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"MOTEUR A COMBUSTION INTERNE, A COMPRESSION VARIANT AUTO- @ MATIQUEMENT AVEC LA CHARGE "
La présente invention concerne des moteurs à com- bustion interne et elle a pour objet des perfectionnements permettant d'obtenir une marche économique du moteur quelle que soit la charge. Dans les moteurs à combustion interne du type actuel, la chambre de compression qui se trouve au-dessus du piston a un volume constant. Toutefois, comme le volume du mélange combustible et d'air admis dans le cy- lindre varie avec la charge, et comme il din.inue lorsque la charge devient plus petite, il en résulte qu'aux petites charges la compression et les pressions de combustion sont très petites. En conséquence, le diagramme de fonctionne- ment atteint une hauteur trop basse.
Une combustion parfaite et une marche économique ne sont possibles qu'à pleine charge. Cet inconvénient se fait surtout sentir dans le fonctionnement des moteurs à. combustion interne de véhi- cules, parce que ces moteurs ne marchent à pleine charge que /
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pendant une petite partie de la durée de leur fonctionne- ment.
On a déjà proposé de faire varier le volume de la chambre de compression suivant la charge. A cet effet, on a utilisé un piston monté élastiquement à la partie supé- rieure du cylindre, de façon que la chambre de compression augmente automatiquement lorsque la charge augmente.
Contrairement à cette disposition, l'augmentation du volume de la chambre de compression avec la charge est obtenue, conformément à l'invention, au moyen d'une résis- tance élastique prévue entre la chambre de travail et le maneton. La grandeur de cette résistance se règle d'elle même, en provoquant une variation automatique simultanée du volume de la chambre de compression suivant la charge momentanée. Cette résistance, qui peut; être constituée par exemple par un frein à huile, peut être montée dans la tige du piston. La tige du piston est de préférence en deux pièces reliées entre elles au moyen d'un ensemble de tiges qui agissent sur la résistance élastique.
La figure unique du dessin ci-joint est une coupe verticale d'un exemple de réalisation de l'invention .
Le carter 1 contient comme d'habitude le maneton 3 et le vilebrequin 2. La tige du piston, tige qui relie le maneton 3 au piston 5 (oe dernier se mouvant dans le cylin- dre 6) est en deux pièces 7 et 18 qui sont reliées entre elles par un levier 20,21 et un axe 16. L'orifice d'ad- mission 8 de la chambre de compression est ferme comme d'ha- bitude par une soupape 10 sur laquelle agissent un ressort 14 et un culbuteur 13 actionné par l'intermédiaire de la tige 12 par l'arbre à cames 11. L'orifice d'échap- pement de la chambre de compression (orifice non représenté) et la commnade de sa'soupape sont disposés d'une façon /
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analogue. 15 est la bougie.
Le levier à deux bras 20,21, qui relie entre elles les deux parties 7 et 18 de la tige du piston, agit par son bras le plus long 21 sur le maneton 22 d'une manivelle 23.
Ce maneton 22 est relié par une tige 31 au piston 25 d'un frein à huile dont le cylindre 26 communique au-dessus du piston 25, par un tuyau 27, avec une pompe foulante à huile (par exemple une pompe à engrenages) . Cette pompe à huile est logée dans la partie inférieure du carter 29, qui est rempli d'huile, et elle est entraînée par le moteur au moyen d'un arbre 30 et d'un train d'engrenages (non repré- senté). La quantité d'huile arrivant continuellement au cy- lindre 26 dépend donc de la vitesse du moteur. L'huile arrive donc tant que le moteur est en marche. Dans le fond du piston 25 se trouve une soupape 32 à travers laquelle l'hui- le refoulée dans le cylindre retourne au carter.
La tige 33 de cette soupape comporte un fond 34 au-dessous duquel se trouvent les bras intérieurs de plusieurs leviers à deux bras 35 montés sensiblement radialement par rapport au piston. Sur les bras extérieurs de ces leviers à deux bras agit un ressort commun 36 dont l'autre extrémité s'appuie sur la face intérieure du fond du cylindre 26.
Le fonctionnement est le suivant.
Tant que le moteur marche en charge normale et à sa vitesse normale, un courant d'huile constant et régulier est établi par la pompe 28 à travers le cylindre 26 et entre ce cylindre et le carter 29. Le ressort 36 monté dans le cylindre tend à fermer la soupape 32 et à faire descendre le piston 25. En outre, l'huile qui entre dans le cylindre 26 exerce une pression de haut en bas sur le piston 25. Sui- vant sa grandeur, cette pression de l'huile ouvre plus ou moins fréquemment la soupape 32. Le piston 25 agit sur la
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tige 31, et par conséquent aussi sur le levier 20,21 et sur la manivelle 23, de la même façon qu'une résistance élastique dont la valeur dépend de la pression de l'huile et de la tension du ressort 36.
Pendant la course de compression du piston 6 du moteur, le degré de compression est déterminé par la résistance momentanée du piston à huile 25. Pendant la combustion qui a lieu ensuite, la pression exercée sur le piston de la machine peut devenir tellement grande que le piston 25 du frein à huile cède, ce qui fait que pendant la course ascendante suivante du piston 6 du moteur la position la plus haute atteinte par ce piston est moins élevée. Il en résulte que le volume de la chambre de compres- sion 9 varie pour la combustion suivante. Si la charge ne change pas, le volume de la chambre de compression ne change pas non plus.
Si la quantité de mélange de combustible et d'air introduit dans le moteur augmente, la pression de compres- sion surmonte une partie de la résistance du piston de frein 25, ce qui fait que ce piston remonte dans le cylindre 26 et provoque ainsi une variation de la position angulaire du levier 20,21. Cette variation entraîne une diminution de la distance entre le piston 6 et le maneton 3, et par conséquent une augmentation du volume de la chambre de compression 9. En outre: l'action du ressort sur la soupape 32 augmente simultanément par suite de l'augmentation de la compression du ressort 36, ce qui a pour effet d'augmenter la résistance totale du piston 25. La résistance se règle donc automatiquement sur la charge.
L'invention permet d'obtenir pour le mélange d'air et de combustible une combustion meilleure que celle qui est obtenue jusqu'ici..En outre, le moteur part plus facilement, le piston 25 se trouvant d'abord dans, sa position la plus
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haute, et cette position pouvant ensuite varier automatique- ment au fur et à mesure que la charge augmente.
On conçoit donc que chaque degré de compression et chaque pression de combustion correspondent, suivant le réglage du moteur;, à une résistance distincte et à une position distincte du piston de frein 25. En donnant les dimensions voulues aux différentes parties, on peut obtenir une marche très économique à toutes les charges.
On peut apporter, dans le cadre de l'invention, dif- férentes modifications et différents changements au mode de réalisation de l'invention qui vient d'être décrit. De plus, l'invention est applicable à un type quelconque de moteur à combustion interne.