractéristiques de l'invention sont signalées dans la description détaillée d'un mode de réalisation re- présenté par les dessins annexés, dans lesquels :
La fig. 1 est une élévation de face partielle d'un moteur construit conformément à l' invent ion.
La fig. 2 est une élévation postérieure partielle cor- respondante.
La fig. 3 est une coupe verticale suivant la ligne 3-3 de la fige 1.
La fig. 4 est une coupe verticale suivant la ligne 4-4 de la fig. 3..
La fig. 5 est un plan d'une des culasses de cylindres, le couvercle de la boite à balancier étant retiré.
La fig. 6 est une coupe verticale suivant la ligne 6-6 de la fig. 5.
La fige 7 est une coupe verticale partielle, montrant le dispositif de commande des pompes et des soupapes.
La fig. 8 est une coupe verticale suivant la ligne 8-8 de la fig. 7.
La fig. 9 est une coupe verticale d'une pompe à combus- tible de cylindre et des pièces y associées.
La fig. 10 est une coupe transversale suivant la ligne 10-10 de la fig. 9,
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La fig. Il est une élévation arrière partielle du mécanisme commandant et réglant les pompes et les soupapes.
La fig. 11-A est une coupe verticale suivant la ligne
11-A -11-A dela f ig. 2.
Les figs. 12 et 13 sont des vues de détail d'un des leviers de commande des pompes.
La fig. 14 est une vue de détail d'un des poussoirs et de son dispositif de commande.
La fig. 15 est une vue du mécanisme décompresseur, partie en coupe, partie en traits pointillés.
La fig. 16 est une vue de détail, partie en coupe, partie en élévation, du disque à cames commandant les poussoirs et de son mécanisme de commande.
La fig. 17 est une coupe verticale suivant la ligne 17-17 de la fig. 16, montrant en pointillé une partie du mécanisme commandant la pompe.
La fige 18 est une élévation du dispositif commandant les poussoirs et la pompe.
La fig. 19 est une coupe horizontale d'un des distri- buteurs, suivant la ligne 19-19 de la fige 6.
La fig. 20 est un plan d'un des fonds de piston.
La fig. 21 est une élévation de l'injecteur à combus- tible.
La fig. 22 est une vue en bout correspondante.
La fig. 23 est une coupe verticale suivant la ligne 23-23 de la fige 22.
La fig. 24 est une coupe verticale suivant la ligne 24-24 de la fige 23.
10 désigne un carter ou boite à. manivelle fendue, divisée par des cloisons ou croisillons transversaux verti- caux 20 et 21' (fig.3) en une chambre avant A, une chambre centrale B et une chambre arrière C. La ohambre avant A peut être conformée pour constituer le nez de l'appareil et
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on lui donne de préférence une forme tronconique de manière qu'elle offre le moins de résistance possible à l'air. La chambre centrale peut être établie de façon à constituer la chambre principale ou chambre à manivelle proprement dite, tandis que la chambre C peut être appelée chambre des cames ou des commandes.
Au cours du fonction- nement du moteur, il est nécessaire de graisser les divers organes contenus dans les chambres séparées avec 'de l'huile et, afin d'assurer une circulation de cette huile, des ouvertures d'écoulement convenables peuvent être percées dans la cloison; il est inutile de désigner spécialement ces orifices.
Un palier de butée 34 est monté dans l'extrémité an- térieure de la chambre A; il est enfermé entre une anvaloppe 22 et une plaque de nez 21, fixée par des vis 22'. La cloison 20' comporte un siège porte-palier annulaire 23, dans lequel est monté un palier 35 de l'arbre à manivelle, tandis que la cloison 21' (figs. 3 et 8) comporte un siège analogue 26, recevant un palier semblable 36. Un arbre à manivelle creux 33 est monté dans les paliers et comporte une extrémité 33' faisant saillie en avant de la boite à manivelle pour recevoir une hélice ou autre élément que cet arbre est destiné à entraîner et qui n'est pas repré- senté. La chambre A de la boite à manivelle est munie,à sa partie supérieure, d'un dispositif respirateur ou d'ad- mission d'air 32.
La paroi annulaire de la chambre à manivelle B comporte des colliers radiaux 24 (figs. 1,3 et 4) et, comme la boite à manivelle est fendue verticalement, cette fente est faite de manière à couper ces colliers par le milieu, ce qui leur donne une forme demi-circulaire de chaque côté de la fente ; des voiles 25 relient ces demi-colliers. Ces voiles 25 sont assemblés par des boulons 27, ce qui fait que les
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deux parties de la boite à manivelle sont assemblées de façon sure. l'arbre à manivelle 33 est du type équilibré à maneton unique; il peut 'être fabriqué en métal approprié. Comme on le voit'sur la fig. 3, l'arbre est en deux parties et sa manivelle ou étrier est renfermé dans la chambre B. Cette manivelle comporte les flasques usuels 41, portant des contrepoids 49.
Le maneton comprend un corps creux 40, porté par l'un des flasques et qui est conique de façon à s'engager télescopi- quement dans un manchon 46 porté par l'autre flasque. L'axe est maintenu dans le manchon par un bouchon 43 (fig.3),vissé dans cet axe et coiffant le manchon 46.
Une douille 46' est emmanchée sur le maneton et reçoit la tête circulaire de la bielle maîtresse 45. Plusieurs biel- les articulées 47 sont pivotées sur des axes montés concen- triquement sur la tête de la bielle maîtresse, a.utour du maneton. Ces axes portent des manchons 47' sur lesquels les bielles tourillonnent. On a représenté en tout neuf bielles parce que le moteur est du type à neuf cylindres, mais l'in- vention n'est pas limitée à ce nombre particulier, qui a été utilisé simplement parce qu'un moteur à neuf cylindres s'est montré satisfaisant.
Des pistons 50 en métal convenable sont montés sur les extrémités extérieures des bielles; chacun de ces pistons porte un axe ou boulon de bielle 51 passant par un manchon 53 fixé dans l'extrémité extérieure de la bielle, ce qui fait que le piston et la bielle sont articulés l'un à l'autre.
Chaque piston comporte plusieurs bagues 53, dont le nombre est facultatif et prend des mouvements de va-et-vient dans un cylindre 55 fait d'un métal relativement mince et une bride de maintien annulaire 56 (figs. 1, 3, 4 et 8) placée à un certain écartement vers l'extérieur de l'extrémité inté- rieure du cylindre, ce qui fait que l'extrémité intérieure de
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chaque cylindre peut faire saillie par l'un des colliers de support 24 dans la chambre B. Les brides de cylindres sont fixées sur les colliers au moyen de boulons 57 et d'écrous
58, des rondelles de joint (non représentées) étant natu- rellement utilisées.
Chaque cylindre comporte plusieurs ai- lettes radiales circonférentielles 59, disposées à l'exté- rieur de la bride de fixation de ce cylindre ; cesailettes et les parois minces des cylindres émettent ou dissipent de façon appropriée la chaleur en excès.
Comme on le voit le mieux dans les f igs. 3,4et 6, chaque cylindre est établi avec une culasse inclinée 61,sur laquelle est monté un chapeau 62, comportant un tablier an- nulaire descendant 62, vissé ou fixé autrement de façon con- venable sur l'extrémité supérieure du cylindre. Une soupape unique 60 est utilisée pour chaque cylindre et vient s'appli- quer sur un siège annulaire 60' prévu sur le dessous d'un ori- fice D de la culasse 61.
Comme le montrent le mieux les figs. 5, 6 et 19, le cha- peau est muni d'un distributeur sinueux 63. Dans les figs. 5 et 19, la flèche placée à gauche indique la ligne suivant la- quelle le cylindre est déplacé et, ainsi, le côté du distri- buteur placé sur la gauche de la flèche devient le côté anté- rieur et le coté placé à droite de la flèche devient le oôté postérieur; c'est ce qui permet d'appeler respectivement "l'avant"et "l'arrière" les extrémités 67 et 68 du distribu- teur. L'extrémité extérieure 67 est évasée vers l'extérieur pour former une ouverture suffisamment grande pour l'admission d'air. Une poche ou évidement déporté 69 est prévu dans le distributeur , près de l'orifice D.
Une chicane verticale 67;' prévue dans le distributeur, contre l'orifice D, fait entrer les courants d'air admis dans le distributeur dans le côté postérieur de l'orifice D et empêche également les gaz d'é- chappement de se diriger vers l'avant dans la bouche du dis- tributeur..,
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La partie centrale du distributeur dans laquelle l'o- rifice D est placé et la paroi extérieure 68' placée en face de la poche 69 sont progressivement courbées de façon à faire dévier les courants d'air arrivant dans la poche, mais à permettre en même temps à une certaine partie des courants d'air de passer en dérivation à côté de la poche et d'entrer dans l'extrémité d'échappement tubulaire 68 de ce distributeur.
En plaçant le canal d'admission 67 d'un côté et le canal d'échappement du côté opposé de l'orifice D du cylindre, il est évident que l'air entrant dans l'ad- mission a tendance à passer par le distributeur brusquement dans le sens de la longueur de celui-ci en évitant l'orifice du cylindre, de façon à aspirer les gaz d'échappement et à les entraîner vers l'arrière, à moins que cet air soit soumis à une action contraire à ce trajet par l'aspiration du piston au moment de la course d'admission.
Le dessus de chaque distributeur supporte un manchon de guidage vertical 65, dans lequel est montée à coulissement la tige de la soupape. Deux ressorts de soupape concentriques 64 et 64' placée sous tension entourent la tige de soupape et prennent appui sur une bride annulaire 66' du manchon 65.
Les extrémités supérieures de ces ressorts attaquent une rondelle 66, montée de façon amovible sur l'extrémité supé- rieure de la tige.
Sur le dessus du distributeur 63,, chaque culasse com- prend une boit à balancier allongée 70 d'une seule pièce avec ce distributeur et dépassant légèrement celui-ci à son extrémité postérieur e. Chacune de ces boites est fermée par un couvercle amovible 70'.
Des balanciers 71 (figs. 5 et 6) munis de roulements à billes 71', sont montés sur des axes de support 72 passant à travers la boite à balancier et fixés sur ses côtés par des éorous 73. Chacun de ces balanciers a l'une de ses extré-
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mités 74 en forme d'étrier pour le montage entre ces bran- ches de cet étrier d'un galet 75, qui attaque l'extrémité de la tige de soupape pour l'abaisser. L'extrémité opposée de chaque balancier porte une vis de réglage 76 et un écrou
76'.
La vis présente, à sa partie inférieure, un logement sphérique 77 pour recevoir la tâta sphérique 78 de l'extré- mité extérieure d'une barre de poussée 79, qui est reliée à son extrémité intérieure (figs. 6 et 8) avec une tige- poussoir de soupape 81, au moyen d'une tête sphérique 82 prévue sur l'extrémité intérieure de la barre et d'un loge- ment sphérique 83 de la tige-poussoir.
La chambre des commandes C comporte, en face de chaque cylindre 55, -un orifice 27 formé par un chapeau 85. La tige- poussoir glisse dans un manchon de guidage 84 traversant le chapeau et d'une seule pièce avec ce chapeau, qui est fixé par des boulons 86 à la chambre c Un galet 87 est monté dans l'extrémité intérieure de la tige-poussoir et glisse sur la bride annulaire 88' d'un plateau-.came 88 (figs. 8,16 et 17) dans le chemin de cames 89, écartées à distances égales sur la périphérie du plateau. Le plateau-came est monté à rota- tion et,' quand. il tourne, les cames 89 soulèvent les galets des tiges-poussoirs de soupapes, en poussant ainsi les barres 79 vers l'extérieur et en faisant pivoter les balanciers 71.
Les galets 75 de ces balanciers abaissent les tiges de soupape contre la compression des ressorts 64 et 64', ce qui ouvre les soupapes. Lorsque les galets 87 descendent des cames 89,les soupapes sont refermées par la détente des ressorts. Il y a lieu de remarquer que le jeu ménagé entre les soupapes 60 et leurs sièges 60' est réglé par les vis de réglage 76 des balanciers. Les barres de poussée sont renfermées dans des fourreaux tubulaires télescopiques SI,maintenus en place entre . les boites à balancier 70 et le manchon 84 par des ressorts 91' (figs. 2,3,6 et 8).
Du combustible est distribué à la chambre d'explosion
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formée entre le piston 50 et l'extrémité extérieure de chaque cylindre, au moyen d'un injecteur de combustible 80 (figs. 7,8, 21, 22, 23 et 24). Chaque injecteur comprend une douille 93 et un ajutage 105. Une bride 93' de la douille 93 est boulonnée sur un bossage 96' prévu sur le côté du cylindre, à son extrémité extérieure. Un canal à combustible 96 traverse le bossage et conduit dans la chambre d'explosion.
L'ajutage 105 comporte un alésage axial 210, dans lequel un plongeur 211, comportant un pointeau de soupape 102 et ,une tige 213 sont montés à coulissement. La tige 213 passe par une percée centrale 214 et un alésage de plus grand diamètre 214' d'une tête 94, renfermée dans une percée 95 de plus grand diamètre prévue dans la douille 93 par un cha- peau 215 vissé sur la douille 93. Un ressort 103, renfermé dans-le chapeau 215, porte contre une pièce d'appui 217 emmanchée sur l'extrémité de la tige 213 pour maintenir la soupape à pointeau sous tension contre un siège de soupape 212 prévu dans l'extrémité de la percée 210 pour fermer nor- malement un canal de Venturi 106 ouvrant dans l'alésage210.
La percée 214 étant de plus petit diamètre que l'alésage 210 permet à la tête 94 de servir de butée pour limiter le mou- vement de recul du plongeur.
Un raccord 218 descendant de la tête 94 par une fente 219 prévue dans la douille est relié par un joint 98 avec un tuyau à combustible 99. Ce raccord 218 est percé d'un alé- sage 220, communiquant avec un canal à combustible 221 prévu dans l'ajutage, qui débouche à son tour dans une gorge annu- laire 210' de la percée 210 pour distribuer du combustible dans cette percée.
Un canal de dérivation 222 est prévu dans l'ajutage 105 et la tête 94 pour relier le canal de 'Venturi 106 avec la percée 214 de la tête, grâce quoi tout combus- tible pouvant s'infiltrer autour du plongeur et des cannelures
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à huile 211' de ce plongeur, puis s'accumuler derrière ce plongeur est aspiré au moyen de ce canal de dérivation par une aspiration qui y est produite par l'éjection du combustible par le canal 106. Ce canal de dérivation sou- lage aussi le plongeur de toute pression se produisant derrière lui autre que celle du ressort 103 pendant son mouvement alternatif.
Du combustible est distribué sous une haute pression (à une pression supérieure à celle régnant dans le cylindre au moment de l'injection du combustible) comme cela sera expliqué ci-après, par l'injecteur 80 et le tuyau 99. Le combustible est injecté par le Venturi 106 de l'ajutage à une vitesse relativement grande. Chaque piston 50 compor- te un collecteur ou cuvette excentrique 109 (fig.20) dans la surface extérieure de son fond et cette cuvette présente une rainure radiale 109' dans son bord. Lorsque le piston est à l'extrémité extérieure de sa course, la rainure 109' coïncide avec le canal à combustible 96.
La cuvette 109 est déportée vers la rainure 109', de sorte que la majeure partie de l'effervescence d'air qui se produit dans la cuvette lors de la course de compression du piston se trouve plus près de l'injecteur, de même que la chambre de combus- tion, ce qui fait que le combustible injecté dans cette chambre se trouve plus facilement et plus complètement mélan- gé avec l'air contenu dans le cylindre.
L'extrémité opposée du tuyau à combustible 99 est reliée par un joint 110 (figs. 2,7,8 et 9) à un raccord 111, vissé dans une extrémité d'une pompe à combustible 112,qui passe par une ouverture 130 dans la chambre de commandes C et qui est fixée par une bride annulaire 131 prévue- sur la pompe 112 et par des boulons 132.
Le raccord 111 comporte un élargissement 111' de son alésage, dans'lequel s'engage télescopiquement un manchon intérieur 113, qui comporte un
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siège de soupape 113' à son extrémité extérieure, contre laquelle un clapet de soupape 118 est maintenu sous la tension d'un ressort 119, renfermé dans l'élargissement 111' de l'alésaxe La soupape 113 comporte une tige descendante de plus petit diamètre 114 et munie de colliers annulaires
114' qui s'emboîtent étroitement dans le manchon intérieur
113 et sert également de guide pour la soupape 118. Un alésage central 115 est prévu dans l'extrémité intérieure de la tige, ainsi que des canaux 115' inclinés radialement en partant de l'alésage 115 pour faire communiquer celui-ci avec un canal annulaire 116'ménagé entre les colliers 114' du corps de pompe 112.
Une gorge annulaire 124 prévue dans le corps de pompe forme un passage circulaire pour le fluide combustible qui est introduit dans l'alésage axial 116 en passant par les canaux 125. La gorge 124 se trouve en face de la canalisation de combustible 121 ménagée dans la paroi annulaire de la chambre C. Un filtre annulaire 124' encercle la gorge 124 pour empêcher que des particules étrangères entrent de la canalisation à, combustible dans la pompe.
Un piston-plongeur à combustible 126 coulissant à emboitement étroit dans l'alésage 116 présente sur toute sa longueur des gorges annulaires espacées 127. Tout combustible pouvant s'infiltrer entre le piston et le manchon intérieur s'accumule dans ces gorges et sert à la fois de lubrifiant et d'anneaux de joint pour ce piston. Normalement, l'extrémité extérieure du piston-plongeur est sensiblement de niveau avec les canaux 125 (fig.9). L'extrémité intérieure du piston-plongeur présente un bossage convexe 128, qui glisse sur la face d'un levier d'actionnement 129 Un ressort hélicoïdal 133, prenant appui sur une bride 134 prévue à l'extrémité intérieure du piston-plongeur, entoure l'extrémité 1 intérieure de la pompe at maintient le piston-
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plongeur en contact avecle levier 129.
Les ressorts 103 et 119 sont placés sous une tension suffisante pour résister à la pression statique du liquide combustible qui règne dans les tuyaux 99 et la canalisation 121. Lorsque le piston-plongeur 126 fonctionne, dans chaque cas la pression du combustible dans la pompe est dé- veloppée en une colonne entre le canal 116' et le piston 126, jasqu'à ce qu'une pression suffisante ait pu surmonter la pression du ressort 119 et soulever la soupapesuffisma- ment pour ouvrir le canal conduisant dans l'alésage 111' La colonne de combustible ainsi formée s'échappe de ae fait dans l'alésage 111' et par le tuyau 99 elle est con- duite à l'injecteur. Cette colonne de combustible a une pression suffisante pour surmonter instantanément la pression du ressort 103 et soulever la soupape 102 de son siège.
Le combustible est injecté par le venturi 106 de l'ajutage 105 sous une pression et une vitesse accrue capable de surmonter la pression de l'air comprimé'dans la chambre de combustion du cylindre 55. Le fluide combus- tible est projeté en un jet par la rainure 109' dans la cuvette 109 du fond du piston.
La grandeur et les sections des éléments distributeurs de combustible sont telles qu'une seule course du piston 126 de la pompe déplace suffisamment de fluide combustible de l'extrémité supérieure de l'alésage 116 du manchon in- térieur de la pompe, en le faisant passer par les canaux 115 et 117 dans le tuyau 99 pour non seulement augmenter la pression dans le tuyau, mais pour soulever la soupape 102 de son siège et éjecter un jet de combustible dans le cylindre. Pour actionner le piston 126, le levier 129 est commandé. Chacun des leviers 129 est articulé entre une patte 135, montée sur une couronne de décompression 136, et une patte 137, portée par un disque 138, disposés à
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l'intérieur de la chambre des commandes C, comme on le voit le mieux dans les figs. 7, 8 et 9.
Une couronne de cames 140, d'une seule pièce avec le disque à cames 88, est interposée entre la couronne 136 et le disque 138 (fig.8). la couronne de décompression 136 est montée à rotation sur la bride 88' du disque à cames
88. Chaque levier à pompe 129 (figs. 9 à 13) comporte un collier 129' sur son extrémité extérieure glissant sur la face de la couronne de cames 140 dans le trajet des cames
142 prévues sur cette face. Les cames présentent de chaque côté des inclinaisons brusques de façon à causer une montée et une descente rapides des galets des leviers, ayant pour résultat un pivotement rapide de ces leviers et des mouve- ments alternatifs brusques des pistons 126 des pompes.
Grâce à cette disposition, on obtient une injection péné- trante de liquide combustible à partir du canal 106 de l'in- jeoteur 80. Ces cames ont une longueur permettant de mainte- nir les pistons plongeurs dans leur déplacement vers l'exté- rieur aussi longtemps que possible après l'injection de combustible dans le cylindre, grâce à quoi les canaux 125 sont fermés et tout air provenant par fuite derrière les soupapes 102 et 118 pendant l'échappement et l'admission du cylindre est empêché d'entrer dans la canalisation de distribution de combustible 121.
L'arbre à manivelle 33 comporte un prolongement tubu- laire axial 37 s'engageant têlescopiquement dans son tou- rillon qui est claveté dans cet arbre (figs. 3 et 8). La tête d'embrayage 143 s'engage télescopiquement dans l'ex- trémité extérieure de l'arbre 37 et y est maintenue par une tige filetée 144, vissée dans un écrou à bride 44, prenant appui dans un des flasques 41 de l'arbre à manivelle.
L'arbre 37 tourne dans un manchon de palier 29, monté dans le moyeu 145 d'une plaque-couvercle postérieure 146, qui - est convenablement boulonnée sur l'arrière de la chambre de
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commandes C de la boite à manivelle.
Sur l'arbre 37 tourillonnent des manchons de paliers 147 et 149, sur lesquels tournent des moyeux 148 et 149' du disque à cames 88 et du disque 138 respectivement comme on le voit le mieux dans les figs. 3 et 8. Les moyeux 148 et 149 T , ainsi que leurs manchons respectifs sont maintenus pour ne pouvoir se déplacer longitudinalement par un écrou 145' vissé sur l'arbre 37 et un pignon 150 solidaire de cet arbre. Ce pignon entraîne une roua dentée 151 (figs. 3,8 et 17) montée sur un arbre tubulaire 152, tourillonnant dans un palier 153 (fig.8) faisant saillie dans la chambre C de la cloison 21' L'arbre tubulaire 152 comporte un chapeau à bride 154, vissé dans son extrémité et dont la bride s'applique sur une extrémité du corps de palier 153.
A son extrémité opposée, l'arbre tubulaire forme un pignon 155 (figs. 8, 16, 17), qui engrène avec une couronne à den- ture intérieure 156, formée sur le coté intérieur de la bride 88T.
On voit que lorsque l'arbre à manivelle 33 est mis en rotation, l'arbre 37 l'est également, en imprimant ainsi un mouvement de rotation à la roue dentée 151 au moyen du pignon 150. Celui-ci fait tourner le disque à cames 88 au moyen du pignon 155 et de la couronne dentée 156. Le disque à cames 88 et la couronne de cames 140 étant solidaires sont ainsi mises en rotation. Lorsque ce disque et cette couronne de camessont mises en rotation, la came 89 ( figs. 16 et 18) attaque les galets 87 et pousse les tiges-poussoirs 81 vers l'extérieur tandis que les cames 142 attaquent les galets 129 et actionnent les leviers 129, ce qui fait que les pis- tons 126 des pompes 112 sont actionnés.
Pour déplacer le disque 138 avec la couronne de dé- compression 136 qui y est fixée, il est prêvtt une bielle 158 (figs. 2, 3, 11, 11-A) Cette bielle est .articulée à un axe'159
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monté sur le disque 138 à l'une de ses extrémités et, à son autre extrémité, elle est articulée à l'une des ex- trémités d'un piston-plongeur 160 s'engageant télescopique- ment dans un tube 161, faisant partie de la plaque couver- cle 146 qu'il traverse. On voit que les mouvements alter- natifs du piston-plongeur 160 dans le tube 161 font tour- ner le disque par l'intermédiaire de la bielle 158.
Par ses pattes 137 et les pattes 135 (figs. 7 à 18 incluses),le disque fait tourner la couronne de décompression 136.
En faisant coulisser le piston de réglage 160 vers la droite (fig.ll-A), le disque 138 reçoit un mouvement dans le sens opposé à celui des aiguilles d'une montre (figs. 7, 9, 11). Ceci a pour effet que les cames 162 (figs. 14 et 15) portées par cette couronne glissent sous des patins courbes 163 prévus sur les extrémités intérieu- res des tiges-poussoirs 81 et les déplacent versl'exté- rieur, par quoi toutes les soupapes 60 sont ouvertes et sont maintenues ouvertes tant que oe réglage est maintenu.
Ceci empêche la compression de l'air dans les cylindres et supprime la combustion. Afin d'empêcher l'actionnement des pompes à combustible, les leviers 129 sont également déplacés par les pattes 135 et 137, de sorte que les cames 128' de ces leviers sont amenées à glisser sous les bos- sages 128 des pistons 126 et les déplacent vers l'exté- rieur, grâce à quoi les pivots de ces leviers s'appuient sous les bossages 128 des pistons de pompes 126 et, par conséquent, lorsque ces leviers reçoivent un mouvement basculant par l'action des cames tournantes 142, les pistons de pompes ne sont pas commandés suffisamment pour refouler le combustible dans les tuyaux 99; ainsi, pendant la décompression, il n'est pas distribué de combustible, aux cylindres.
De même, les pistons-plongeurs sont maintenus dans leur déplacement vers l'extérieur pour fermer les ca- naux 125 et empêcher l'air d'entrer dans la canalisation
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de combustible, comme on l'a expliqué dans ce qui précède.
L'une des caractéristiques de l'invention est la simplicitédu réglage . Il est évident qu'en réglant le disque 138 soit en direction positive, soit en direction négative (figs. 7, 9, 11), la distance des bossages 128 des pivots des leviers 129 est augmentée ou diminuée, en faisant ainsi varier l'effet de levier et par conséquent la course des pistons lorsque ces leviers sont commandés par les cames 142.
En faisant coulisser le piston de réglage 161 vers la gauche (fig. 11-A), le disque 138 est déplacé en direction positive, ce qui augmente l'effet de levier et produit ainsi une plus' longue course des pistons, grâce à quoi une plus grande quan- tité de combustible est distribuée à chaque cylindre et la vitesse du moteur est accélérée en avançant ainsi le point de réglage. Un réglage en sens inverse réduit l'effet de levier ainsi que la course du plongeur, ce qui diminue la charge de combustible et la vitesse du moteur.
Une enveloppe de démarreur 30 est établie d'une seule pièce avec la plaque-couvercle 146 ; elle contient la tête d'embrayage 143. Cette tête d'embrayage est reliée à un dé- marreur convenable de la façon usuelle et il n'est pas né- cessaire de décrire ce dispositif. La tête de débrayage com- porte une denture hélicoïdale 164 (fig.2 et'3), engrenant avec une roue analogue 165 montée sur un arbre transversal 166, disposé dans l'enveloppe 30. Cette roue 165 et l'arbre 166 sont utilisés pour entraîner une pompe huile 167 et une pompe à combustible 168, convenablement fixées à l'en- veloppe (fig.2). Ces pompes peuvent être de toute construc- tion appropriée, car ellene font pas partie de l'invention.
La pompe à combustible 168 comporte une tuyauterie d'a- limentation 169 venant d'un réservoir convenable. Un tuyau distributeur de combustible 170 conduit de la pompe à un rac- cord 171, communiquant avec les canaux 121 du distributeur.
11 y a lieu de remarquer qu'en raison des gorges 124 prévues
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dans les corps de pompes 112 le combustible liquide peut couler continuellement d'un canal 121 au suivant par les cylindres de pompes, de même qu'il peut couler par les canaux 125 dans l'alésage 116. Grâce à cette disposition, chaque pompe reçoit une distribution appro- priée, mais on peut, si on le désire, établir d'autres communications entre les pompes.
Il n'est pas nécessaire d'entrer dans les détails du système de graissage, car on applique des dis-oositions con- nues dans la technique. On peut cependant signaler que la pompe 167 est reliée à un réservoir d'huile convenable (non représenté) au moyen de tuyaux 194 et 195 (fig.2), qui assurent une circulation constante, ainsi que la déri- vation de l'huile du réservoir à ce réservoir. Un conduit 196 (fig.2) mène à un tube de graissage 197 (fig.2) placé au fond de l'enveloppe 30. L'huile est débitée dans un filtre cylindrique 198 prévu dans ce tube et s'écoule du filtre dans un canal 199 placé pour coïncider avec un canal 200 prévu dans l'arbre 37, de sorte que lorsque cet arbre tourne de l'huile est injectée dans cet arbre par ce canal.
L'arbre 37 est creux et un conduit 38, condui- sant de cet arbre à travers la paroi du corps de maneton 40, fournit de l'huile à ce dernier. Des canaux 201 traversent l'arbre à manivelle en partant du maneton 40 pour graisser la bielle maitresse 45.
Une quantité suffisante d'huile est maintenue dans le réservoir pour alimenter la pompe 167 et pour être refoulée par dette pompe aux diverses pièces qui frottent. L'huile est drainée par des canaux 201 dans un réservoir secondaire 202, fixé par des boulons au fond de la boite à manivelle de façon amovible. Ce réservoir secondaire est relié à la pompe par un tuyau de retour 204 (fig.2) et il comporte plusieurs ailettes longitudinales de refroidissement 205 et.une chambre à air 206 le traversant en son centre pour
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dissiper la chaleur, ce qui fait que l'huile est refroidie quand, elle passe par ce réservoir.
Pendant la marche du moteur, de l'huile combustible appropriée (mazout par exemple) est distribuée par un ré- servoir approprié (non représenté) par le tuyau 169 à la pompe 168, de laquelle elle est distribuée par le tuyau 170 aux canaux 121 (fig.2). L'huile combustible passe en déri- vation devant les pompes individuelles 112 en coulant par les gorges 124 (figs. 7 et 8) ménagées autour des corps de pompes. De cette façon de l'huile combustible est distribuée à chaque pompe. Un démarreur convenable (non représenté) est en prise avec la tête d'embrayage 143, de façon à faire tour- ner l'arbre à manivelle 33, ce qui fait que les pistons 50 sont animés d'un mouvement alternatif dans les cylindres 55 et que le disque à cames 88 et la couronne de cames sont mis en rotation.
Par ce dispositif, les pompes et les soupapes sont commandées comme décrit dans ce qui précède.
Le moteur fonctionne suivant le cycle à quatre temps.
Pendant la première course de descente du piston, sa soupape 60 est ouverte, ce qui fait que de l'air est aspiré dans le cylindre. Pendant la première course de montée du piston,l'air est comprimé et lorsque le piston atteint l'extrémité supé- rieure de sa course, la pompe à combustible est commandée de façon à injecter un jet de combustible vaporisé par l'in- jecteur 80 (figs. 2,6,7 et 8). La chaleur .due à la compression est suffisante pour faire exploser la charge et repousser le piston vers le bas, en lui imprimant ainsi sa course 'motrice.
Pendant la course de montée suivante du piston, la soupape 60 est ouverte et le cylindre est balaya. Le principe de fonctionnement des moteurs Diesel est d'ailleurs bien connu et il n'est pas nécessaire de le décrire ici en détail.
Il y a lieu de remarquer que le piston-plongeur 161 assure un réglage unique commun à tous les organes de réglage,
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ce qui est d'une grande simplicité.. En imprimant à ce piston des mouvements alternatifs, le disque 138 est tourné dans l'un ou l'autre sens, de façon à accélérer ou ralentir l'allumage ou à ouvrir les soupapes et dé- comprimer les cylindres. Les distributeurs sinueux assurent une charge positive, empêchent que les cylindres soient privés d'air et assurent l'évacuation des gaz d'échappement à l'arrière de ces distributeurs, ce qui accroît l'économie et l'efficacité du moteur en marche.
REVENDICATIONS
1.- Un moteur à combustion interne du type Diesel com- portant des cylindres radiaux partant d'une boîte à mani- velle centrale et comportant des pistons individuels associés avec chaque cylindre, comprenant, à l'extrémité extérieure de chaque cylindre, une soupape unique comman- dant l'admission d'air et l'échappement, les soupapes des cylindres combinés étant placées sous la commande d'un dispositif d'actionnement mis en rotation par l'arbre à manivelle du moteur.
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Improvements to diesel type engines
The present invention relates to improvements made to diesel type engines. It aims in particular to establish a diesel engine particularly suitable for use on aircraft and it is notably characterized by an improved construction of fuel pump and fuel injector making it possible to obtain more perfect combustion and reduce fuel losses.
It extends to an improved device combined for controlling the valve lifters and actuating the fuel pumps, as well as to an adjustable control device for these pumps driven by the fuel pump.
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actuation device, whereby the operation of the valves maintains a fixed relativity with respect to the crankshaft crank pin, while the operation of the pumps with respect to this crankpin can be varied to regulate the engine speed. The invention further provides for a fuel distribution line forming an integral part of the engine casing which eliminates the dangers of fuel line breaks, fires and other dangers to air lines. free.
Other characteristics of the invention are indicated in the detailed description of an embodiment shown in the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a partial front elevation of an engine constructed in accordance with the invention.
Fig. 2 is a corresponding partial posterior elevation.
Fig. 3 is a vertical section taken on line 3-3 of fig 1.
Fig. 4 is a vertical section taken along line 4-4 of FIG. 3 ..
Fig. 5 is a plan of one of the cylinder heads with the cover of the balance box removed.
Fig. 6 is a vertical section taken along line 6-6 of FIG. 5.
Fig. 7 is a partial vertical section, showing the device for controlling the pumps and the valves.
Fig. 8 is a vertical section taken along line 8-8 of FIG. 7.
Fig. 9 is a vertical section through a cylinder fuel pump and associated parts.
Fig. 10 is a cross section taken on line 10-10 of FIG. 9,
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Fig. It is a partial rear elevation of the mechanism controlling and regulating pumps and valves.
Fig. 11-A is a vertical section along the line
11-A -11-A dela f ig. 2.
Figs. 12 and 13 are detail views of one of the pump control levers.
Fig. 14 is a detailed view of one of the push buttons and of its control device.
Fig. 15 is a view of the decompressor mechanism, part in section, part in dotted lines.
Fig. 16 is a detail view, partly in section, partly in elevation, of the cam disc controlling the pushrods and of its control mechanism.
Fig. 17 is a vertical section taken along line 17-17 of FIG. 16, showing in dotted lines part of the mechanism controlling the pump.
Fig. 18 is an elevation of the device controlling the pushrods and the pump.
Fig. 19 is a horizontal section of one of the distributors, taken on line 19-19 of fig 6.
Fig. 20 is a plan of one of the piston bases.
Fig. 21 is an elevation of the fuel injector.
Fig. 22 is a corresponding end view.
Fig. 23 is a vertical section taken along line 23-23 of fig 22.
Fig. 24 is a vertical section taken along line 24-24 of fig 23.
10 designates a housing or box. split crank, divided by partitions or vertical transverse braces 20 and 21 '(fig. 3) into a front chamber A, a central chamber B and a rear chamber C. The front chamber A can be shaped to constitute the nose of the device and
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it is preferably given a frustoconical shape so that it offers the least possible resistance to air. The central chamber may be set up to constitute the main chamber or crank chamber proper, while chamber C may be called the cam or control chamber.
During operation of the engine it is necessary to lubricate the various components contained in the separate chambers with oil, and in order to ensure circulation of this oil, suitable drainage openings may be made in the engine. partition; it is unnecessary to specifically designate these orifices.
A thrust bearing 34 is mounted in the front end of chamber A; it is enclosed between an anvaloppe 22 and a nose plate 21, fixed by screws 22 '. The partition 20 'comprises an annular bearing carrier seat 23, in which is mounted a bearing 35 of the crank shaft, while the partition 21' (figs. 3 and 8) comprises a similar seat 26, receiving a similar bearing 36. A hollow crank shaft 33 is mounted in the bearings and has an end 33 'projecting forward from the crank box to receive a propeller or other element that this shaft is intended to drive and which is not shown. felt. The chamber A of the crank box is provided, at its upper part, with a respirator or air intake device 32.
The annular wall of the crank chamber B has radial collars 24 (figs. 1,3 and 4) and, as the crank box is split vertically, this slot is made so as to cut these collars through the middle, which gives them a semicircular shape on each side of the slot; sails 25 connect these half-collars. These sails 25 are assembled by bolts 27, so that the
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two parts of the crank box are securely assembled. the crank shaft 33 is of the balanced type with a single crank pin; it can be made of a suitable metal. As can be seen in fig. 3, the shaft is in two parts and its crank or caliper is enclosed in the chamber B. This crank comprises the usual flanges 41, carrying counterweights 49.
The crank pin comprises a hollow body 40, carried by one of the flanges and which is conical so as to engage telescopically in a sleeve 46 carried by the other flange. The axis is held in the sleeve by a plug 43 (fig. 3), screwed into this axis and covering the sleeve 46.
A bush 46 'is fitted onto the crankpin and receives the circular head of the main rod 45. Several articulated links 47 are pivoted on pins mounted concentrically on the head of the main rod, around the crankpin. These pins carry sleeves 47 'on which the connecting rods journal. Brand new connecting rods have been shown because the engine is of the nine-cylinder type, but the invention is not limited to that particular number, which was used simply because a nine-cylinder engine has developed. shown satisfactory.
Pistons 50 of suitable metal are mounted on the outer ends of the connecting rods; each of these pistons carries a connecting rod pin or bolt 51 passing through a sleeve 53 fixed in the outer end of the connecting rod, so that the piston and the connecting rod are articulated to one another.
Each piston has several rings 53, the number of which is optional and takes back and forth movements in a cylinder 55 made of relatively thin metal and an annular retaining flange 56 (figs. 1, 3, 4 and 8 ) placed at a certain distance outwards from the inner end of the cylinder, so that the inner end of
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each cylinder can protrude through one of the support clamps 24 into chamber B. The cylinder flanges are fixed to the clamps by means of bolts 57 and nuts
58, seal washers (not shown) being naturally used.
Each cylinder comprises several circumferential radial fins 59, arranged outside the fixing flange of this cylinder; these fins and the thin walls of the cylinders suitably emit or dissipate excess heat.
As best seen in the f igs. 3, 4 and 6, each cylinder is established with an inclined cylinder head 61, on which is mounted a cap 62, comprising a descending annular apron 62, screwed or otherwise suitably fixed to the upper end of the cylinder. A single valve 60 is used for each cylinder and comes to rest on an annular seat 60 'provided on the underside of an orifice D of the cylinder head 61.
As best shown in Figs. 5, 6 and 19, the cap is provided with a sinuous distributor 63. In figs. 5 and 19, the arrow placed to the left indicates the line along which the cylinder is moved and, thus, the side of the distributor placed on the left of the arrow becomes the front side and the side placed to the right of the arrow becomes the posterior side; this is what makes it possible to call the ends 67 and 68 of the distributor respectively "front" and "rear". The outer end 67 flares outwardly to form an opening large enough for air intake. A pocket or offset recess 69 is provided in the dispenser, near orifice D.
A vertical chicane 67; ' provided in the distributor, against the port D, allows the air streams admitted to the distributor to enter the rear side of the port D and also prevents the exhaust gases from moving forward into the mouth of the distributor ..,
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The central part of the dispenser in which the port D is placed and the outer wall 68 'placed in front of the pocket 69 are gradually curved so as to deflect the air currents arriving in the pocket, but to allow in at the same time some part of the air currents pass by bypass next to the bag and enter the tubular exhaust end 68 of this distributor.
By placing the intake channel 67 on one side and the exhaust channel on the opposite side of the cylinder port D, it is evident that the air entering the intake tends to pass through the distributor. abruptly in the direction of the length of this one avoiding the opening of the cylinder, so as to suck the exhaust gases and to carry them towards the rear, unless this air is subjected to an action contrary to this path by the piston suction at the time of the intake stroke.
The top of each distributor supports a vertical guide sleeve 65, in which the valve stem is slidably mounted. Two concentric valve springs 64 and 64 'placed under tension surround the valve stem and rest on an annular flange 66' of the sleeve 65.
The upper ends of these springs engage a washer 66, removably mounted on the upper end of the rod.
On top of the distributor 63, each cylinder head comprises an elongated rocker box 70 integrally with this distributor and slightly projecting therefrom at its rear end. Each of these boxes is closed by a removable cover 70 '.
Balances 71 (figs. 5 and 6) provided with ball bearings 71 ', are mounted on support pins 72 passing through the balance box and fixed on its sides by eorous 73. Each of these balances has the one of its extremes
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mites 74 in the form of a stirrup for mounting between these branches of this stirrup a roller 75, which attacks the end of the valve stem to lower it. The opposite end of each rocker has a set screw 76 and a nut
76 '.
The screw has, at its lower part, a spherical housing 77 for receiving the spherical tâta 78 of the outer end of a push bar 79, which is connected at its inner end (Figs. 6 and 8) with a valve push rod 81, by means of a spherical head 82 provided on the inner end of the bar and a spherical housing 83 of the push rod.
The control chamber C comprises, opposite each cylinder 55, an orifice 27 formed by a cap 85. The push rod slides in a guide sleeve 84 passing through the cap and in one piece with this cap, which is fixed by bolts 86 to the chamber c A roller 87 is mounted in the inner end of the push rod and slides on the annular flange 88 'of a cam plate 88 (figs. 8,16 and 17) in the cam path 89, spaced at equal distances on the periphery of the plate. The cam plate is rotatably mounted and, when. it rotates, the cams 89 raise the rollers of the valve pushrods, thus pushing the bars 79 outwards and causing the rockers 71 to pivot.
The rollers 75 of these rockers lower the valve stems against the compression of the springs 64 and 64 ', which opens the valves. When the rollers 87 descend from the cams 89, the valves are closed by the relaxation of the springs. It should be noted that the clearance between the valves 60 and their seats 60 'is adjusted by the adjustment screws 76 of the rockers. The push bars are enclosed in SI telescopic tubular sleeves, held in place between. the balancer boxes 70 and the sleeve 84 by springs 91 '(figs. 2,3,6 and 8).
Fuel is distributed to the explosion chamber
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formed between the piston 50 and the outer end of each cylinder, by means of a fuel injector 80 (figs. 7,8, 21, 22, 23 and 24). Each injector includes a socket 93 and a nozzle 105. A flange 93 'of the socket 93 is bolted to a boss 96' provided on the side of the cylinder, at its outer end. A fuel channel 96 passes through the boss and leads into the explosion chamber.
The nozzle 105 has an axial bore 210, in which a plunger 211, comprising a valve needle 102 and a rod 213 are slidably mounted. The rod 213 passes through a central opening 214 and a larger diameter bore 214 'of a head 94, enclosed in a larger diameter opening 95 provided in the sleeve 93 by a cap 215 screwed onto the sleeve 93. A spring 103, enclosed in the cap 215, bears against a support piece 217 fitted on the end of the rod 213 to keep the needle valve under tension against a valve seat 212 provided in the end of the hole 210 to normally close a Venturi channel 106 opening in the bore 210.
The hole 214 being of smaller diameter than the bore 210 allows the head 94 to serve as a stopper to limit the recoil movement of the plunger.
A connector 218 descending from the head 94 through a slot 219 provided in the socket is connected by a joint 98 with a fuel pipe 99. This connector 218 is pierced with a bore 220, communicating with a fuel channel 221 provided. in the nozzle, which in turn opens into an annular groove 210 'of the opening 210 to distribute fuel in this opening.
A bypass channel 222 is provided in the nozzle 105 and the head 94 to connect the Venturi channel 106 with the opening 214 of the head, whereby any fuel which may seep around the plunger and the splines.
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oil 211 'from this plunger, then accumulate behind this plunger is sucked by means of this bypass channel by a suction which is produced there by the ejection of the fuel via the channel 106. This bypass channel also blows off. the plunger from any pressure occurring behind it other than that of the spring 103 during its reciprocating motion.
Fuel is distributed under a high pressure (at a pressure greater than that prevailing in the cylinder at the time of fuel injection) as will be explained below, through the injector 80 and the pipe 99. The fuel is injected. through the Venturi 106 of the nozzle at a relatively high speed. Each piston 50 has an eccentric manifold or cup 109 (FIG. 20) in the outer surface of its bottom and this cup has a radial groove 109 'in its edge. When the piston is at the outer end of its stroke, the groove 109 'coincides with the fuel channel 96.
The cup 109 is offset to the groove 109 ', so that most of the air effervescence that occurs in the cup during the compression stroke of the piston is closer to the injector, as is the combustion chamber, which makes the fuel injected into this chamber more easily and more completely mixed with the air contained in the cylinder.
The opposite end of the fuel pipe 99 is connected by a joint 110 (figs. 2,7,8 and 9) to a fitting 111, screwed into one end of a fuel pump 112, which passes through an opening 130 in the control chamber C and which is fixed by an annular flange 131 provided on the pump 112 and by bolts 132.
The connector 111 has an enlargement 111 'of its bore, in which it telescopically engages an inner sleeve 113, which has a
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valve seat 113 'at its outer end, against which a valve plug 118 is held under the tension of a spring 119, enclosed in the widening 111' of the bore shaft The valve 113 has a descending stem of smaller diameter 114 and fitted with annular collars
114 'that fit tightly into the inner sleeve
113 and also serves as a guide for the valve 118. A central bore 115 is provided in the inner end of the rod, as well as channels 115 'inclined radially starting from the bore 115 to communicate the latter with a channel. annular 116 'arranged between the collars 114' of the pump body 112.
An annular groove 124 provided in the pump body forms a circular passage for the combustible fluid which is introduced into the axial bore 116 passing through the channels 125. The groove 124 is located opposite the fuel pipe 121 formed in the annular wall of chamber C. An annular filter 124 'encircles throat 124 to prevent foreign particles from entering the fuel line into the pump.
A fuel plunger 126 sliding closely interlocking in the bore 116 has spaced annular grooves 127 over its entire length. Any fuel that may seep between the piston and the inner sleeve accumulates in these grooves and is used for removal. both lubricant and seal rings for this piston. Normally, the outer end of the plunger is substantially level with the channels 125 (fig. 9). The inner end of the plunger has a convex boss 128, which slides on the face of an actuating lever 129 A coil spring 133, supported on a flange 134 provided at the inner end of the plunger, surrounds the inner end 1 of the pump holds the piston
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plunger in contact with lever 129.
The springs 103 and 119 are placed under sufficient tension to withstand the static pressure of the combustible liquid which prevails in the pipes 99 and the pipe 121. When the plunger 126 is operating, in each case the pressure of the fuel in the pump is developed in a column between channel 116 'and piston 126, until sufficient pressure has been able to overcome the pressure of spring 119 and lift the valve sufficiently to open the channel leading into the bore 111' The fuel column thus formed escapes in the bore 111 'and through the pipe 99 it is led to the injector. This fuel column has sufficient pressure to instantly overcome the pressure of spring 103 and lift valve 102 from its seat.
Fuel is injected through venturi 106 of nozzle 105 at increased pressure and velocity capable of overcoming the pressure of compressed air in the combustion chamber of cylinder 55. Combustible fluid is sprayed in a jet. by the groove 109 'in the cup 109 of the bottom of the piston.
The size and sections of the fuel distributor elements are such that a single stroke of the pump piston 126 displaces sufficient fuel fluid from the upper end of the bore 116 of the inner sleeve of the pump, doing so. pass through the channels 115 and 117 in the pipe 99 to not only increase the pressure in the pipe, but to lift the valve 102 from its seat and eject a jet of fuel into the cylinder. To actuate the piston 126, the lever 129 is controlled. Each of the levers 129 is articulated between a lug 135, mounted on a decompression ring 136, and a lug 137, carried by a disc 138, arranged at
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inside the control chamber C, as best seen in figs. 7, 8 and 9.
A crown of cams 140, in one piece with the cam disc 88, is interposed between the crown 136 and the disc 138 (FIG. 8). the decompression ring 136 is rotatably mounted on the flange 88 'of the cam disc
88. Each pump lever 129 (figs. 9 to 13) has a collar 129 'on its outer end sliding on the face of the crown of cams 140 in the path of the cams.
142 provided on this side. The cams are inclined sharply on either side to cause the lever rollers to rise and fall rapidly, resulting in rapid pivoting of these levers and sudden reciprocating movements of the pump pistons 126.
Thanks to this arrangement, a penetrating injection of combustible liquid is obtained from the channel 106 of the injector 80. These cams have a length which makes it possible to keep the plungers in their outward movement. as long as possible after fuel is injected into the cylinder, whereby the channels 125 are closed and any air leaking behind the valves 102 and 118 during exhaust and intake of the cylinder is prevented from entering the fuel distribution pipe 121.
The crank shaft 33 comprises an axial tubular extension 37 which engages telescopically in its journal which is keyed in this shaft (figs. 3 and 8). The clutch head 143 telescopically engages the outer end of the shaft 37 and is held there by a threaded rod 144, screwed into a flanged nut 44, resting in one of the flanges 41 of the. crank shaft.
The shaft 37 rotates in a bearing sleeve 29, mounted in the hub 145 of a rear cover plate 146, which is suitably bolted to the rear of the chamber.
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C controls of the crank.
On the shaft 37 are journaled bearing sleeves 147 and 149, on which the hubs 148 and 149 'of the cam disc 88 and of the disc 138 rotate respectively as best seen in Figs. 3 and 8. The hubs 148 and 149 T, as well as their respective sleeves, are held in order not to be able to move longitudinally by a nut 145 ′ screwed onto the shaft 37 and a pinion 150 integral with this shaft. This pinion drives a toothed wheel 151 (figs. 3,8 and 17) mounted on a tubular shaft 152, journaled in a bearing 153 (fig. 8) projecting into the chamber C of the partition 21 'The tubular shaft 152 comprises a flange cap 154, screwed into its end and the flange of which is applied to one end of the bearing housing 153.
At its opposite end, the tubular shaft forms a pinion 155 (Figs. 8, 16, 17), which meshes with an internally toothed crown 156, formed on the interior side of the flange 88T.
It can be seen that when the crank shaft 33 is rotated, the shaft 37 is also rotated, thus imparting a rotational movement to the toothed wheel 151 by means of the pinion 150. This rotates the disc to cams 88 by means of pinion 155 and ring gear 156. The cam disc 88 and the cam ring 140 being integral are thus set in rotation. When this disc and this cam crown are set in rotation, the cam 89 (figs. 16 and 18) attacks the rollers 87 and pushes the push rods 81 outwards while the cams 142 attack the rollers 129 and actuate the levers. 129, so that the pistons 126 of the pumps 112 are actuated.
To move the disc 138 with the compression ring 136 attached to it, a connecting rod 158 is provided (figs. 2, 3, 11, 11-A) This connecting rod is articulated to an axis 159
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mounted on the disc 138 at one of its ends and, at its other end, it is articulated to one of the ends of a plunger 160 telescopically engaging in a tube 161, forming part of the cover plate 146 which it passes through. It can be seen that the reciprocating movements of the plunger 160 in the tube 161 cause the disc to rotate by means of the connecting rod 158.
By its legs 137 and legs 135 (figs. 7 to 18 included), the disc rotates the decompression crown 136.
By sliding the adjustment piston 160 to the right (fig.ll-A), the disc 138 receives a movement in the direction opposite to that of the clockwise (figs. 7, 9, 11). This has the effect that the cams 162 (figs. 14 and 15) carried by this crown slide under curved pads 163 provided on the inner ends of the push rods 81 and move them outwards, whereby all the valves 60 are open and are held open as long as this setting is maintained.
This prevents the compression of the air in the cylinders and suppresses the combustion. In order to prevent actuation of the fuel pumps, the levers 129 are also moved by the tabs 135 and 137, so that the cams 128 'of these levers are caused to slide under the bosses 128 of the pistons 126 and the cams 128'. move outward, whereby the pivots of these levers rest under the bosses 128 of the pump pistons 126 and, therefore, when these levers receive a rocking motion by the action of the rotating cams 142, the pump pistons are not controlled enough to deliver fuel in pipes 99; thus, during decompression, no fuel is distributed to the cylinders.
Likewise, the plungers are maintained in their outward movement to close the channels 125 and prevent air from entering the pipe.
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fuel, as explained in the above.
One of the characteristics of the invention is the simplicity of the adjustment. It is evident that by adjusting the disc 138 either in the positive direction or in the negative direction (Figs. 7, 9, 11), the distance of the bosses 128 from the pivots of the levers 129 is increased or decreased, thus varying the speed. leverage and therefore the stroke of the pistons when these levers are controlled by the cams 142.
By sliding the adjusting piston 161 to the left (fig. 11-A), the disc 138 is moved in a positive direction, which increases the leverage and thus produces a longer piston stroke, whereby more fuel is dispensed to each cylinder and engine speed is increased thereby advancing the set point. Reverse adjustment reduces leverage as well as plunger stroke, which decreases fuel load and engine speed.
A starter housing 30 is formed integrally with the cover plate 146; it contains the clutch head 143. This clutch head is connected to a suitable starter in the usual way and it is not necessary to describe this device. The disengaging head comprises a helical toothing 164 (fig. 2 and '3), meshing with a similar wheel 165 mounted on a transverse shaft 166, arranged in the casing 30. This wheel 165 and the shaft 166 are used. to drive an oil pump 167 and a fuel pump 168, suitably fixed to the casing (fig.2). These pumps can be of any suitable construction since they do not form part of the invention.
The fuel pump 168 has a supply line 169 from a suitable tank. A fuel distributor pipe 170 leads from the pump to a connector 171, communicating with the channels 121 of the distributor.
It should be noted that due to the grooves 124 provided
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in the pump bodies 112, the liquid fuel can flow continuously from one channel 121 to the next through the pump cylinders, just as it can flow through the channels 125 into the bore 116. Thanks to this arrangement, each pump receives distribution, but other communications can be established between the pumps if desired.
It is not necessary to go into the details of the lubrication system, since provisions known in the art are applied. It can however be pointed out that the pump 167 is connected to a suitable oil reservoir (not shown) by means of pipes 194 and 195 (fig. 2), which ensure a constant circulation, as well as the bypass of the oil. from the tank to that tank. A duct 196 (fig.2) leads to a lubricating tube 197 (fig.2) placed at the bottom of the casing 30. The oil is delivered into a cylindrical filter 198 provided in this tube and flows from the filter into a channel 199 placed to coincide with a channel 200 provided in the shaft 37, so that when this shaft rotates, oil is injected into this shaft through this channel.
The shaft 37 is hollow and a conduit 38, leading from this shaft through the wall of the crankpin body 40, supplies oil to the latter. Channels 201 pass through the crank shaft starting from the crank pin 40 to lubricate the main connecting rod 45.
A sufficient quantity of oil is maintained in the reservoir to supply the pump 167 and to be delivered by this pump to the various parts which rub. The oil is drained through channels 201 in a secondary reservoir 202, fixed by bolts to the bottom of the crank box in a removable manner. This secondary reservoir is connected to the pump by a return pipe 204 (fig. 2) and it comprises several longitudinal cooling fins 205 and an air chamber 206 passing through it in its center for
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dissipate heat, causing the oil to cool as it passes through this reservoir.
While the engine is running, suitable fuel oil (fuel oil for example) is supplied from a suitable reservoir (not shown) through pipe 169 to pump 168, from which it is supplied through pipe 170 to channels 121 (fig. 2). The fuel oil bypasses the individual pumps 112 by flowing through the grooves 124 (figs. 7 and 8) formed around the pump bodies. In this way, fuel oil is distributed to each pump. A suitable starter (not shown) is engaged with the clutch head 143 so as to rotate the crankshaft 33 whereby the pistons 50 are reciprocated in the cylinders 55. and that the cam disc 88 and the cam ring are rotated.
By this device, the pumps and the valves are controlled as described above.
The engine operates on the four-stroke cycle.
During the first downstroke of the piston, its valve 60 is open, which causes air to be drawn into the cylinder. During the first upward stroke of the piston, air is compressed and when the piston reaches the upper end of its stroke, the fuel pump is controlled to inject a jet of fuel vaporized by the injector. 80 (figs. 2,6,7 and 8). The heat due to the compression is sufficient to detonate the charge and push the piston down, thus imparting its driving stroke.
During the next upstroke of the piston, valve 60 is opened and the cylinder is swept. The operating principle of diesel engines is moreover well known and it is not necessary to describe it in detail here.
It should be noted that the plunger 161 provides a single adjustment common to all the adjustment members,
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which is very simple .. By imparting reciprocating movements to this piston, the disc 138 is turned in one or the other direction, so as to accelerate or slow down the ignition or to open the valves and - compress the cylinders. Winding distributors ensure a positive charge, prevent the cylinders from being deprived of air and ensure the evacuation of exhaust gases at the back of these distributors, which increases the economy and the efficiency of the running engine.
CLAIMS
1.- An internal combustion engine of the Diesel type comprising radial cylinders starting from a central crank box and comprising individual pistons associated with each cylinder, comprising, at the outer end of each cylinder, a valve single controlling air intake and exhaust, the valves of the combined cylinders being placed under the control of an actuator rotated by the crank shaft of the engine.