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BREVET D'INVENTION "Perfectionnements apportés aux moteurs à combustion interne, notamment à ceux monocylindriques, à deux temps, dits moteurs à trois orifices"".
L'invention est relative aux moteurs à combustion interne; et elle concerne plus particulièrement (parce que c'est en leur cas que son application semble devoir offrir le plus d'intérêt), mais non exclusivement, parmi ces moteurs, ceux monocylindriques, à deux temps, dits "moteurs à trois orifices".
Elle a pour but, surtout, de rendre tels,ces moteurs, qu'ils répondent, mieux que jusqu'à présent, à certains desidera ta de la pratique.
Elle consiste, principalement, pour assurer à la fois l'é- tanchéité et le graissage du vilebrequin sur ses paliers, dans les moteurs du genre en question, à interposer, entre le vile- brequin et le carter, des bagues munies de roulements et présen- tant, sur leurs surfaces en regard du vilebrequin, au moins une
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rainure périphérique,très peu profonde,alimentée sous pression en matière lubrifiante par un appareil usuel dont la valve constitue organe dtimmobilisation pour lesdites bagues.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après, notamment en une seconde disposition, relative celle-là au mode de montage des éléments principaux des moteurs du genre en question et consis- tant, ladite disposition, pour moter lesdits éléments, à enfiler les susdites bagues comportant leur roulement, sur le vilebrequin pré- alablement muni de sa bielle, à disposer lesdites bagues sur les portées du demi-carter supérieur renversé, à boulonner, sur ce der- nier, le demi-carter inférieur, à retourner le tout, à articuler.le piston, par son axe, sur le pied de bielle et à engager ledit piston dans son cylindre comporté par une calotte,d'une seule pièce,
qu'on vient boulonner sur le demi-carter supérieur.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application (celui où on l'applique aux moteurs monocylindriques, à deux temps, avec aspiration dans le carter), ainsi que certains modes de réalisa- tion (ceux qui vont être indiqués;ci-après), desdites dispositions; et elle vise plus particulèrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les moteurs du genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les installations, fixes ou mobiles, comportant de semblables moteurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La figure unique que comporte ce dessin montre, partiellement, en coupe par l'axe du vile rsquin, un moteur monocylindrique, à deux temps, établi conformément à l'invention.
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses
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diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'ac- corder la préférence, se proposant d'établir un moteur Diésel à combustion interne, à deux temps, avec aspiration dans le carter, on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
Pour ce qui est de l'ensemble du moteur, à l'exception des dispositifs assurant le graissage et l'étanchéité du vile- brequin sur ses paliers, on le constitue, tout d'abord, de . n'importe quelle façon appropriée.
Mais, pour ce qui est desdits dispositifs, on les cons- titue en interposant, entre le vilebrequin et le carter, des bagues munies de roulements et présentant, sur leur surface en regard du vilebrequin, au moins une rainure périphérique très peu profonde, alimentée sous pression en matière lubrifiante par un appareil usuel, dont la valve constitue organe d'immobilisa- tion pour lesdites bagues.
A cet effet, par exemple, on a recours à celui des modes de réalisation illustré sur la figure et selon lequel on procède comme suit.
On fait comporter au vilebrequin a du moteur, de part et d'autre de son manne@on b , deux portées a1, a , de diamètre lé- gèrement supérieur à celui de l'arbre proprement dit.
On établit deux bagues c, propres à être interposées entre le carter d et le vilebrequin a du moteur.
On rapporte, dans un logement que l'on prévoit latéralement dans chacune desdites bagues, un roulement e, par exemple à aiguil- les, dont le chemin de roulement intérieur est propre à venir s'em- mancher sur la portée a1 ou a2.
Dans chaque bague ± , sur la surface de celle -ci propre à / venir en regard et très près (à o, lmm. par exemple) de la portion de l'arbre de vilebrequin adjacente aux portées a1 a , ou creuse, avantageusement, à mi-protondeur de ladite surface, une première rainure circulai- re f à section substantiellement quadrangulaire, de profondeur voisine de, par exemple, 0,5mm.
et de largeur de 4mm. environ,
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et, à égale distance de part et d'autre de cette rainure, deux petites gouttières f1, f2, à section triangulaire et de profondeur, voisine de 0,3mm. environ, lesdites rainures et gouttières étant du gnre de celles comportées par certaines portions d'arbres, devant être étanches dans leur manchon ou sem- blable, et qu'on appelle "cannelures de détente".
On fait avantageusement comporter, à la face latérale des bagues o opposée à celle portant le roulement e, un collet ou semblable ± 1, propre à venir s'épauler latéralement contre le car- ter du moteur.
On monte chaque bague ±/ ainsi établie, entre le vilebrequin a et le carter , les chemins de roulement internes des'roulements e sappliquant,comme déjà dit, sur les portées al et a2 et la portion cylindrique rainurée étant disposée en regard de la por- tion d'arbre adjacente auxdites portées, les surfaces extérieures desdites bagues étant, d'autre part, en contact avec des portées ménagées dans deux demi-coquilles dl d2, dont l'assemblage cons-
1 titue le carter d du moteur, tandis que les collets c viennent s'épauler contre des bossages appropriés d10 et ± 20 des deux sus- dites demi-coquilles.
On fore,radialement, à la foisdans lesbossages d20 'et dans les bagues c, un conduit g aboutissant à la rainure f et on visse, au débouché extérieur dudit conduit, une valve h d'un appareil propre à envoyer sous pression une matière lub@rifiante, . ladite valve étant toutefois vissée suffisamment pour qu'elle pénètre dans chaque bague ± ; 1'immobilisant ainsi.
Avantageusement, on a établi le demi-carter supérieur d1 séparément du bloc-cylindre i proprement dit et on a donné au cylindre du moteur un diamètre légèrement supérieur à la, petite dimension de l'ouverture supérieure quadrangulaire dudit demi-car- ter.
On découpe le bord interne inférieur du bloc-cylindre i suivant un chanfrein il et on fore, dans le plan vertical axial ' du vilebrequin, dans le demi-carter supérieur d1, deux conduits
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j dont on réunit les aébouchés supérieurs par une gouttière périphérique j1 , lesdits conduits étant tels que, traversant à la fois le demi-carter supérieur a1 et chaque bague c, ils dé- bouchent au-dessus des milieux des chemins de roulement extérié eurs des roulements e, en des points où sont précisément prévus des orifices e @
Par ailleurs, on prév@@t, dans lu bloc cylindrique i, débouchant en un point situé à la hautedr des segments supérieurs du piston quand ce dernier est à son point mort bas, au moins une canalisation k,
alimentée en lubrifiant par un godet graisseur k ou semblable..
On monte le piston 1 sur un axe creux 11 et on articule le pied de bielle m1, sur ledit axe par des roulements à aiguilles e, en des points où sont p évus des orifices transversaux dans ledit axe.
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On fait comporter, à chaque extrémité du susdit axe 1 , un petit élément racleur 1 , frottant contre la paroi du cylin- dre n et propre recueillir le lubrifiante
On articule de meus la tête de bielle m sur la soie du maneton par des roulements à aiguilles. On perce axialement ladite soie et on prévoit des trous transversaux pour alimenter lesdits roulements.
On creuse, dans chaque face externe des flasques du maneton b, une gouttière o débouchant, d'une part, en regard et très près des ouvertures létérales internes des roulements e et,'d'autre part, dans le trou longitudinal percé dans la soie du maneton, ladite gouttière o ayant une profondeur allant en croissant et une largeur allant en décroissant quand on s'éloigne de l'axe du vilebrequin.
En suite de quoi, on a établi un moteur à combustion interne monocylindrique, à deux temps, dont le fonctionnement;, dans son ensemble, s'effectue ainsi que connu, mais Gant les dispositifs plus partiou lièrement décrits présentent les particularités suivantes.
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L'envoi, sous pression, d'une matière lubrifiante, par la valve h et le conduit g, d'une manière continue ou disconti- nue, amène ladite matière dans la rainure f, d'où. elle peut être conduite aux gouttières f1 et f2
Des études sérieuses ont montré que cette disposition, ou- tre qu'elle assure un graissage satisfaisant, sans consommation exagérée de lubrifiant, procure une étanch@tté parfaite, point de réelle importance, puisque l'aspiration et la compression de l'air se fait dans ce dernier.
Il semble que cette étanchéité puisse s'expliquer ainsi qu'il suit..
La matière lubrifiante introduite, que de préférence on choisit', d'assez grande consistance, se moule dans les canne- lures dans lesquelles elle est introduite en prenant, au contact de l'arbre du vilebrequin, la forme de petites couronnes, qui, en vertu de leur grande viscosité, réalisent, en quelque sorte, un disque mince de notable homogénéité pour le rendre imperméable à l'air et suffisamment visqueux toutefois pour lui permettre d'adhérer soit au fond des cannelures creusées, soit à la portion de surface d'arbre en mouvement vis-à-vis de ces paliers.
On a représenté sur la figure un second carter, adjacent au premier, pour le logement de la pompe d'injection, carter qui, lui, n'ayant pas besoin d'être étanche, comporte simplement, à l'extérieur, une bague ci munié également d'un roulement à aiguilles e1, mais ne comportant pas de cannelures d'étanchéité, ladite bague est simplement bloquée par une vave h1, semblable aux précédentes, pour le graissage dudit roulement
La lubrification de l'ensemble du moteur s'effectue comme suit,
Le lubrifiant s'écoule goutte à goutte, de la quantité juste suffisante, de la canalisation k, alimentée par le godet k1.
Une partie de ce lubrifiant est raclée par l'élément 10 pénètre dans le conduit longitudinal de l'axe de piston et, par les orifi ces transversaux vient graisser les roulements du pied de bielle.
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Une autre partie glisse le long des parois du cylindre n, assurant la lubrification nécessaire,et vient se rassembler dans la gouttière périphérique j¯ Par les conduits j et les ori- fioes prévus dans les chemins de roulements extérieurs, elle vient alimenter les roulements à aiguilles e Le lubrifiant s'échappe ensuite par les ouvertures latérales internes desdits roulements, pénètre dans les gouttières o et, par force centrifuge, est chas- sé dans le trou longitudinal foré dans la soie du maneton, pour venir, finalement, par les trous transversaux, graisser les rou- lements de la tête de bielle.
On obtient finalement une lubrification complète des organes en contact, sans donner lieu pour cela à une consomma- tion exagérée. On a , en somme,un graissage "a siccité". Outre l'économie importante de lubrifiant qui en résulte, on a dans le carter une atmosphère qui ne se trouve pas chargée en particules d'huile, comme cela avait lieu avec les graissages usuels où était toujours prévu un notable excès d'huile.
Ces particules d'huile donnaient fréquemment, en se diluant dans l'air, des mélanges déton¯ants dont les allumages intempestifs étaient très défavo- rables à la bonne marche du moteurm
Et ou bien on se contente de procéder ainsi qu'il vient d'être dit, ou bien, et mieux, on a recours à des dispositions supplémentaires, telles que la suivante, et qui peuvent, le cas éohéant, être utilisées isolément.
Selon cette disposition, se proposant de monter les élé- ments principaux d'un moteur à combustion interne monocylindrique, et disposant, pour cela, de ces divers éléments préalablement é- tablis, et parfaitement usinés et rectifiés, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On commence par articuler la tête de bielle m sur la soie du maneton b du vilebrequin et on enfile, sur les portées a1, a2, dudit vilebrequin, les bagues munies de leur roulement e.
On prend alors le demi-carter supérieur d1, que 1 on place
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dans la position renversée et on dispose, sur les portées ména- gées à cet effet, lesdites bagues, par leur surface externe, en engageant évidemment la bielle m dans l'ouverture centrale pré- sentée par le demi-carter d2.
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On assemble alors le demi-oarter inférieur d avec Le demi-carter supérieur , en appliquant les portées du premier sur les surfaces externes des bagues c, et on solidarise les deux demi-carters en les boulonnant avec soin.
Ceci fait, on renverse le tout, on introduit l'axe de piston 11 sur le pied de bielle m2 et on monte le piston 1 sur son axe.
On vient coiffer le piston avec la calotte i, établie en une seule pièce et formant bloc-cylindre, pour, finalement, boulonner cette calotte avec le demi-parter supérieur.
On a bien entendu, ce faisant, pris toutes précautions pour assurer une bonne étanchéité entre les faces d'assemblage de demi-carters d1 et d2, du demi-carter supérieur dl avec la calotte i, pour disposer/convenablement les divers éléments, pour agrafer les segments du piston 1 dans leur gorge, lors de son introduction dans la calotte i, etc...
En fin de quoi, on a, ce faisant, monté les éléments principaux d'un moteur à combustion interne, avec une rapidité, une commodité et une simplicité qui ressortent avec assez d'évidence de l'explication fournie, et pris également toutes précautions pour assurer, en même temps, l'étanchéité du carter et le graissage ultérieurs des divers organes, conformément à ce qui a été dit plus haut.
On conçoit, évidemment,qu'au démontage les mêmes facilité et rapidité se présenteront, ce qui rend un pareil moteur éminem- ment adaptable aux conditions les plus rudes, en des lieux ou des visites ou des réparations peuvent intervenir assez fréquemment et où on ne dispose que d'une place relativement faible et d'un . outillage réduit au minimum. Ce sera, notamment, un moteur marin par excellence
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà
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de oe qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties ayant été plus spéoialement indiqués, elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.