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"Perfectionnements apportes aux moteurs à deux. temps com- portant, pour chaque cylindre moteur, un tiroir de distri- bution non solidaire du piston moteur, notamment à ceux à combustion interne".
L'invention est relative aux moteurs à deux'temps .comportant pour chaque cylindre moteur un tiroir de dis- .tribution non solidaire du piston moteur ; 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 engins, ceux à combustion interne.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits moteurs, qu'ils répondent, mieux que jusque présent, aux desiderata de la pratique.
Elle consiste, principalement- et en même temps qu'à munir le cylindre moteur des engins du genre en ques - tion de lumières d'échappement et d'admission propres à
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etre découvertes par le piston moteur de la fin de sa des- cente--,à agencer et à actionner de manière telle, le tiroir de distribution de ces moteurs qu'il provoque la fin de l'é- chappement des gaz brûlés avant que le piston moteur, en re- montant, n'ait recouvert la susdite lumière d'échappement, et le début de l'admission après que le piston moteur, en descendant, ait découvert la susdite lumière d'admission.
Elle consiste, mise à part cette disposition prin- cipale, 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-- exclu- sivement relative au cas des moteurs du genre en question comportant une pompe d'alimentation en air indépendant du piston moteur--, consistant,ladite disposition, à relier un tiroir au piston de la pompe d'alimentation en air et à agenber de manière telle, ce tiroir, qu'il commande soit seu- lement la fin de l'échappement, soit en outre, le début de l'admission.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'application, ainsi que certains modes de réalisation, des- dites dispositions; et elle vise plus particulièrement en- core, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les . moteurs du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établis- sement, ainsi que les ensembles, fixes ou mobiles, comportant de tels moteurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexes, lesquels complément et dessin'sont, bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
Les fig. 1 et 2, de ces dessins, montrent, en coupe axiale schématique, la première un moteur à deux temps à combustion interne et la seconde un moteur à deux temps à
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explosions, ces moteurs étant chacun établi conformément à un'mode différent d'application de l'invention.
La fig. 3, enfin, montre une épure relative au fonctionnement du premier de ces moteurs .
Selon l'invention, et plus particulièrement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'é- tablir un moteur à deux temps, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On établit, tout d'abord, l'ensemble de ce moteur, à l'exception de son dispositif de distribution, en ayant recours à tout mode de réalisation approprié tel que le mo- teur comporte, d'une part, au moins une lumière d'admission a ménagée dans le cylindre et découvertes' par le piston moteur b lorsque ce dernier est au voisinage de son point mort bas (ce) lumières a étant réunies à la chambre de compression de la pompe d'alimentation en air, si le moteur comporte' une telle pompe), et, d'autre part, au moins une lumière d'échappement c ménagée dans le cylindre, de préférence à un niveau légère- ment supérieur, ainsi qu'il est usuel, à celui des lumières a.
Si l'on se bornait à munir le moteur des organes venant d'être Indiqués, son fonctionnement serait analogue à celui de la majorité des moteurs à deux temps et il se pré- senterait les inconvénients bien connus d'une fermeture trop tardive de l'échappement, voire aussi d'une duverture trop hâtive de l'admission.
Afin d'éviter ces inconvénients, au lieu de se borner à prévoir, ainsi que cela a déjà été fait, un système de tiroir d interrompant l'échappement en temps opportun, oh agence de manière telle, ce système de tiroir ainsi que ses moyens d'actionnement, qu'il provoque la fin de l'échappe-
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ment des gaz brûlés avant que le piston moteur b, en remon- tant, n'ait obturéla lumière d'échappement o et le début de l'admission après que le piston moteur, en descendant,;
ait découvert la susdite lumière d'admission a,
A cet effet on a avantageusement recours à un ti-
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cauG.lea.wt roir/tinique et on établit ledit tiroir et ses moyens d'ao" tionnement de telle sorte que le tiroir d soit en pleine course ascendante ou descendante pendant que le piston mo- teur découvre la lumière d'échappement, puis celle d'ad- mission, puis parvient à son point mort bas, Dans la suite, il sera supposé que le tiroir d; est en course ascendante pendant cette période.
Or, il est intéressant d'interrompre l'échappe- ment avant la fermeture de l'admission, donc pendant que le tiroir d remonte. Il suffit en conséquence,.pour que ce résultat soit atteint, de faire coagir ce tiroir avec au
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moins i uiniére o prévue dans le conduit à'èàhappement f (lequel sera avantageusement incliné, de par exemple 45 , vers le bas, en s'écartant du cylindre). L'interruption de l'échappement se fera alors à un instant qu'il sera facile de régler en déterminant de façon convenable la position de la lumière,coagissant avec le tiroir d et celle du bord actif dudit tiroir.
De même il est intéressant de faire commencer l'admission, pendant que le tiroir d remonte à une distan- ce angulaire, avant le point mort bas, qui soit inférieure à la distance angulaire, après le point mort bas, pour la- quelle se produit la fermeture de l'admission. Il suffit en conséquence, pour que ce résultat soit atteint, de faire coagir le tiroir d avec une lumière prévue dans le.conduit d'admission h(lequel sera avantageusement incliné, de par exemple 45 , vers le haut,,. en remontant vers le cylindre)..
Le début de l'admission se fera alors, après .qu'e le piston
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b aura découvert les lumières a, à un instant qu'il sera facile de régler en déterminant de façon convenable la po- , sition de la lumière coagissant aveo le tiroir d, et celle du bord actif dudit tiroir.
Bien entendu, l'expression "bord actif" employée ci-dessus peut désigner toute coupure appropriée dans la sur- face du tiroir.
C'est ainsi que le bord actif coagissant avec la lumière i pourra être, soit le bord supérieur du tiroir, soit le bord inférieur d'une lumière il ménagée dans ce tiroir et de hauteur suffisante pour que, au moment où le piston b découvre la lumière c, la lumière 3 soit ouverte.
De même, le bord actif coagissant avec la lu- mière g sera avantageusement le bord inférieur d'une lumière ménagée dans le tiroir d et de hauteur suffisante pour que, au moment ou le piston b en remontant vient fermer la lumière .!, la lumière ± soit encore ouverte.
On constitue avantageusement le tiroir d par au moins un élément de cloison cylindrique, ou mieux par un ' fourreau cylindrique, coaxial au cylindre moteur.
Afin de ménager, autour des parois dudit cylin- dre, les moyens de refroidissement usuels, par exemple une chambre d'eau c, on fera de préférence coagir le tiroir cl . avec des glaces cylindriques disposées extérieurement aux susdits moyens de refroidissement.
Bien entendu, il est loisible de prévoir, pour l'actionnement du tiroir d, tous moyens de commande appro- priés.
C'est ainsi que l'on pourra fig.2) commander cet organe par une bielle j attelée à un maneton spécial du vile- brequin du moteur, ce maneton étant décalé, de 120 par exem- ple, vers l'avant, par rapport au maneton auquel est reliée la bielle motrice. Ce mode de commande sera d'ailleurs l'un
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des plus simples que l'on pourra utiliser dans le cas des Moteurs monocylindriques à explosions.
Il pourra, d'ailleurs, également être utili- sé dans tous les cas. Cependant, dans tous les cas égaler ment mais spécialement lorsqu'il s'agira d'établir un mo- teur à combustion interne, il sera particulièrement avan- tageux d'avoir recours, pour l'actionnement du tiroir d, à l'un des dispositifs; analogues à celui montré sur la fig.
1, qui ont été décrits dans les brevets n 381.206 et 385784 déposés respectivement les 9 juillet 1931 et 18 janvier 1932, au même ,non que la présente demande.
Selon ces dispositifs, un levier oscillant k , relié de façon convenable à la bielle motrice, actionne le tiroir d, et, avantageusement, dans le cas des moteurs à combustion interne, l'attelage cinématique ainsi réalisé actionne, en outre, la pompe d'injection 14 du moteur. soit par l'intermédiaire d'une came m, soit par'un jeu de leviers mus par le susdit attelage cinématique.
Bien que, ainsi qu'indiqué dans les brevets susénoncés, l'attelage cinématique en question puisse être réalisé de nombreuses manières, on peut l'établir, simple- ment, ainsi que représenté par la fig.2. en reliant, par une biellette n, un point de la bielle motrice à l'extrémité de l'un des bras d'un levier à deux bras k susceptible d'osciller autour d'un axe o, soit fixe, soit porté par une biellette oscill ante, elle- même suspendue autour d'un axe fixe pouvant avantageuse- ment être voisin de l'axe de rotation du vilebrequin du moteur, voire confondu avec de dernier axe,
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en reliant, l'extrémité de l'autre bras dudit le= vier au tiroir d, soit par une biellette p si l'axe o est fixe,
soit par un simple axe d'articulation dans le cas con- traire, et en faisant porter la camem,au levier ±,de ma- nière telle que ladite came oscille avec ce levier,
On conçoit qu'on a alors, de toute façon, - réalisé un ensemble extrêmement simple et robuste, compor- tant un très petit nombre d'éléments et dont le seul élé- ment tournant est l'arbre vilebrequin-,
Il y a lieu de noter, en outre, que les at- telages cinématiques du genre en question assurent une re- montée rapide du tiroir (figa3) cette remontée étant par- ticulièrement rapide si, ainsi qu'indique plus haut, l'axe o d'oscillation du levier k est porté par une bielle oscil- lant elle-même autour d'un axe voisin de l'axe de rotation du vilebrequin.
Cette particularité assurera, bien entendu, une fermeture rapide de l'échappement et une ouverture rapide de l'admission ainsi que tous les avantages'bien connus qui en découlent.
Quel que soit le mode de réalisation adopté, le fonctionnement du moteur réalisé sera le suivant.
Soient (fig. 3) les courbes A, et B et correspon- ,dant respectivement aux mouvements du bord actif du piston b et des bords actifs du tiroir coagissant avec les lu- mières (admission) et! (échappement), courbes établies en portant,en abcisses, les déplacements angulaires du vi- lebrequin et, en ordonnées, les déplaoements des susdits bords actifs du piston moteur b et du téroir @ (les lumiè- res a, c, i,et g, étant représentées sur la fig. 3 à leurs hauteurs et avec leurs dimensions respectives).
On constate que: l'échappement s'étend sur une période D commençant à la
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rencontre de la branche descendante de la courbe A avec le bord supérieur de la lumière o et se terminant à l'in- tersection de la branche montante de la courbe C avec le bord supérieur de la lumière i, cette dernière interseotion pouvant avantageusement être amenée à se produire à une ab- oisse disposée avant le point mort bas o du piston ,moteur; tandis que l'admission s'étend sur une période F commençant à la rencontre de la branche montante de la courbe B avec le bord inférieur de la lumière g et se ter- minant à l'intersection de la branche montante de la cour- be A avec le bord supérieur de la lumière a.
Les conditions optimum du fonctionnement d'un moteur à deux temps sont ainsi réalisées d'une façon beaucoup plus simple que selon les diverses solutions qui avaient jusqu'ici été proposées.
Et, ou bien on se contente de procéder ainsi qu'il vient d'être dit, ou bien, et mieux, on a re- cours à certaines dispositions supplémentaires ,telles que la suivante, lesquelles peuvent, dans certains cas être utilisées isolément.
Selon cette disposition, se proposant d'éta- blir un moteur vertical à deux temps comportant un tiroir de distribution, par exemple le fourreau (1 dont il vient . d'être question, et comportant en outre une pompe d'ali- mentation en air dont le piston g soit indépendant du pis- ton moteur, on rend ledit piston g solidaire du susdit tiroir (c'est-à-dire qu'on les fait d'une seule pièce ou qu'on les relie de façon telle que leurs déplacements soient toujours de même sens et de préférence identiques) et on agence de manière telle, ce tiroir, qu'il commande soit seu- leraent la fin de l'échappement (fig. 2) , soit en outre, le' début de l'admission (fig. I).
Une disposition de la pompe à air qui semble particulièrement favorable pour la mise en oeuvre de'-Ni
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l'invention est celle, en soi connue, que montrent les des- ;:fins, selon laquelle le piston 9 est annulaire et se dépla- ce dans une chambre entourant la base du cylindre moteur, le refoulement de la pompe ayant, par exemple, lieu pour la course remontante du piston.
Lorsque cette disposition est adoptée, on fait porter le'tiroir, de préférence vers le haut, au fond du pis- ton et on donne au tiroir d une forme de fourreau cylindri- que que l'on fixe au piston q,soit sur son bord exterme (fig.2) soit, et mieux, sur son bord interne.
Dans ce dernier cas, la glace avec laquelle coa- git le fourreau est à génératrice rectiligne sur toute sa hauteur et guide très efficacement le piston g ,
Ledit piston devant, avantageusement être .parvenu son point mort haut un certain temps après que le piston moteur b a dépassé son point mort bas, on conçoit qu'il n'y a qu'avantage à ce que les mouvements du piston q et'du four- reau soient identiques. Le piston g doit en effet être en pleine course ascendante pendant l'ouverture de l'admission et la fermeture de l'échappement.
On pourra, bien entendu, soit utiliser le tiroir d seulement pour réaliser la fermeture de l'échappement, auquel cas on dispose les lu- mièr.es o, i et il ainsi qu'indiqué plus haut et on agence le tiroir de manière telle que la lumière a communique tou- jours avec le refoulement de la pompe à air (fig. auquel cas l'admission est commandée uniquement par le passage du piston b devant la lumière a, soit établir la distribution du moteur ainsi qu'il a été décrit en détail plus haut en se reférant aux fig. 1 et 3.
Si l'on a procédé de cette dernière manière, et, si, en outre, on a adopté le' dispositif d'actionnement du tiroir par levier oscillant k et biellettes n et p, on conçoit
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alors qu'on aura établi un moteur dont un attelage ciné- matique unique très simple pourra assurer toutes les fonc- tions d'alimentation (air et combustible dans le cas d'un moteur à combustion interne) et de distribution, voire aussi l'actionnement d'une pompe de graissage.
Comme il va de soi, et comme il résulte, d'ailleurs, déjà de ce 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 plus spé- cialement été envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes, notamment : celles selon lesquelles la pompe d'alimentation en air ne serait pas concentrique au cylindre moteur,,mais par exemple disposée latéralement à ce dernier dans une posi- tion parallèle ou non, et celles où le mouvement du tiroir (voire du piston q) serait descendant au lieu d'ascendant au moment de l'ouver- ture de l'admission et de la fermeture de l'échappement (voire où le refoulement de la pompe se ferait de haut,en bas).