BE411897A

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Publication number: BE411897A
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Description


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  " Perfeotionnements relatifs au remplissage et au balayage des cylindres des moteurs à   oonbustion   interne à deux temps". 



   La présente invention est relative à des dispositifs d'éohappement pour des moteurs à   combustion   interne à deux temps. 



   L'objet de   il'invention   est de prévoir un dispositif   d'échap-   pement   agencé   de manière à permettre d'améliorer le remplissage ou alimentation de ces moteurs. 



   Un autre objet de l'invention consiste à prévoir un   disposi-   tif d'échappement au moyen duquel une charge fraîche peut être admise dans le cylindre par le conduit d'échappement. 



   Suivant l'invention des gaz frais, qui peuvent censister uniquement en air, sont injectés ou admis dans le conduit d'échappement à un moment convenablement choisi pendant la période d'échappement du moteur. 



   Dans un moteur à deux temps les gaz d'explosion, quand ils sont finalement évacués du cylindre en une masse, laissent derrière eux une forte dépression dans le cylindre du moteur 

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 et dans le tuyau d'échappement près du cylindre du moteur. 



  Un renversement dans la direction d'écoulement des gaz brûlés suit alors, ce qui a pour effet de détruire d'abord la dépres- sion at d'élever la pression au-dessus de la pression   atmosphé-   rique dans le conduit d'échappement près du cylindre et dans le cylindre lui-même ai la lumière d'échappement est ouverte alors. 



   Le moment auquel ce renversement ou retour se produit est une fonction de temps, tout à fait indépendante de la vitesse des du moteur, et, par   conséquent,   pour vitesses du moteur dif- férentes il se produira à des positions angulaires différentes de la manivelle . 



   L'existence de la dépression susmentionnée, sa durée et sa oessation peuvent être   détenninées   par des moyens connus. 



   Pendant cette période de forte dépression qui préoède la vague de retour, une aspiration existe dans le conduit d'éohap- pement près du cylindre et l'on comprendra par conséquent que si des gaz frais sont introduits ou admis dans le conduit   d'éohap-   pement pendant la période susmentionnée de l'échappement, ils auront pour effet de s'opposer à la rentrée des gaz brûlés dans le cylindre. 



   Cette injection ou admission de gaz frais dans le conduit d'échappement peut être effectuée par n'importe quels moyens convenables et peut être effectuée sous une pression   convena-   ble. 



   En outre, l'injection peut être effectuée d'une manière telle   qu'e lle   produise une aspiration dans le cylindre par une action semblable à celle d'un venturi ou une action d'injeo- tion. 



   Si l'admission est effeotuée à la pression atmosphérique, ceci sera   évidemment   réalisé en utilisant la dépression exis- tant dans le conduit   d'échappement.   



   Si, d'autre part, l'introduction est effectuée sous pres- sion, on doit, afin de tirer un avantage de cette injeotion, effectuer une économie dans la masse et la pression des gaz 

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 frais injeotés . La pression d'injection variera   conformément   à la dépression régnant dans le moteur et conformément à l'effet   que l'on désire obtenir ; elle variera aussi conformément   au débit et au type du   moteur,' -  
Il n'y aura par conséquent pas avantage à effectuer l'injection de gaz frais dans le conduit d'échappement à des moments où cette forte dépression règne dans la chambre de travail et dans le conduit d'échappement. 



   Le moment le plus avantageux pour effectuer l'injection préoèdera immédiatement celui où ladite vague de retour se produit, de manière à s'opposer et même à empêcher la vague de retour d'entrer dans le cylindre du moteur et d'expulser la nouvelle charge admise dans ce dernier. 



   Afin d'éviter toute perte d'énergie, il faut, en général que la masse et le volume de ces gaz injeotés ne soient pas introduits avant le moment où la vague de retour se produit   et 4-4   continuent pas d'être introduits après la fermeture de la lumière d'échappement. 



   De cette manière la durée de l'aspiration exercée par le cylindre sera prolongée, ce qui améliorera le remplissage du   mo teur.    



   A titre d'exemple, dans un moteur à deux temps ayant des lumières d'admission et d'éohappement oontrôlées par un piston, et dans lequel les lumières d'admission   communiquent   avec l'atmosphère et s'ouvrent très peu de temps après l'ouverture des lumières d'échappement, le carter de la manivelle du moteur peut être employé pour oomprimer de l'air et délivrer cet air par des passages convenables à une lumière supplémentaire également contrôlée par un piston et connectée à une tuyère d'injeotion s'étendant dans le conduit d'échappement dans la direction de l'échappement, ladite lumière   supplémentaire   étant agencée de manière à s'ouvrir peu après le point mort inférieur et à se fermer à ou vers la fermeture de la lumière d'échappement. 

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   D'une manière générale   l'injection   ou l'admission de gaz frais dans le conduit d'échappement sera effectuée au où vers le point mort inférieur. Le plus souvent elle commencera peu après le point mort inférieur, et il est évident qu'il est inutile de continuer cette injection ou admission après la fermeture des lumières d'échappement. 



   Par un certain réglage il sera possible d'obtenir un résultat tel que la vague de retour vainque la résistance des gaz injectés et puisse même refouler ces derniers dans le cylindre. Ceci aura pour effet de refouler;des gaz frais dans le cylindre et non des gaz brûlés.'
Dans le cas ou l'échappement reste ouvert plus longtemps que les lumières d'admission , cet effet peut amener la charge finale contenue dans la chambre de travail à être légèrement au-dessus de la pression atmosphérique au moment de la fermeture de la dernière lumière et avant la phase de oompression . 



   En outre, la quantité de gaz frais introduite ou admise dans le conduit d'échappement et refoulée ensuite dans le cylindre par l'expansion en retour des gaz brûlés peut être suffisante pour former la charge de travail du moteur,au quel cas on peut se dispenser des lumières d'admission ordinaires. 



   Une forme de réalisation de l'invention, dans laquelle une charge est introduite dans le tuyau d'échappement   d'un   moteur sous pression est représentée par le dessin oi-annexé, dans lequel :
La fig. 1 est une coupe transversale à travers un moteur pourvu de moyens pour mettre l'invention.en oeuvre. 



   La fig. 2 est un diagramme de réglage applicable à un moteur de ce genre. 



   Le dessin représente un moteur comprenant un bloc-cylindre 1 monté sur un carter de manivelle 2, et dans lequel se déplace unpiston 3 actionné par une bielle 4 à partir d'un arbre à manivelle 5. 

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   Le cylindre est pourvu de lumières d'admission et d'éohappement 6 et 7 contrôlées par   lepiston   et, dans   @   l'exemple ohoisi, les lumières d'admission 6 communiquent avec   l'atmos-   phère et s'ouvrent très peu après l'ouverture des lumières   d'échappement.   



   La chemise du piston comprend une autre lumière 8 ooopérant avec les lumières6 quand le piston monte, afin de permettre qu'une charge d'air soit aspirée dans le carter de la   manivel-   le. 



   Le carter de la manivelle oommunique aussi par un conduit 9 ménagé dans le bloc-oylindre avec une tuyère d'injection 10 s'étendant dans le conduit d'échappement dans la direction   d'échappement   et située   préside   la lumière d'échappement. Ce conduit 9 est contrôlé par des moyens convenables, tels que la soupape rotative 11, actionnée convenablement de manière à s'ouvrir et à se fermer   au/moments voulue pondant   le   oyolà   de fonctionnement du moteur. 



   Pendant la course d'allumage le piston 1 ouvre la lumière d'échappement 7 et ensuite la lumière d'admission 6 pour l'admission de la charge de travail, tout en comprimant l'air qui a été aspiré dans le carter 2 de la manivelle pendant la course ascendante précédente du piston 1. 



   Peu après le point mort inférieur, la soupape rotative 11 s'ouvre et met le carter de la manivelle en communication avec la tuyère 10 de sorte qu'une charge d'air oomprimé provenant du carter de la manivelle est injectée par cette tuyère dans le conduit d'éohappement. 



   La période pendant laquelle la charge du carter de la manivelle est transférée à travers là tuyère 10 dans le conduit d'échappement est représentée à la fig. 2, dans laquelle EO et EC représentent l'ouverture et la fermeture de l'échappement, et CO et CC représentent le commencement et la fin de   l'injec-   tion dans le conduit d'échappement. On remarquera que cette injection commence peu après le point mort inférieur et se 

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 termine à ou vers la fermeture de la lumière d'échappement. 



   Suivant le deuxième objet de l'invention, l'injection ou admission de gaz trais dans le conduit d'échappement peut être appliquée de façon telle que ces gaz servent à charger le cylindre à travers le conduit d'échappement. 



   Par exemple, le conduit d'échappement peut comprendre des orifices situés près du cylindre et contrôlés par des soupapes automatiques à une voie agencées de manière à s'ouvrir vers le conduit   d'échappement     quand;une   forte dépression y règne et se fermer quand cette dépression est détruite. 



   Des soupapes de ce genre peuvent, par exemple, être formées par des ressorts à lame très légers oontrôlant des orifices ouverts à l'atmosphère. 



   Si ces soupapes ou leurs analogues et les orifices qu'elles oontrôlent sont conçus convenablement, la forte dépression laissée dans le conduit d'échappement quand les gaz d'explosiion sont finalement évacués en une masse par le conduit d'échappement, fera s'ouvrir les soupapes, qui admettront de l'air dans le conduit d'échappement. Quand la vague de retour atmosphérique se produit, ces soupapes se retenue-* ront automatiquement et l'air frais oontenu dans le conduit d'échappement sera conduit dans le cylindre par la vague de retour et chargera ainsi ce dernier à travers la lumière d'échappement. Dans ce oas une lumière d'admission séparée peut devenir inutile. 



   Il faut comprendre olairement que l'invention n'est pas limitée à une manière particulière quelconque d'admettre la charge fraîche dans le cylindre par les lumières d'admission ordinaires. Cette oharge peut être admise sous une pression supérieure ou égale à la pression atmosphérique,pour n'im-pôrte quel réglage   convenable   de la lumière ou des lumières d'admission. 



   En outra, l'invention n'est pas limitée aux exemples particuliers décrits ci-dessus, et il doit être oompris olai- 

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 rement que la charge 'admise ou introduite dans le conduit d'éohappement peut être utilisée simplement pour améliorer le remplissage ou alimentation du moteur en s'opposant à la rentrée des gaz brûlés dans la chambre de travail ou, addi- tionnellement, pour fournir tout ou partie de la charge fraî- ohe fournie au oylindre, que la charge soit admise par la pres- sion atmosphérique ou qu'elle soit injectée sous pression. 



   REVENDICATIONS. 



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1. Dans le cycle de fonctionnement d'un rnoteur à combus- tion interne à deux temps, l'opération ou phase qui oonsiste à introduire ou admettre des gaz frais, qui peuvent consister uniquement en air, dans le conduit d'échappement à un moment choisi convenablement pendant la période d'éohappement du moteur. 



   2. Un cycle de fonotionnement suivant la revendioation 1, dans lequel lesdits gaz sont introduits dans le conduit d'é- ohappement en un point situé près du cylindre.

Claims

3. Un cycle de fonotionnement suivant la revendication ou la revendication 2, dans lequel lesdits gaz sont introduits dans le conduit d'échappement sous pression.

4. Un cycle de fonctionnement suivant la revendioation 3, dans lequel l'introduction sous pression est effectuée après que les gaz d'échappement ont été finalement évacués du oirlin- dre et immédiatement avant qu'une vague de retour desdits gaz d'échappement ne se produise', ce qui a pour effet de s'opposer à l'entrée de ladite vague de retour dans le cylindre.

5. Un cycle de fonctionnement suivant la revendication 1 ou la revendioation 2, dans lequel l'admission dans le conduit d'échappement est effectuée par la pression atmosphérique, à un moment où les gaz d'échappementont été finalement évacués du cylindre et/où une aspiration prolongée règne dans ce cy- lindre et dans le conduit d'échappement.

6. Un cycle de fonctionnement suivant l'une queloonque <Desc/Clms Page number 8> des revendications précédentes, dans lequel la quantité de gaz admise ou introduite dans le conduit d'échappement est utilisée entièrement ou partiellement pour fournir une charge fraîche au moteur à travers la lumière ou les lumières d'éohappement.

7. Un moteur à combustion interne à deux temps comprenant un cylindre, un conduit d'échappement raccordé à ce cylindre et des moyens que le conduit d'échappement oomporte en un point intermédiaire de sa longueur, par lesquels une communi- oation peut être établie entre l'intérieur du conduit et une source extérieure de fluide gazeux, grâce à quoi une certaine quantité dudit fluide peut être admise ou introduite dans le conduit d'échappement pendant la période d'éohappement du moteur.

8. Un moteur à combustion interne à deux temps suivant la revendication 7, dans lequel lesdits moyens de communication sont situés près.du cylindre du moteur.

9. Un moteur à combustion interne à deux temps suivant la revendioation 7 ou la revendioation 8, dans lequel le conduit communique aveo l'atmosphère extérieure par un orifice contrôlé par une soupape de retenue automatique ou un dispositif analogue s'ouvrant vers l'intérieur du conduit d'échapperont, grâce à quoi de l'air sera admis dans le dit conduit par la pression atmosphérique quand une dépression prolongée y règne, ladite soupape ou son analogue se refermant quand ladite dépression cesse.

10. Un moteur à combustion interne à deux temps suivant la revendication 7 ou la revendioation 8, dans lequel un ou plusieurs orifices dans le conduit communiquent par des moyens de distribution aveo une source de fluide gazeux oomprimé,le système de distribution étant agenoé de façon telle que le conduit est mis en communication avec ladite source de fluide comprimé à un moment ohoisi convenablement pendant la période d'échappement. <Desc/Clms Page number 9>

11. Un moteur à combustion interne à deux temps suivant la revendioation 10, dans le quel lesdits moyens de distribution sont contrôlés de façon telle que l'introduction de la charge comprimée de fluide gazeux dans le conduit d'échappement ooinnen- oe à ou vers le point mort inférieur et ne se termine pas plus tard que la fermeture de la lumière d'échappement du moteur.

12. Un moteur à combustion interne à deux temps suivant la revendication 10, dans lequel la source extérieure de fluide gazeux comprimé communique avec an ou plusieurs orifices ménagés dans le conduit d'échappement et communiquant eux-mêmes avec des éléments tubulaires situés dans le conduit d'échappement et agenoés de manière à délivrer ledit fluide gazeux dans la direction d'échappement.

13. Un moteur à combustion interne à deux temps suivant la revendication 12, dans lequel lesdits éléments tubulaires ont la forme de tuyères d'injection.

14. Un moteur à combustion interne à deux temps comprenant un cylindre, un ou plusieurs pistons se déplaçant dans ce cylin- dre et des lumières d'admission et d'échappement contrôlées par des moyens convenables, par exemple, par le piston ou les pistons, un conduit d'échappement raccordé à la lumière ou aux lu- mières d'échappement, un ou plusieurs orifices dans le conduit d'échappement près du cylindre du moteur et communiquant aveo une ou plusieurs tuyères d'injeotion, s'étendant dans le oonduit d'éohappement et aveo une source de fluide gazeux oomprimé,

et des moyens pour oontrôler la communication entre ladite source et ladite tuyère où lesdites tuyères d'une manière telle que ladite oommunioation est ouverte pendant la période d'éohappement du moteur après que les gaz d'échappement sont sortis du cylindre du moteur et avant que ces gaz ne retournent au cylin - dre.

15. Dans un moteur à combustion interne à deux temps com portant des lumières d'admission et d'échappement et un conduit d'échappement raccordé aux lumières d'échappement, et dans <Desc/Clms Page number 10> lequel le vide ou forte dépression laissée dans le cylindre par les gaz d'échappement qui sortent, est utilisée pour remplir le cylindre par la lurnière ou les lumières d'admission, le fait de prévoir des moyens par lesquels du fluide gazeux est admis ou introduit dans le conduit d'échappement pendant la période d' échappement du moteur.

16. Le cycle de fonctionnement perfectionné de moteurs à combustion interne à deux temps, en substance tel qu'il est décrit plus haut.

17. Le moteur à combustion interne à deux temps perfectionné , en substance tel qu'il est décrit plus haut et tel qu'il est représenté par le dessin$ oi-annexé.