BE415670A - - Google Patents

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BE415670A
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D15/00Varying compression ratio
    • F02D15/04Varying compression ratio by alteration of volume of compression space without changing piston stroke

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    "Perfeotionnemsnts   aux moteurs à explosion". 



   Dans les moteurs à explosion fonctionnant par carburation, le réglage de la puissance se fait généralement par étranglement du courant gazeux à l'aide d'un volet ou boisseau placé sur le conduit   d'admission ,   
Suivant ce procédé de réglage le taux de remplis- sage, c-est-à-dire la pression absolue de la charge gazeuse admise dans le cylindre, est d'autant plus faible que la puissance demandée au moteur est plus réduite. 



   Le taux de compression volumétrique du moteur (rapport de la capacité totale du cylindre à la capacité de la chambre d'explosion), étant constant il s'ensuit que la pres- sion effective absolue du mélange à la fin de la course de com- pression varie suivant le degré d'admission et peut descendre, pendant la marche à vide, à une valeur très inférieure à celle correspondant/au fonctionnement à pleine admission. 



    @   

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
Cette caractéristique influe défavorablement sur le ren- dément d'utilisation du moteur lorsqu'il fonctionne à admission réduite comme c'est généralement le cas dans la pratique. 



   Pour parer à cet inconvénient la présente invention pré- voit, dans un moteur à taux de compression volumétrique varia- ble pendant la marche, divers moyens d'assurer automatiquement la manoeuvre de l'organe de réglage du taux de compression volumétrique en fonction des variations du taux de remplissage de manière à maintenir constante la pression effective absolue de compression du mélange explosif quelle que soit la puissance développée par le moteur ce qui aura pour conséquence de réduire sa consommation spécifique moyenne. 



   Divers modes de réalisation de cette invention sont repré- sentés sur les dessins annexés. 



   La figure 1 montre une coupe schématique d'un moteur éta- bli suivant une première forme d'application de l'invention. 



   La figure 2 montre une coupe schématique d'un moteur éta- bli suivant une deuxième forme   d'application'de-l'invention;,   
La figure 3 montre, en coupe schématique, une variante de réalisation de l'invention. 



   Les figures 4 et 5 montrent deux coupes schématiques d'une autre variante de réalisation de l'invention. 



   La figure 6 montre une coupe schématique d'un moteur éta- bli suivant une troisième forme d'application de l'invention, 
Dans l'exemple de la figure 1, la culasse d'un cylindre de moteur à explosion 1 comporte une partie cylindrique 2 dans laquelle peut coulisser un piston auxiliaire 3 dont la position est déterminée par celle d'un levier de commande 4 ; tout dé- placement   du@piston   3'provoque une variation du volume de la chambre d'explosion V et par suite modifie le taux de compres- sion volumétrique du moteur. 



   Le volet de réglage 5 du carburateur 6, ou modérateur d'ad- mission, est relié à la manette de commande II par une timone nerie 7-8-9-10. 



    @   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 
Une tige 12 relie d'autre part le levier 4 au levier 5 de manière à conjuguer les mouvements de ces deux leviers 
On voit que dans ces conditions toute manoeuvre de la manette de commande II aura pour effet de modifier simul- tanément le degré d'admission des gaz au moteur et le taux de com- pression volumétrique, et il suffira de choisir convenablement les dimensions des divers éléments de la timonnerie pour que ces deux modifications simultanées conduisent à maintenir sen- siblement constante la pression effective du mélange   explosif   en fin de compression,

   
Dans l'exemple de la figure 2 le levier 4 qui commande la variation du taux de compression volumétrique du moteur n'est plus relié au levier 7 commandant le volet du car  burateur.Une capacité à volume variable 13 est mise en communi- cation par un conduit 14, avec le conduit d'admission du moteur 16. Le piston ou paroi mobile 17, de la capacité 13 est relié au levier 4 par une tige   18 .  Un ressort 15 est   disposé.entre   le levier 4 et'le cylindre. Dans ces conditions toute baisse de pression se produisant dans le conduit d'admission 16, comme- conséquence de la fermeture du volet 5, produira un affaisse- ment du piston 17 qui entrainera dans le même   -sens   le piston 3 de manière à augmenter la compression volumétrique dans le cylindre.

   L'ouverture du volet 5 produira une manoeuvre automa- tique semblable mais en sens contraire. On voit que cette dis- position permet d'atteindre aux mêmes résultats que celle de la figure I . 



   Les exemples décrits le sont en vue de préciser l'objet de l'invention, et ils ont été simplifiés dans ce but. 



  Dans la réalisation pratique on sera évidemment amené à rempla- cer le levier simple 4 des fig. 1 et 2 par une liaison cinéma- tique comportant un élément irréversible   d'un   type connu tel que vis et écrou, vis sans fin, ou coulisse, afin d'éviter que la commande du piston de réglage de la compression ne soit gênée par la haute due à l'explosion motrice. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   On pourra aussi, pour réduire l'effort à exercer dans   la   manoeuvre, interposer un mécanisme servo-moteur d'un type connu quelconque entre les organes   conducteurs   tels que 7 fig. I ou 17 fig.2 et l'organe conduit tel que 4 fig. I et 2 . 



   On pourra encore, pour éviter que la manoeuvre du piston n'ait lieu pendant le temps moteur, interposer un ou plusieurs ressorts dans la liaison cinématique irréversible. 



  Ainsi un mouvement continu de l'organe conducteur pourra produire un mouvement discontinu du piston de réglage qui ne se déplacera que pendant les temps moteurs d'admission et d'échappement cor- respondant à une moindre résistance,, 
On pourra enfin fournir au conducteur du moteur le moyen de modifier à tout moment le tarage du dispositif automati- que objet de l'invention en prévoyant un moyen de réglage quelcon- que connu de l'un ou l'autre des éléments de la timonnerie, 
Dans l'exemple représenté figure 3 la modification du taux de compression volumétrique est réalisée par modification, pendant la marche du moteur, de la longueur de bielle. A cet effet la bielle est en deux pièces.

   Une pièce 19 a, formant la tête de bielle, se termine par un filetage extérieur.- 
Elle s'engage dans un filetage intérieur que porte la'deuxième pièce 19 b, qui porte le pied de bielle. Le pied de bielle stappuie sur un axe 20 lequel forme, avec le croisillon 21 et l'axe de piston 22, une articulation universelle ou de cardan.- 
Le piston 23 porte sur la périphérie de sa jupe des rainures 24 dans lesquelles s'engagent des ergots 25 que porte un manchon   26   
La bague 26, immobilisée dans le sens axial par une butée 27, fixée au cylindre ou au carter, porte à sa partie inférieure une denture 28, qui engrène avec une roue dentée 290 
La roue 29 est solidaire d'un arbre de commande 4 

 <Desc/Clms Page number 5> 

   manoeuvre   entraîne, par l'intermédiaire des pièces ci- dessus décrites,

   la rotation du piston 24 dans le cylindre 1 et par suite celle du pied de bielle 19 b.- Comme la tête de bielle 19 a, ne peut tourner puisqu'elle est maintenue par l'arbre coudé du moteur 30, les deux parties de la bielle se vissent ou se dévissent l'une par rapport à l'autre et ce mouvement entraîne une modification du volume de la chambre d'explosion et modifie ainsi le taux de compression volumétrique 
La manoeuvre de l'arbre 4 pourra être mise sous la dépendance soit du modérateur d'admission, comme dans l'exemple de la figure 1, soit sous celle de la dépression régnant dans la tuyauterie d'admission, comme dans l'exemple de la figure   2 ,

     
L'exemple représenté figures 4 et 5 est relatif à un mode de réalisation de l'invention dans lequel la variation du taux de compression est obtenue à l'aide d'un piston extensi-   ble.   



   Dans le cylindre 1 du moteur se meut un piston en deux pièces, la tête mobile du piston 23 a, porte une tige centra- le filetée qui se visse dans la jupe du piston 23 b ; deux axes 22 a, et 22 b relient la jupe de piston à une bielle double 19. 



   Dans l'axe du cylindre et entre les deux bras de la bielle 19 la tige centrale solidaire de la tête de piston 23 a, se prolonge vers le bas et présente à cet endroit des can- nelures longitudinales 24 en forme de dents d'engrenage. 



   Une traverse 26 fixée au cylindre 1 ou au carter sert de support à une crémaillère 4 dont les dentures engrènent avec les cannelures 24. 



   La manoeuvre de la crémaillère 4, qui pourra être contrôlée automatiquement ou directement par les moyens ci-dessus décrits, réglera le taux de compression volumétrique du moteur en provoquant le vissage ou le dévissage de la tête mobile 23 a, du piston par rapport à la jupe 23 b. 



   Dans les exemples de la fig. 6 l'organe de ré-   glage   du taux de compression volumétrique s'appuie sur un ressort 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 à tension initiale taré de manière à agir directement comme régulateur de la pression effective absolue en fin de com- pression. 



   Tans la culasse d'un cylindre 1 fig. 6 est ménagée une partie   cylin@rique   2 dans laquelle peut coulisser un piston auxiliaire 3 . Un ressort 31 appuie sur le piston 3, et sa détente est limitée par la tige 32 et la butée 34 de manière à conserver au ressort 31 une certaine tension initiale. 



  La chambre de combustion V est prévue très réduite correspondant au taux de compression volumétrique maximum que l'on désire obtenir lorsque le moteur fonctionne à admission réduite . 



   Si, après avoir taré convenablement le ressort 31, on augmente l'admission jusqu'à ce que la pression effective en fin de compression atteigne un maximum déterminé, le piston auxiliaire 3, soumis à cette pression, faisant fléchir le ressort, se déplacera de manière à augmenter le volume de la chambre de combustion dans la mesure nécessaire pour que la pression optima ne soit pas dépassée. 



   Cette forme d'application de l'invention permet donc d'atteindre le but poursuivi, à savoir le maintien d'une pression effective absolue en fin de compression constante en dépit des variations du taux de remplissage. 



   D'une manière similaire à ce qui a été précédem- ment exposé on pourra se dispenser, pour réaliser cette troisiè- me forme d'application de l'invention, de recourir à un cylindre et un piston auxiliaires et utiliser à cette fin le piston moteur. 



  On disposera pour cela, soit entre les deux éléments d'un piston en deux pièces, soit entre les deux éléments d'une bielle en deux pièces un ressort taré et à tension initiale comme décrit ci-dessus. 



   Dans ces deux derniers cas, il y a lieu de prévoir l'équilibrage dynamique des masses dont les manoeuvres de réglage provoquent le déplacement afin d'éviter que le tarage du res- 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 sort ne soit influencé, en cas de modification du régime de rotation du moteur, par la variation des forces d'inertie qui s'exercent sur les pièces à mouvement alternatif. 



   En raison du travail important demandé au ressort il est avantageux de recourir à un ressort pneumatique. 



   Les exemples   représentes   aux dessins et les dis- positifs de réalisation décrits ci-dessus ne sont donnés qu'à titre explicatif et non limitatif de l'invention. Les divers mo- yens décrits pourront être employés séparément ou simultanément. 



   Résumé. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

  1. Moteur à explosion à taux de compression volumétrique réglable pendant la marche comportant un disposi- tif qui assure, en fonction des variations du taux de remplis- sage du cylindre, la manoeuvre automatique de l'organe de réglage du taux de compression volumétrique, de manière à main- tenir constante la pression effective absolue de compression, soit directement par une conjugaison mécanique établie entre ledit organe de réglage et le modérateur d'admission soit indirectement sous le contrôle de la dépression régnant dans la tuyauterie d'admission, avec interposition éventuelle sépa- rée ou simultanée d'un mécanisme irréversible, d'un ressort ou d'un servo-moteur;
    la variation du taux de compression volumé- trique étant obtenue soit par les procédés connus, soit à l'aide des procédés nouveaux décrits, notamment tel qu'une bielle extensible constituée de deux parties se vissant l'une dans l'autre, l'une de ces parties étant maintenue dans une position angulaire invariable par sa liaison avec l'arbre coudé du moteur, l'autre partie ayant sa position angulaire commandée par des cannelures ou dentures parallèles à l'axe du cylindre coulissant dans des dentures ou cannelures correspon- dantes prévues dans un manchon supporté par le cylindre ou le carter, et auquel on peut communiquer de l'extérieur du moteur un mouvement de rotation de manière à faire tourner la partie <Desc/Clms Page number 8> mobile de la bielle pour commander son extensibilité,
    le pied de bielle étant réuni au piston par une articulation univer- selle ou de cardan; ou tel qu'un piston extensible constitué de deux parties se vissant l'une dans l'autre, la jupe du piston étant reliée à une bielle double et comportant en son centre une douille filetée qui reçoit une tige solidaire du fond mobile du piston, tige qui se prolonge dans l'axe du cylindre entre les deux bras de la bielle et présente à cet endroit des cannelures en forme de dents d'engrenage qui viennent en contact avec les dents d'une crémaillère supportée par le cylindre ou le carter et que l'on peut manoeuvrer de l'extérieur pour modifier pen- dant la marche le taux de compression volumétrique du moteur.
    Soit par régulation directe de la pression effective absolue en fin de compression par un piston maintenu en place par un ressort à tension initiale, ce piston pouvant être un piston auxiliaire, soit le piston moteur même en ce cas en deux pièces avec interposition d'un ressort à tension initiale ou réuni à une bielle en deux pièces dans les mêmes conditions; les parties mobiles de piston ou de bielle et piston étant équilibrées dynamiquement et le ressort étant de préférence un ressort pneumatique*
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2567574A2 (fr) * 1980-05-22 1986-01-17 Mallor Deydier De Pierrefeu Ch Variation du volume de culasse d'un moteur thermique a quatre temps, par une animation reguliere du piston culasse a la demi-vitesse du piston moteur
FR2595760A1 (fr) * 1986-03-12 1987-09-18 Feyens Emile Dispositif de variation, en marche, du volume de la chambre de combustion des moteurs a combustion interne

Cited By (3)

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FR2595760A1 (fr) * 1986-03-12 1987-09-18 Feyens Emile Dispositif de variation, en marche, du volume de la chambre de combustion des moteurs a combustion interne
BE1000353A5 (fr) * 1986-03-12 1988-11-08 Feyens Emile Francois Dispositif de variation, en marche, du volume de la chambre de combustion des moteurs a combustion interne.

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