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MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A PISTONS OPPOSES.
La présente invention concerne les moteurs à combustion interne du type dans lequel chaque cylindre est muni de deux pistons concentriques, le piston extérieur affectant la forme d'un manchon dans lequel le piston intérieur prend un mouvement alternatif, les deux pistons étant disposés pour prendre un mouvement alternatif en relation réglée dans le temps et en directions opposées.
Des buta importants que vise la présente invention sont de perfectionner les moteurs du type à deux pistons opposés pour les rendre exempts de vibrations, puis de leur donner une construction parfaitement équilibrée et de leur assurer un excellent fonctionnement. Elle porte aussi sur un dispositif qui nettoie les cylindres et en balaie les gaz consommés rapidement, complètement et automatiquement par l'action des pistons à mouvement alternatif. L'invention assure aussi la lubrification convenable des deux pistons opposés en aspirant d'une manière positive de la vapeur d'huile du carter à vilebrequinà la culasse du cylin- dre. Elle vise d'une manière générale à perfectionner le type de
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moteurs à pistons doubles opposés.
L'invention est, de préférence, matérialisée dans un moteur du type Diesel ou à allumage par compression fonctionnant suivant le principe du cycle à deux temps, qui est particulièrement avantageux dans un moteur à double piston opposé. Un moteur de puissance donnée ainsi établi est compact, possède moins de pièces et ne nécessite qu'environ la moitié du nombre de cylindres pour produire la même force qu'un moteur à quatre temps.
.Le nouveau mode de balayage des cylindres a une action positive et est des plus importants; Pour des moteurs ou groupes moteurs de puissance relativement grande, on utilise pour cela un souffleur rotatif, bien qu'un piston unique de pompe pneumatique soit approprié pour des moteurs moins puissants.
Une importante caractéristique de l'invention réside dans la disposition d'un distributeur circulaire permettant à 1' air d'admission d'entrer tangentiellement, en produisant ainsi des courants d'air tourbillonnants dans les cylindres de travail entre les pistons, cet air assurant la turbulence très désirée pour le fonctionnement Diesel.
Les dessins annexés, illustrant un mode de réalisation préféré de l'invention, représentent un moteur à deux cylindres fonctionnant selon le cycle Diesel ou à allumage par compression.
La fig. 1 est une coupe longitudinale du moteur; le cylindre de gauche sera appelé dans ce qui suit cylindre n 1 et le cylindre de droite sera appelé cylindre n 2.
La fig. 2 est une élévation longitudinale du moteur.
La fig. 3 est une coupe verticale montrant le piston 1 en cours de descente et le manchon 2 en cours de montée dans leurs courses motrices respectives.
La fig. 4 représente une variante de la fig. 3 ; elle montre le piston de pompe de balayage 28 épanoui et muni d'une soupape de transvasement 26 comme caractéristique prédominante.
La fig. 5 représente pareillement une autre variante de la fig, 3 et montre un piston de pompe à simple effet 39 épa-
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noui, qui est assujetti au manchon 2.
La fig 6 est une coupe transversale partielle montrant une chambre de combustion préalable 41 extérieure au cylindre de travail.
Les figs. 7 et 8 sont des coup es horizontales respectives des canaux d'admission et d'échappement.
Si l'on considère tout d'abord la fig.' 1 pour comprendre les caractéristiques de construction sur lesquelles porte l'inven- %ion, 1 est le piston de travail muni de segments 11 et relié au vilebrequin 7 par une bielle 6. L'axe-tourillon 12 est muni de cha- peaux d'extrémités 13 en alliage doux pour l'empêcher de mordre ou rayer le manchon 2:
Le piston 1 prend un mouvement alternatif dans le manchon
2: Deux bossages 4 diamétralement opposés sont prévus à la base du manchon 2 ; l'axe de ces bossages 4 est parallèle à l'axe du vilebre- quin 7. Deux courtes bielles 5 d'égale longueur relient le manchon de travail 2 au vilebrequin 7. Le maneton de la bielle 6 est à peu près opposé à cel@@ des courtes bielles 5, Le vilebrequin 7 est monté dans des paliers principaux 10 supportés par un double car- ter 8-9.
Le bloc de cylindres 18 est monté sur le carter 8. Le man- chon de travail 2 prend un mouvement alternatif dans le bloc de cy- lindres 18. Des orifices d'admission et d'échappement 14 et 16 sont prévus dans le bloc de cylindres 18 et le manchon 2: 15 et 17 sont respectivement un distributeur d'admission et un collecteur d'échappement. 19 est la chemise à eau. Un fond 3 est assujetti à l'extrémité supérieure du manchon. Dans le cylindre 1, le piston est au point mort inférieur et le manchon est près du ou au point mort su- périeur; il ménage donc la chambre de travail 20. On voit en bout, dans la chambre de combustion 20 (dans le cylindre n 2) la buse d'injection 24. Le couvercle supérieur 21 ne sert que de culasse ' et communique avec le carter à vilebrequin par le conduit d'inspi- ration 25.
Dans la fig; 2, les tuyaux d'admission et d'échappement
22 et 23 sont les seuls éléments représentés. Le tuyau d'admission
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22 est relié à un souffleur rotatif (non représenté). Les buses d'injection 24 sont indiquées ici plus clairement que dans la fig. 1.
La fig. 3 représente la position relative des manetons sur le vilebrequin 7. Ici les manetons font entre eux un angle de 170 . En d'autres termes, si la rotation se fait dans le sens des aiguilles d'une montre, le maneton correspondant au piston devance de 10 ie maneton correspondant au manchon. Toutes les pièces représentées dans cette figure portent les mêmes numéros de référence que dans la fige 1. Les buses d'injection 24 sont clairement représentées. Il y a lieu de remarquer la ligne de coupe A-A à laquelle il sera fait allusion dans la description des figs. 4 et 5.
Une variante de la fig. 3, au-dessus de la ligne A-A, est représentée dans la fig. 4, en ce qui concerne le compresseur de balayage et le transvasement de la charge, 28 est un fond prévu sur le manchon 2 qui forme en même temps un piston de pompe disposé dans le corps de pompe 310 Les canaux d'admission 34 entourent les soupapes de retenue d'admission 32. Ces soupapes sont montées dans le fond 33 du corps de pompe. Un segment 30 est disposé sur le piston de pompe 28. Une soupape de transvasement 26 coulisse dans un guide 29 assujetti au piston de pompe 28. Cette soupape de transvasement prend appui sur un siège 27 fixé au piston 28 de la pompe.
Il n'y a pas d'orifices d'admission dans cette disposition, mais le transvasement de la charge comprimée se fait derrière la soupape de retenue 260
Dans la fige 5, 34 sont des canaux d'admission, 32 sont des soupapes de retenue d'admission, 31 est le corps de pompe, 38 sont des soupapes de retenue d'échappement communiquant avec des canaux 36 et de là avec des canaux prévus dans le bloc de cylindres 18 et des orifices correspondants 14 prévus dans le manchon 2.
Le piston de pompe 39 forme aussi un fond sur le manchon 2 ; il est rigidement assujetti sur celui-ci et prend un mouvement alternatif
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tion au carter à vilebrequin,
La fig. 6 est une vue analogue à la fig. 3, sauf que la combustion se fait ici dans une chambre de combustion préalable 41 au lieu de se faire dans le cylindre de travail 20. 44 est un orifice reliant cette chambre de combustion préalable 41 au cylindre 20. La chambre de combustion préalable 41 est sphérique et une buse d'injection 24 est vissée dedans. Une bougie à incandescence 43 destinée à fournir de la chaleur produite par un courant électrique arrivant par le fil 45 sert à faciliter le démarrage par temps froid.
Les figs; 7 et 8 sont des coupes des orifices d'admission et d'échappement lorsque ces orifices sont ouverts, comme repré- sente dans le cylindre n 1 de la fig. 1. Le canal distributeur d' admission 15 tourne autour du cylindre et fait partie intégrante du bloc de cylindres 18, comme le montre la fig. 1.
Les orifices sont disposés de façon à permettre à l'air d'entrer de tous cotés dans le cylindre 20. L'axe des orifices 14 est placé de façon à produire un courant tangentiel dans le cylindre 20'. En outre, les orifices d'échappement 16 de la figo 8 sont disposés de façon à permettre la continuation de la rotation des gaz d'échappement avec la moindre résistance jusqu'à leur sortie dans le collecteur d'échappement 17.
Le fonctionnement du moteur, conforme à l'invention, est très simple et sera, aisément compris par la description qui en est donnée ci-après :
Si l'on suppose qu'il s'agit d'un moteur à deux cylindres, construit comme décrit ci-dessus et comme représenté par les dessins, il fonctionne comme suit :
On fait partir le moteur à l'aide d'une manivelle ou d'un démarreur. Selon la fig. 1, de l'air est fourni sous pression par une pompe ou un souffleur de balayage entrainé par le moteur au cylindre n 1 par le tuyau d'admission 22 (figo2) , le canal distributeur d'admission 15 et les orifices d'admission 14, cet air entre dans le cylindre 20.
Lorsque le vilebrequin 7 tourne, le pis-
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ton 1 s'élève et le manchon 2 descend jusqu'à ce que l'air qui se trouve dans le cylindre 20 soit comprimé à une haute température et à une haute pression.
Les divers organes sont alors dans la position représentée dans le cylindre n 2. A ou près de ce point mort, les orifices 14 du manchon 2 découvrent la buse d'injection 24 de sorte que le combustible est injecté dans la chambre 20 où a lieu la combus- tion., L'injection du combustible est convenablement réglée par une pompe commandée par le mécanisme régulateur ou synchroniseur du moteur. Lorsque la combustion progresse, la pression continue à s'élever et repousse le piston 1 vers le bas, tandis que la force exercée sur le fond du manchon chasse le manchon vers le haut.
La coupe verticale de la fig, 3 montre la charge dans le cylindre de travail 20 lors de la course de détente,
La force engendrée est alors transmise par les bielles 5 et 6 au vilebrequin 7, la bielle 6 exerçant sur lui une poussée tandis que les bielles 5 exercent une traction. Lorsque @ le piston 1 se rapproche du point bas de son mouvement et que le manchon 2 approche de son point mort haut, les orifices d'échappement 16 sont découverts et la pression tombe dans le cylindre 20. Au bout d'un court laps de temps réglé, les orifices d'admission 14 sont découverts et la charge d'air passant par eux vient refouler les produits, résiduels de la combustion pour les balayer hors du cylindre 20 par les orifices d'échappement 16. Ce fonctionnement se produit à chaque tour du vilebrequin 7.
Les organes sont alors dans la position représentée dans le cylindre n 1 de la fig.' 1, prêts à recommencer le cycle décrit.
Pendant le fonctionnement du moteur, il se produit des changements du volume et de la pression dans le compartiment situé sous la culasse 21 ; ce compartiment est relié par le canal 25 pour permettre à la vapeur d'huile d'être aspirée vers le haut et de lubrifier l'extrémité supérieure du cylindre dans laquelle fonctionnent le manchon 2 et son fond 3.
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Dans la fig, 4, le piston de pompe à simple action est au cours de*sa course de descente ou d'admission. L'air passe par les orifices 34 derrière les soupapes de retenue 32'dans le corps de pompe 31. Lorsque le piston de pompe 28 atteint le bas de sa course, une pleine charge d'air a été admise et les soupapes automatiques 32 se ferment.
A la course de retour, la soupape 26 est ouverte automatiquement par la pression développée dans le cylindre 31 et l'air comprimé passe du corps de pompe dans le cylindre 20, en remplissant ainsi ce dernier d'une charge d'air frais et en en balayant aussi les résidus de la combustion, Peu après que le piston'28 de la'pompe a atteint son point mort supérieur, la soupape de transvasement 29 se ferme automatiquement et la charge d'air qui vient d'être introduite dans le cylindre 20 est prête pour la course de compression lorsque le manchon 2 redescend.
Le segment 30 disposé sur le piston de pompe 28 assure l'étanchéité de ce piston dans le corps de pompe 31. L'espace ménagé dans le corps de pompe au-dessous de l'épanouissement du piston 28 communique avec le carter à vilebrequin, de sorte que de la vapeur d'huile peut circuler dans cet' espace et lubrifier la partie supérieure du cylindre dans lequel le manchon 2 prend son mouvement alternatif.
La fig. 5, analogue à la fig. 4, montre un piston de pompe 39 sans soupape de transvasement, sous forme de dispositif combiné. Ce piston de pompe est représenté au cours de la course d'admission ou aspiration. L'air est aspiré pour passer de l'extérieur par les orifices 34 derrière les soupapes automatiques 32 dans le corps de pompe 31 jusqu'à ce que le piston de pompe 39 ait atteint approximativement son point mort inférieur. A ce moment, les soupapes de retenue 32 servant à l'admission se ferment et le manchon 2 remonte avec le piston de pompe 39 en comprimant l'air contenu dans le corps de pompe 31 jusqu'à ce que les soupapes automatiques de sortie 38 s'ouvrent.
La charge d'air comprimée passe alors dans les canaux 36 et, lorsque le manchon 2 et le piston de pompe 39 se rapprochent
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de leur position supérieure, les orifices d'admission dans le cylindre 20 sont découverts et la charge d'air passe dans ce cylindre de travail 20. C'est ainsi que se produisent le balayage des produits résiduels de la combustion et l'introduction d'une nouvelle charge d'air frais dans le cylindre de travail 20. Les soupapes 38 se ferment lorsque lé piston de pompe 39 commence à descendre.
Jusqu'à présent, la combustion a été décrite comme ayant lieu dans le cylindre de travail 20. Dans la fig. 6, le -fonctionnement est le même que celui décrit pour les figs. 1 et 3, sauf que, lors de la course de compression,'l'air est refoulé dans une chambre de combustion préalable 41 par un orifice 44 de façon à produire une très forte turbulence ou tourbillonnement dans cette chambre 41. A ou près du point mort supérieur du piston 1 et, par suite, près du point mort inférieur du manchon 2 à fond 3, du combustible est injecté au moment convenablement réglé par la buse 24 dans 1' air en turbulence renfermé dans la chambre 41 qui se trouve à une température élevée par suite de la compression.
La combustion a lieu dans cette chambre de combustion préalable 41, puis la pression et la température de la charge s'élèvent et cette charge s'échappe par l'orifice 44 dans le cylindre de travail 20.
Le piston 1 est alors repoussé vers le bas et la pression exercée sur le fond 3 fait monter le manchon de façon analogue au fonctionnement décrit à l'aide des figs. 1 et 3. Lorsque le moteur est très froid au moment du démarrage, la bougie indandescente 43 peut être mise en action en faisant passer un courant électrique par le filament 42 et en chauffant ainsi ce filament de façon que lorsque le combustible injecté et l'air passent rapidement sur ce filament chaud, la combustion se fasse plus rapidement par suite de l'élévation de la température de la charge.
Dans la fig. 7, l'air d'admission entre dans le canal distributeur circulaire 15 et tourne en suivant ce canal. A intervalles
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coïncider avec ceux du bloc de cylindres 18 en découvrant les orifices d'admission 14 et en permettant ainsi à la charge d'air de passer tangentiellement dans le cylindre de travail 20. Ceci produit régulièrement la rotation de l'air dans le cylindre de travail 20 en assurant ainsi la turbulence nécessaire au fonctionnement Diesel.
La fig. 8, qui'est une coupe des orifices d'échappement, montre que ceux-ci ont une action inverse à celle de l'admission de la charge illustrée par la fig. 7.
REVENDICATIONS
EMI9.1
1.- Moteur à combustion interne du type à deux temps à pistons opposés, caractérisé par un dispositif grâce auquel une charge fi) de balayage à haute pression est admise dans la chambre de oombuse-1 , tion'pendant l'échappement, 2 ;- Moteur à combustion interne conforme à la revendication l, dans lequel un piston comporte un manchon entourant l'autre piston;;'
3.- Moteur à combustion interne conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les orifices d'admission à la chambre de combustion sont disposés tangentiellement.
4.- Moteur à combustion interne conforme aux revendications
2 et 3, dans lequel les orifices d'admission sont percés dans un manchon.
5.- Moteur à combustion interne conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les orifices d'échappe- @ ment sont disposés tangentiellement.
6:- Moteur à combustion interne conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel à la fois les orifices ,d'admission et les orifices d'échappement communiquent avec des distributeurs ou collecteurs annulaires.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH OPPOSITE PISTONS.
The present invention relates to internal combustion engines of the type in which each cylinder is provided with two concentric pistons, the outer piston taking the form of a sleeve in which the inner piston takes a reciprocating motion, the two pistons being arranged to take a reciprocating motion in a regulated relation in time and in opposite directions.
Important goals of the present invention are to improve the motors of the type with two opposed pistons to make them free from vibrations, then to give them a perfectly balanced construction and to ensure their excellent operation. It also relates to a device which cleans the cylinders and sweeps away the gases consumed quickly, completely and automatically by the action of the reciprocating pistons. The invention also provides for the proper lubrication of the two opposing pistons by positively drawing oil vapor from the crankcase to the cylinder head. It aims generally to improve the type of
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double opposed piston engines.
The invention is preferably embodied in an engine of the Diesel or compression ignition type operating according to the principle of the two-stroke cycle, which is particularly advantageous in an engine with an opposed double piston. An engine of a given horsepower thus established is compact, has fewer parts and requires only about half the number of cylinders to produce the same force as a four-stroke engine.
The new cylinder wiping mode has a positive action and is most important; For relatively large engines or power units, a rotary blower is used for this, although a single pneumatic pump piston is suitable for less powerful engines.
An important feature of the invention resides in the provision of a circular distributor allowing the intake air to enter tangentially, thereby producing swirling air currents in the working cylinders between the pistons, which air provides. turbulence much desired for Diesel operation.
The accompanying drawings, illustrating a preferred embodiment of the invention, represent a two-cylinder engine operating according to the Diesel cycle or with compression ignition.
Fig. 1 is a longitudinal section of the engine; the left cylinder will be called cylinder n 1 in the following and the right cylinder will be called cylinder n 2.
Fig. 2 is a longitudinal elevation of the engine.
Fig. 3 is a vertical section showing the piston 1 during descent and the sleeve 2 during the ascent in their respective driving strokes.
Fig. 4 shows a variant of FIG. 3; it shows the sweeping pump piston 28 unfolded and provided with a transfer valve 26 as the predominant feature.
Fig. 5 likewise represents another variant of FIG. 3 and shows a single-acting pump piston 39 epa-
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noui, which is secured to the sleeve 2.
Fig. 6 is a partial cross section showing a pre-combustion chamber 41 external to the working cylinder.
Figs. 7 and 8 are respective horizontal sections of the intake and exhaust channels.
If we first consider fig. 1 to understand the construction features to which the invention relates, 1 is the working piston provided with segments 11 and connected to the crankshaft 7 by a connecting rod 6. The pin-journal 12 is provided with caps of 13 'soft alloy ends to prevent it from biting or scratching the sleeve 2:
Piston 1 reciprocates in the sleeve
2: Two diametrically opposed bosses 4 are provided at the base of the sleeve 2; the axis of these bosses 4 is parallel to the axis of the crankshaft 7. Two short connecting rods 5 of equal length connect the working sleeve 2 to the crankshaft 7. The crank pin of the connecting rod 6 is roughly opposite to that. @@ short connecting rods 5. The crankshaft 7 is mounted in main bearings 10 supported by a double crankcase 8-9.
The cylinder block 18 is mounted on the housing 8. The working sleeve 2 reciprocates in the cylinder block 18. Intake and exhaust ports 14 and 16 are provided in the cylinder block. cylinders 18 and sleeve 2: 15 and 17 are respectively an intake manifold and an exhaust manifold. 19 is the water jacket. A bottom 3 is secured to the upper end of the sleeve. In cylinder 1, the piston is at lower dead center and the sleeve is near or at upper dead center; it therefore spares the working chamber 20. We see at the end, in the combustion chamber 20 (in cylinder 2) the injection nozzle 24. The upper cover 21 only serves as a cylinder head 'and communicates with the casing. crankshaft through the inspiration duct 25.
In fig; 2, the intake and exhaust pipes
22 and 23 are the only elements shown. Intake pipe
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22 is connected to a rotary blower (not shown). The injection nozzles 24 are indicated here more clearly than in FIG. 1.
Fig. 3 represents the relative position of the crankpins on the crankshaft 7. Here the crankpins form an angle of 170 between them. In other words, if the rotation is clockwise, the crank pin corresponding to the piston is ahead of the crank pin corresponding to the sleeve. All of the parts shown in this figure have the same reference numbers as in Fig 1. The injection nozzles 24 are clearly shown. Note the section line A-A to which allusion will be made in the description of figs. 4 and 5.
A variant of FIG. 3, above the line A-A, is shown in fig. 4, as regards the scavenging compressor and the transfer of the load, 28 is a bottom provided on the sleeve 2 which at the same time forms a pump piston disposed in the pump body 310 The inlet channels 34 surround the intake check valves 32. These valves are mounted in the bottom 33 of the pump body. A segment 30 is disposed on the pump piston 28. A transfer valve 26 slides in a guide 29 secured to the pump piston 28. This transfer valve is supported on a seat 27 fixed to the piston 28 of the pump.
There are no inlet ports in this arrangement, but the transfer of the compressed charge is done behind the check valve 260
In fig 5, 34 are intake channels, 32 are intake check valves, 31 is the pump body, 38 are exhaust check valves communicating with channels 36 and thence with channels provided in the cylinder block 18 and corresponding orifices 14 provided in the sleeve 2.
The pump piston 39 also forms a bottom on the sleeve 2; it is rigidly attached to it and takes a reciprocating movement
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tion to the crankshaft,
Fig. 6 is a view similar to FIG. 3, except that the combustion here takes place in a preliminary combustion chamber 41 instead of taking place in the working cylinder 20. 44 is an orifice connecting this preliminary combustion chamber 41 to the cylinder 20. The preliminary combustion chamber 41 is spherical and an injection nozzle 24 is screwed into it. An incandescent spark plug 43 for providing heat produced by an electric current flowing through wire 45 serves to aid starting in cold weather.
The figs; 7 and 8 are cross sections of the intake and exhaust ports when these ports are open, as shown in cylinder 1 of FIG. 1. The inlet distributor channel 15 rotates around the cylinder and forms an integral part of the cylinder block 18, as shown in FIG. 1.
The orifices are arranged so as to allow air to enter from all sides into the cylinder 20. The axis of the orifices 14 is positioned so as to produce a tangential flow in the cylinder 20 '. In addition, the exhaust ports 16 of FIG. 8 are arranged so as to allow the continuation of the rotation of the exhaust gases with the least resistance until they exit into the exhaust manifold 17.
The operation of the engine, according to the invention, is very simple and will be easily understood by the description which is given below:
Assuming it is a two-cylinder engine, built as described above and as shown in the drawings, it works as follows:
The engine is started using a crank or starter. According to fig. 1, air is supplied under pressure by a pump or a scavenging blower driven by the engine to cylinder 1 through the intake pipe 22 (figo2), the intake distributor channel 15 and the intake ports 14, this air enters the cylinder 20.
When the crankshaft 7 rotates, the pis-
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tone 1 rises and sleeve 2 descends until the air in cylinder 20 is compressed to a high temperature and high pressure.
The various members are then in the position shown in cylinder n 2. At or near this dead center, the orifices 14 of the sleeve 2 uncover the injection nozzle 24 so that the fuel is injected into the chamber 20 where takes place. Combustion. The fuel injection is suitably regulated by a pump controlled by the regulating or synchronizing mechanism of the engine. As combustion progresses, the pressure continues to rise and pushes the piston 1 downwards, while the force exerted on the bottom of the sleeve pushes the sleeve upwards.
The vertical section in fig, 3 shows the load in the working cylinder 20 during the expansion stroke,
The force generated is then transmitted by the connecting rods 5 and 6 to the crankshaft 7, the connecting rod 6 exerting a thrust on it while the connecting rods 5 exerting a traction. When @ the piston 1 approaches the low point of its movement and the sleeve 2 approaches its top dead center, the exhaust ports 16 are uncovered and the pressure drops in the cylinder 20. After a short period of time. time set, the intake ports 14 are uncovered and the charge of air passing through them pushes the products, residuals of the combustion, to sweep them out of the cylinder 20 through the exhaust ports 16. This operation occurs each time crankshaft revolution 7.
The members are then in the position shown in cylinder 1 of FIG. ' 1, ready to restart the described cycle.
During engine operation, changes in volume and pressure occur in the compartment located under the cylinder head 21; this compartment is connected by channel 25 to allow the oil vapor to be sucked upwards and to lubricate the upper end of the cylinder in which the sleeve 2 and its bottom 3 operate.
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In Fig. 4, the single-acting pump piston is on its downward or intake stroke. The air passes through the ports 34 behind the check valves 32 'in the pump body 31. When the pump piston 28 reaches the bottom of its stroke, a full charge of air has been admitted and the automatic valves 32 are switched on. close.
On the return stroke, the valve 26 is opened automatically by the pressure developed in the cylinder 31 and the compressed air passes from the pump body into the cylinder 20, thus filling the latter with a charge of fresh air and in also sweeping away the combustion residues, Shortly after the pump piston 28 has reached its upper dead center, the transfer valve 29 automatically closes and the charge of air which has just been introduced into the cylinder 20 is ready for the compression stroke when the sleeve 2 descends.
The segment 30 arranged on the pump piston 28 seals this piston in the pump body 31. The space provided in the pump body below the expansion of the piston 28 communicates with the crankshaft housing, so that oil vapor can circulate in this space and lubricate the upper part of the cylinder in which the sleeve 2 takes its reciprocating motion.
Fig. 5, similar to FIG. 4, shows a pump piston 39 without a transfer valve, in the form of a combined device. This pump piston is shown during the intake or suction stroke. Air is drawn in from the outside through ports 34 behind automatic valves 32 in pump body 31 until pump piston 39 has reached approximately its lower dead center. At this moment, the check valves 32 serving for the intake close and the sleeve 2 rises with the pump piston 39, compressing the air contained in the pump body 31 until the automatic outlet valves 38 open.
The compressed air charge then passes through the channels 36 and, when the sleeve 2 and the pump piston 39 approach each other
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from their upper position, the intake ports in cylinder 20 are uncovered and the air charge passes into this working cylinder 20. This is how the flushing of residual combustion products and the introduction of air occur. a new charge of fresh air into the working cylinder 20. The valves 38 close when the pump piston 39 begins to descend.
Heretofore, combustion has been described as taking place in the working cylinder 20. In FIG. 6, the -function is the same as that described for Figs. 1 and 3, except that, during the compression stroke, the air is forced into a pre-combustion chamber 41 through an orifice 44 so as to produce very strong turbulence or swirling in this chamber 41. A or near the upper dead center of piston 1 and, therefore, near the lower dead center of sleeve 2 at bottom 3, fuel is injected at the time suitably set by nozzle 24 into the turbulent air enclosed in chamber 41 which is located at high temperature as a result of compression.
The combustion takes place in this preliminary combustion chamber 41, then the pressure and the temperature of the charge rise and this charge escapes through the orifice 44 into the working cylinder 20.
The piston 1 is then pushed downwards and the pressure exerted on the base 3 causes the sleeve to rise in a manner analogous to the operation described with the aid of FIGS. 1 and 3. When the engine is very cold at the time of starting, the indandescent spark plug 43 can be activated by passing an electric current through the filament 42 and thereby heating this filament so that when the fuel injected and the air pass quickly over this hot filament, combustion occurs more quickly due to the rise in temperature of the load.
In fig. 7, the intake air enters the circular distributor channel 15 and rotates along this channel. At intervals
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coincide with those of the cylinder block 18 by uncovering the intake ports 14 and thus allowing the air charge to pass tangentially into the working cylinder 20. This produces regular rotation of the air in the working cylinder 20 thus ensuring the turbulence necessary for diesel operation.
Fig. 8, which is a section through the exhaust ports, shows that these have an action opposite to that of the admission of the charge illustrated in FIG. 7.
CLAIMS
EMI9.1
1.- Internal combustion engine of the two-stroke type with opposed pistons, characterized by a device thanks to which a high-pressure purging charge is admitted into the combustion chamber-1, during the exhaust, 2; - Internal combustion engine according to claim 1, wherein one piston has a sleeve surrounding the other piston ;; '
3. An internal combustion engine according to any one of the preceding claims, in which the openings for admission to the combustion chamber are arranged tangentially.
4.- Internal combustion engine according to the claims
2 and 3, in which the inlet ports are drilled in a sleeve.
5. An internal combustion engine according to any preceding claim, wherein the exhaust ports are tangentially arranged.
6: - Internal combustion engine according to any one of the preceding claims, wherein both the ports, intake and exhaust ports communicate with distributors or annular collectors.
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