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Perfectionnements aux moteurs à combustion interne.
La présente invention se rapporte aux moteurs à oombus- %ion interne.
La puissance en chevaux développée par un moteur à com bustion interne augmente d'abord avec l'augmentation de la vitesse du moteur, par suite d'un plus grand nombre d'impulsions. par minute. Lorsque la vitesse du moteur augmente toutefois, dtautres facteurs entrent en jeu qui agissent pour réduire l'augmentation de puissance jusqu'à ce qu'éven- tuellement une pointe soit atteinte et que la puissance diminue ensuite effectivement avec l'augmentation de vitesse du moteur. Ces facteurs sont principalement la vitesse de propagation de la combustion, la résistance à l'entrée et à la sertie des gaz et l'impossibilité, pour le mécanisme de soupape, de fonctionner efficacement aux vitesses élevées.
Tout ceci est bien connu.
Il est également bien connu que la vitesse de propagation de combustion dans les gaz, sous des conditions idéales, augmente avec l'accroissement du rapport de compression et
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ceci augmente également le rendement thermique, mais dans un moteur à combustion interne du genre dans lequel le mélange explosif est obtenu au moyen d'un carburateur, un allumage prématuré est susceptible de se produire et est le facteur limitatif principal qui empêche une augmentation du rapport de compression lorsqu'on doit employer des combustibles normaux, parce que la puissance du moteur tombe lorsqu'il se produit un allumage prématuré.
La soupape d'échappement chaude et la surface chaude située dans ses environs immédiats sont connues comme étant l'une des premières causes d'allumage prématuré et, par conséquente c'est un fait que dans les moteurs normaux, sauf évidemment les moteurs à allumage par oompres- sion, le rapport de compression dépasse rarement 7 à 1.
L'allumage prématuré peut naturellement être réduit dans une certaine mesure moyennant l'emploi d'un mélange explesif spéoial mais ces conditions ne sont pas idéales vu que non seulement le rendement thermique est abaissé et les dépota de carbone sont augmentés, mais la vitesse de propagation de la flamme est plus faible et la pression d'explosion est plus faible et ces deux facteurs limitent la puissance débitée, spécialement aux grandes vitesses.
La présente invention, s'applique toutefois aussi aux moteurs à allumage par compression, bien que les rapports de compression actuellement en usage soient habituellement de 15 à 1 ou même de 17 à 1. Des rapports de compression encore plus élevés sont jugés désirables mais la construction actuelle et la conception du mécanisme de soupape ne permet pas une augmentation importante des rapports de compression, la principale difficulté étant de maintenir la surface de soupape et la levée de soupape pour le volume réduit de l'espace de compression et de combustion.
Pour ce qui concerne la résistance à l'entrée et à la sortie des gaz, qui dépend de la conformation des lumières
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et du mécanisme de soupape, il est connu, également que les coudes ou les obstructions telles que celles offertes par les guides et les tiges de soupape opposent la principale ré- sistanae à l'écoulement des gaz dont la vitesse est excessivexent élevée pour de grandes vitesses du moteur, et il y a toujours des limitations constructives aux dimensions des soupapes et à la levée des soupapes ou aux lumières pour un volume donné d'espace de compression et de combustion, lesquelles limitations empêchent la vitesse des gaz d'être réduite.
Il va de soi que dans une certaine mesure l'emploi d'un suralimenteur augmente la puissance du moteur mais il y aura toujours, spécialement aux vitesses élevées, une perte importante provenant de cette cause, savoir la résistance à l'écoulement des gaz, et à cette perte il faut alors ajouter la puissance nécessaire pour actionner le suralimenteur.
En fait, pour de grandes puissances, un moteur doit être capable de produire de grandes vitesses et, si on laisse de côté des considérations mécaniques, pour obtenir ce résultat un constructeur de moteur vise à obtenir une combinaison des facteurs suivants :
1) Rapport de compression élevé sans allumage prématuré dans un moteur alimenté par carburateur.
2) Grandes lumières, grandes soupapes et grands passages donnant une résistance minimum à. l'écoulement des gaz.
La présente invention a pour objet une construction et une disposition perfectionnées des pièces d'un moteur à combustion interne pour réduire l'effet des facteurs limitatifs mentionnés ci-dessus,, ce qui fournit un moteur plus puissant et un meilleur rendement pour une capacité cubique donnée.
Suivant la présente invention, le moteur à combustion interne perfectionné comprend et est caractérisé par un organe analogue à une soupape, monté de façon à pouvoir
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tourner dans un corps adjacent au cylindre du moteur, cet organe analogue à une soupape contenant un espace de compression et de combustion de volume compact, toujours en communication avec.le cylindre du moteur, l'organe analogue à une soupape et le corps ayant chacun au moins une lumière pour la communication réglée quant au temps avec cet espace lors de la rotation de l'organe analogue à une soupape.
L'expression " volume compact" est employée pour désigner une forme sphérique ou une autre forme compacte, en opposition avec une forme plate ou mince de l'espace de compres- sion, tandis que le terme "rotatif" est employé pour comprendre une rotation partielle ou une oscillation.
Suivant une autre caractéristique de la présente invention, le centre du volume de la chambre de combustion est désaxé par rapport à l'axe de rotation.
Dans les dessins annexés :
La fig. 1 est une coupe verticale de la culasse d'un oylindre d'un moteur suivant un exemple de l'invention.
La fig. 2 est un plan de la fig. 1, avec la partie supérieure enlevée.
La fig. 3 est une coupe horizontale par la ligne 3-3 de la fig. 1.
La f ig. 4 est une coupe verticale semblable à la fig. 1 d'une forme modifiée de l'invention, avec une partie de l'organe rotatif représentée non coupée.
La fig. 5 est une coupes horizontale par la ligne 5-5 de la f ig. 4, mais à plus grande échelle.
La fig. 6 est une coupe verticale de la culasse du cylindre d'un autre exemple- de moteur fait suivant la présente invention.
La fig. 7 est une coupe verticale montrant une variante de la disposition de la fig. 6.
La fig. 8 est une coupe verticale dans les lumières
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d'admission et d'échappement montrant une variante de dispo- sitif d'étanohéité des gaz.
La fig. 9 est une coupe verticale de la culasse d'un cylindre d'une autre forme modifiée de l'invention.
La fig. 10 est une coupe verticale d'un moteur complet montrant la forme la plus récente et préférée de l'invention.
La fig. Il est une coupe verticale par la ligne 11-11 de la fig. 12.
La fig. 12'est une coupe horizontale par la ligne 12-12 de la fig. 10.
Les détails représentés aux figs. 1, 2 et 3 concernent un moteur de 500 cc à un seul cylindre, à quatre temps, alimenté par carburateur, et qui, suivant la présente inven- tion, est pourvu d'un espace de compression et de combustion sphérique 20 formé dans un manchon 21 monté de façon à pou- voir tourner dans la partie inférieure 22 de la culasse du cylindre, immédiatement au-dessus du piston 23 et coaxiale- .ment à celui-ci. La culasse du cylindre est faite avec une partie supérieure détachable .Si pour loger le mécanisme, com- me on le décrira, ci-après. Le manchon 21 est cylindrique ex- térieurement et à son extrémité supérieure il forme deux pat- tes dirigées vers le haut 25, sur lesquelles est montée une roue dentée 26 pour effectuer la,rotation.
Un prolongement cylindrique 27 de la partie supérieure fixe 24 de la culasse pénètre dans l'extrémité supérieure de l'expace 20 de combus- tion et de compression, et dans ce prolongement est disposé le trou 28 de la bougie d'allumage. Ce prolongement 27 de la: culasse s'étend à travers la roue dentée 26 et dans le manchon 21 et est sphériquement concave de façon à donner une forme sphérique à l'extrémité supérieure de.l'espace de compression et de combustion 20.
Dans une variante de construction, le manchon lui-même peut être pourvu d'une aile 29 faisant saillie intérieurement (voir fig. 4), fai-
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sant partie de la surface supérieure sphérique de la chambre et contribuant à réduire les fuites de gaz à l'extrémité supérieure de la chambre de combustion, auquel cas la surface supérieure de cette aile 29 et la face inférieure du prolongement 27 seront de,préférence faites coniques pour la facilité de la fabrication. L'espace de compression et de com- bustion dans le manchon peut également recevoir intérieurement une forme partiellement sphérique, la partie médiane 30 de ia paroi du manchon étant faite plus mince, vu. qutune forme sphérique de la chambre est généralement considérée comme donnant le meilleur rendement.
L'espace 20 est tou- jours ouvert à son extrémité inférieure vers le cylindre du moteur. En diamètre intérieur, l'espace de compression et de combustion 20 a environ 44 mm tandis que le diamètre du cylindre du moteur vaut 79 mm.. En longueur, l'espace 20 a environ 40 mm. jusqu'au sommet théorique de la sphère.
Le piston 23 est disposé de façon à s'élever jusqu'au sommet du cylindre en laissant seulement un espace annulaire mince et de préférence en forme de coin 31, la culasse du cylindre et le piston étant légèrement de forme arquée (conique ou en dôme) pour diriger les gaz du cylindre dans l'espace de compression et de combustion 20. Le mince espace 31 ne dépassera de préférence pas 0,255 mm (0,01 pouce) en épaisseur et tous les angles seront arrondis. Pour compléter la t'or- me sphérique de l'espace 20, le piston peut posséder une cavité sphérique 34, comme le montre la fig. 4. D'un cote du manchon 21, on a prévu une seule lumière 35 mesurant 25 mm de largeur pour 32 mm de hauteur, de forme rectangu- laire avec les coins arrondis.
Le manchon est mis en rotation à la moitié de la vitesse du moteur. La largeur de la lumière 35 est nécessairement limitée par des considérations de réglage du temps comme c'est bien connu pour les soupapes rotatives, tandis que la hauteur ou la longueur de la
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lumière est faite aussi grande que possible, compatible avec la disposition des segments d'étanchéité de gaz 36 disposés dans des rainures au-dessus de la lumière. Des lames d'étan- ohéité de gaz 57 (voir fig. 5) peuvent être prévues de chaque côte de la lumière dans des fentes de la paroi du manchon.
Une pression d'huile ou des ressorts peuvent être prévus pour fournir la pression d'étanchéité de gaz pour les lames, et dans le premier cas, cette pression d'huile peut fournir le graissage pour la surface extérieure du manchon. Dans le corps enveloppant de la culasse sont formées, approximativement à 105' l'une de l'autre, les lumières d'admission et d'échappement 38 et 39 respectivement.
Dans le partie inférieure 22 de la culasse du cylindre se trouve un logement pour une roue à denture hélicoïdale 40 montée sur un arbre 41 perpendiculairement à la roue dentée 26 du manchon 21 et en prise avec celle-ci, tandis que des espaces de refroidissement par eau 42 sont également prévus.
Avec les proportions données ci-dessus, cette culasse de cylindre donne sur un moteur de 500 ce un rapport de compression d'environ 12 à 1.
En fonctionnement,, on a trouvé que le manchon et la culasse du cylindre se maintenaient très froids, partiellement à. cause de la forme compacte (sensiblement sphérique) de l'espace de compression et de combustion et de la surface relativement petite exposée, par conséquent, aux gaz. Il n'y avait pas tendance à l'allumage prématuré même en cas de conditions d'essai sévères et d'emploi de pétrole comme combustible, les dépôts de carbone étaient négligeables et il n'y avait aucune difficulté pour le graissage du manchon rotatif ni consommation excessive d'huile par suite d'un surohauffage de cette dernière, aucun dispositif spécial de refroidissement d'huile n'étant prévu.
Comme on le re-
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marquera, la forme de l'espaoe de compression et de combustion procure des conditions à peu près idéales pour la turbulence destinée à favoriser la propagation de la flamme et le mélange des gaz, tandis que les bords de la lumière 35, bien que chauffés sans aucun doute par les gaz d'échappement, sont également refroidis par la charge entrante.
On ne constatait aucun surohauffage en cet endroit après l'essai. Comme le manchon tourne, il répartit également la chaleur et favorise une répartition uniforme de la température dans le manchon et dans la partie environnante de la culasse du cylindre. Ce fait est sans aucun doute la cause de l'absence d'endroits chauds locaux dans cet exemple et dans les autres exemples décrits-plus loin.
Le moteur a atteint facilement 8000 à 10.000 tours par minute et à. 8000 tours par minute, il développait environ 45 HP. On pense que ces chiffres étaient sensiblement dépassés. Il y avait une absence complète de bruits mécaniques de soupapes.
Dans un autre exemple de l'invention représenté à la fig. 6, l'espace de compression et de combustion 43 est formé dans un corps 44 en forme de dôme, de diamètre un peu plus grand que le cylindre du moteur, avec un prolongement tubulaire 45 à son extrémité supérieure pour porter le palier sur lequel il tourne, ce palier consistant en un anneau 46 fixé au prolongement 45 contre des demi-anneaux ooniques 47 et supporté par une disposition double de butée de paliers à billes 48 dont les autres voies de roulement 49 et 50 sont réglables au moyen de rondelles 51 et 52 pour le jeu et pour soulever et abaisser le corps 44. L'anneau 46 est fixé au prolongement 45 par un collier vissé 53 et un écrou de calage 54 entre lesquels est placé et fixé un pignon 55.
Le corps 44 en forme de dôme tourne dans un fourreau 56 fixé à la partie inférieure de la culasse et un 'joint étan-
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che aux gaz est fourni par un manchon 57 venant en prise avec des anneaux 58 à la base du prolongement tubulaire 45.
Comme dans l'exemple décrit précédemment, la culasse du cylindre est faite en deux pièces et dans la partie supérieure est fixé un organe tubulaire descendant 59 fileté à son extrémité inférieure pour recevoir une bougie d'allumage et présentant des anneaux 60 pour former un joint étanche aux gaz dans le prolongement 45. L'espace de compression et de combustion 43 est désaxé par rapport à l'axe de rotation du corps 44 de façon qu'il se trouve pratiquement complètement d'un coté de cet axe.
En même temps, le corps 44 est foré et bouché ou rempli d'aluminium pour l'équilibrer autour de l'axe de rotation, le remplissage étant effectué pour faciliter la convection et la répartition de la chaleur, qui pourraient être influencées défavorablement si les trous n'étaient pas remplis ou bouchés. Cet espace 43 est de forme pratiquement sphérique sauf à l'endroit où il se raccorde à une lumière 61 d'un côté de la partie en dòme du corps, où. en coupe en cet endroit il ressemble fortement à la coupe d'un tuyau recourbé.
Au sommet de l'espace 43 et coaxialement à 1 taxe de révolution du corps 44, se trouve un passage 62 se raccordant de façon régulière à la paroi de l'espace, et la partie inférieure de ce passage est conformée de façon à recevoir l'extrémité inférieure de la bougie d'allumage et s'élargit ensuite pour former le prolongement tubulaire 45, mentionné ci-dessus.
Le passage d'admission 63 est représenté partiellement à la fig. 6, tandis qu'on a montré également une lame d'étanchéité de gaz 64 et un ressort 65 derrière celle-ci et un anneau inférieur 66 pour retenir les lames qui sont au nombre de deux, une de chaque côté de la lumière 61. L'anneau 66 forme également l'obturation aux gaz à l'extrémité inférieure lorsque le corps 44 est proportionné avec un petit jeu de fonctionnement à
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son diamètre.
Le graissage est obtenu par dex passages 67 aboutissant à une rainure annulaire 68, des rainures verticales 69 conduisant à un espace annulaire 70 et des rainures 71 conduisant à chacune des lames d'étanchéité. L'espace 70 fournit le graissage aux anneaux 60. L'huile est fournie sous pression aux paliers à billes c'où elle atteint les passages énumérés ci-dessus et s'élève jusqu'au mécanisme de commande pour le graisser. te refroidissement est obtenu par le fait qu'on crée une circulation d'huile importante.
Le mécanisme de commande pour le prolongement 45 consiste en un pignon droit ou hélicoïdal 55 avec une roue folle 73 et un arbre vertical 74 portant le pignon 72, cet arbre étant actionné par le vilebrequin du moteur.
Le bord inférieur de l'espace 43 de compression et de combustion peut, à l'endroit où. il est toujours ouvert et se raccorde au sommet dû-cylindre du moteur, être arrondi, chanfreiné ou conformé autrement, et la face inférieure de la culasse du cylindre et le sommet du piston peuvent être en dôme ou coniques comme dans les exemples précédents ou comme on peut le juger le plus favorable pour la turbulence et pour diriger le passage de la charge entre le cylindre du moteur et l'espace de compression et de combustion.
En fonctionnement, comme dans l'exemple précédent, les gaz sont comprimés sensiblement complètement dans l'espace compact 43, avec une turbulence appropriée, en laissant seulement un petit espace mince au-dessus de la partie du sommet du piston qui n'est pas immédiatement en-dessous de l'ouverture inférieure de cet espace. Un rapport de compression d'environ 15 à 1 est fourni par les proportions représentées aux dessins mais ceci peut être augmenté dans la suite sans rencontrer l'allumage prématuré.
La combustion commence dans le volume compact de l'espace de compression et de combustion dans des conditions relativement idéales
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pour la propagation de la flamme et l'efficacité de la com- bustion, en comparaison du déploiement,de la forme aplatie de l'espace usuel de compression et de combustion d'un moteur fonctionnant avec allumage par étincelles et alimenté par un carburateur. Il est à remarquer que lorsque le corps 44 forme la culasse du cylindre et tourne, les gaz sont soumis à un frottement superficiel entre celui-ci et le piston au moment où ils sortent de l'espace de combustion et où. ils sont comprimés.
Le réglage axial pour le corps 44, qui est prévu. aux paliers permet de régler le jeu de fonctionnement entre le corps 44 en forme de dôme et son logement environ-
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rant. Exviroa0c,82 mm. (0,0015 poucel en diamètre sont généralement trouvé.. suffisants pour les dimensions des pié- ces décrites ci-dessus. En outre, comme le corps 44 est sus- pendu par le dessus, il se dilate vers le bas en même temps que vers l'extérieur et la forme en dôme permet/de maintenir le jeu sensiblement uniforme à toutes les températures.
La forme extérieure en dôme peut être modifiée pour être co- nique ou avoir une autre forme pour produire cet effet avec plus de précision. Par l'emploi d'une forme en d8me d'un myon approprié, les lames d'étanchéité 64 peuvent être for- mées de segments découpés dans des segments de piston nor- maux. Le corps 44 pourrait être fendu ou partiellement fen- du comme c'est la pratique avec le pistpn pour lui permet- tre de s'adapter élastiquement dans son logement, mais bien que ce soit avantageux pour améliorer l'adaptation, ceci n'a pas été trouvé très satisfaisant vu qu'on augmente ainsi la consommation d'huile et qu'on produit une certaine perte de compression.
Au lieu de construire la monture pour -le corps 44 de façon à fournir et à maintenir un jeu de fonctionnement,' nécessitant des segments d'étanchéité ou d'autres moyens d'étanchéité, on a trouvé possible de faire les surfaces
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extérieures de forme oonique ou en dôme ou d'une- autre forme allant en s'amincissant et de permettre un mouvement axial et de prévoir un ressort ou d'autres moyens pour les maintenir élastiquement en contact en maintenant en même temps le graissage par l'huile pour les surfaces.
Cette disposition contribue également au transfert de chaleur et permet une compensation automatique de l'usure et de la dilatation et de la contraction, et des exemples de ce cas sont décrits ci-après avec référence aux figs. 7, 9, 10, 11 et 12.
En désaxant l'espace de compression et de combustion, on obtient des avantages en comparaison du premier exemple, tels que de plus grandes lumières pour le même volume, la limitation pour le réglage du temps, de la dimension des lumières, indiquée plus haut étant réduite par suite du plus grand diamètre et de la vitesse de rotation. La circulation excentrique de l'espace de combustion au-dessus du piston contribue également à favoriser la propagation de la flamme dans l'espace immédiatement au-dessus du piston en créant une forme réglée de turbulence à la fois dans l'espace de compression et de combustion et dans le cylindre avant et pendant la combustion.
Une autre caractéristique importante de lespaoe de compression et de combustion désaxé, qui s'applique à cet exemple et aux suivants, est l'effet centrifuge qui peut être obtenu et par lequel les gaz peuvent être lancés à. l'extérieur pour l'échappement et peuvent être puisés vers l'intérieur lors du passage par l'admission, ce qui améliore le balayage.
Les lumières peuvent être conformées de façon à augmenter cet effet et à contribuer également à la turbulence, par exemple par une inclinaison relative des bords d'avant et d'arrière et des bords adjacents, aussi bien de la lumière de l'espace de compression et de combus- tion que des lumières du logement entourant celui-ci de
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façon à donner une entrée initiale au sommet de la lumière et une sortie initiale à la partie inférieure.
Comme le montre la fig. 7, l'organe rotatif 74 dans lequel est formé l'espace de compression et de combustion est maintenu en contact avec le fourreau 75 dans lequel il tourne, au moyen d'un ressort 76-venant en prise entre un collier 77 et une voie de butée 78. le collier 77 étant fixé au prolongement 79 de l'organe 74. Un pignon de commande 80 est également fixé au prolongement 79 par un autre collier 81.
Comme le montre la fig. 8, l'organe rotatif 82 est conique et est monté avec un jeu de marche comme dans la disposition représentée à la fig. 6. Au lieu de prévoir des lames d'étanchéité dans l'organe rotatif 82, des manchons coulissants 83 sont prévus dans les passages d'admission et d'échappement, chaque manchon étant pourvu d'un collier 84 recevant l'action d'un ressort 85 agissant pour presser l'ex- trémité interne du manchon contre la périphérie du corps, ce qui permet d'obtenir une étanchéité aux gaz à l'endroit des lumières tout en procurant une surface minimum en con- . tact par frottement. De l'huile de graissage sera mise en circulation autour des.ressorts pour le refroidissement et la lubrification.
Comme le montre la fig. 9, l'organe rotatif 86 dans lequel est formé l'espace de compression et de combustion désaxé 87 est pourvu d'un prolongement vers le bas 88 destiné à venir en prise avec des segments 89 d'étanchéité de gaz dans la paroi de l'extrémité supérieure du fourreau 90 du cylindre dans lequel le piston 91 se meut. En comparaison de la fig. 6, la hauteur totale est considérablement réduite. Le prolongement 88 présente des dents d'engrenage 88a et la rotation de l'organe 86 est effectuée par l'intermédiaire de roues dentées 92, 93, 94, cette dernière étant fixée à un arbre vertical 95 actionné à partir du
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vilebrequin du moteur.
La disposition représentée à la fig. 9 a été établie pour l'emploi avec un carter d'un moteur équipé initialement au moyen dtun arbre à cames au-dessus de la culasse, et le large espacement de l'arbre vertical 95 a nécessité l'emploi des roues dentées intermédiaires 92, 93.
La même remarqua s'applique aux engrenages représentés à la fig. 6. L'organe rotatif 86 est conique et est supporté de façon à pouvoir tourner dans un fourreau 94 fixé dans la aulasse du cylindre qui., dans cet exemple, n'est pas faite en deux pièces séparables. Les surfaces coniques sont meulées avec précision pour former une surface d'appui étanche au gaz.
On tient compte de la différence de dilatation en- tre l'organe rotatif 86 et le fourreau 94 en permettant un déplacement axial de l'organe rotatif 86 contre un ressort de retenue 95a. Le graissage pour la surface dtappui conique est fourni par un espace d'huile annulaire 96, dans lequel de l'huile est envoyée sous,une forte pression tandis que les anneaux 89 sont refroidis et lubrifiés par une circulation d'huile à travers des passages d'huile appropriés, non représentés. Le mécanisme de commande sera naturellement graissé à partir du système de graissage sous pression en même temps.
Le moteur représenté avec ses détails aux figs. 10, 11 et 12 constitue la forme préférée de l'invention, renfermant les modifications et les perfectionnements les plus récents. A part la construction du carter, des paliers principaux et de la bielle et du palier du gras bout, il n'y a rien dans la partie inférieure du moteur qui diffère de la pratique usuelle. Une idée de l'augmentation de solidité qui a été jugée nécessaire peut être tirée du fait que les quatre boulons retenant la culasse du cylindre sont propor- tionnés pour résister collectivement à une tension de 60 tonnes et que cette solidité a été trouvée nécessaire. Cette
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question des proportions et de la solidifies différentes pièces est évidemment une question de technique ordinaire.
Le corps du cylindre 97 en alliage d'aluminium est gar- ni d'un fourreau d'acier 98. La culasse 99 du. cylindre, re- présentée séparément à la fig. 11, est pourvue d'un couver- cle détachable 100 qui est adapté après que le mécanisme de commande décrit plus loin a été assemblé. Dans la culas- se 99, qui est également en alliage d'aluminium, se trouve un fourreau, fixe 101 de forme conique intérieurement pour recevoir l'organe conique rotatif 102 analogue à une soupa- pe, dans lequel est formé l'espace de combustion désaxé sensiblement sphérique 103.
Une simple garniture d'étanché- ité plate 104 fournit le seul joint étanche au gaz nécessai- re entre le fourreau 98 et le fourreau 101, l'extrémité in- . férieure de l'organe 102 arrivant à peu de distance de cet- te garniture pour permettre le mouvement de dilatation re- latif, vers le bas, de cet organe. La surface conique meu- lée de l'organe rotatif 102 fournit à la fois la surface d'appui et la seul joint étanche au gaz nécessaire entre l'espace de combustion 105, l'espace du cylindre au-dessus du piston 105 et la lumière d'admission 106 et la lumière d'échappement 107. En comparaison des exemples précédents, il ne faut aucun anneau ni aucune lame d t étanchéité des gaz.
Ces surfaces coniques sont maintenues en contact par un ressort 108 agissant par l'intermédiaire d'une broche de commande 109 fixée par une cheville 110 à l'extrémité supérieure de l'organe 102. Cette broche de commande por- te une roue dentée 111 et est supportée à son extrémité inférieure dans un palier à billes 112 et à son extrémité supérieure dans un manchon 113 du couvercle 100, de sorte que l'organe 102 est débarrassé de tout effort latéral ve- nant des engrenages. Le palier à billes 112 agit égale- ment comme palier de butée pour le ressort.
La forme sen-
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siblement sphérique de l'espace de compression et de combustion se voit à la fig. 10 et est indiquée par la ligne en pointillé circulaire à la fig. 11, tandis que la forme de la lumière est également visible à la fig. Il et indiquée par le contour 114 qui est plat à la partie inférieure avec des côtés reotilignes inclinés vers l'intérieur, tous les angles étant évidemment légèrement arrondis. La dimension et la position représentées des lumières d'admission et d'échappement 106 et 107 par rapport à la lumière de l'organe rotatif 102 et à la position du trou de la bougie d'allumage 115, voir fig. 12 sont montrées à l'échelle réelle mais elles sont évidemment une question de réalisation technique suivant les temps d'ouverture requis.
Il est à remarier toutefois que la disposition représentée fournit une surface de lumière sans obstruction de 11,375 cm2 (ou 1,75 pouce carré) qui est très grande pour un moteur de 250 cc de capacité ayant un espace de combustion de 18 oc (ou 1,1 pouce cube}.
Comme le montrent les figs. 10 et 12, le graissage pour la culasse du cylindre est fourni sous une pression élevée par le tuyau d'huile 116 d'où. il se rend vers un passage de répartition 117. Du. passage 117 partent deux conduits 118 et 119, l'entrée dans chacun d'eux étant commandée par une vis réglable 120. Ces conduits 118 et 119 aboutissent à l'organe rotatif 102 analogue à une soupape pour fournir à celui-ci, le graissage à haute pression. A une extrémité du passage 117 se trouve un siège de soupape contre lequel s'applique une soupape en bille 121 chargée d'un ressort dont la charge est réglable au moyen de la vis 122 et détermine la pression de l'huile envoyée aux conduits 118 et 119.
L'huile en excès qui est libérée par la soupape à bille, passe par le conduit 123 vers l'espace situé au-dessus de l'organe rotatif, espace qu'elle remplit, et s'écoule finalement sur les engrenages et vers le bas dans ltenvelop-
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pe de la commande de l'arbre pour le mécanisme, en vue de revenir au carter. Un réservoir d'huile est de préférence compris, outre le carter, dans le circuit d'huile conformément à la pratique usuelle actuellement.
L'invention n'est évidemment pas limitée à tous les détails des formes de construction décrites ci-dessus, vu que des modifications autres que celles proposées sont possibles sans qu'on s'écarte de la nature de l'invention; par exemple, la forme et la vitesse de rotation de l'organe analogue à une soupape dans lequel est formé l'espace de compression et de combustion peuvent être modifiées suivant le cycle et le nombre de lumières prévus.
Lorsqu'on applique la présente invention, il est évidemment possible de prévoir des rapports de compression de 20 à 1 ou plus élevés si on le désire, tandis qu'avec des soupapes à plateaux ou à. manchons ou des lumières dans la paroi du cylindre il y a une limitation qui rend impraticables de semblables rapports, en. dehors de la limitation d'endroits chauds locaux à laquelle de semblables dispositions sont sujettes.
Comme on l'a exposé déjà, l'invention s'applique également à des moteurs à combustion, interne à allumage par compression* bien qu'elle soit décrite ci-dessus principa- lement avec référence à des moteurs allumés par étincelles et alimentés par carburateur. Dans ces applications de l'invention, bien que les rapports de compression usuels soient actuellement d'environ 15 à 1 ou même 17 à 1, les principaux avantages obtenus seront des rapports de compression encore plus élevés, des surfaces de lumière plus grandes et moins obstruées,. l'uniformité de la température et le meilleur balayage, toutes ces caractéristiques améliorant indiscutablement la puissance du moteur et le rendement.
En outre,l'injecteur à combustible pourrait être
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plaça comme la bougie d'allumage dans la dernier exemple, pour réaliser une obturation masquée en vue, dans ce cas, de réduire l'échappement avec fumée que l'on croit du en partie à un écoulement ou à la continuation du passage du combustible à la fin de chaque injection.
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Improvements to internal combustion engines.
The present invention relates to internal combustion engines.
The horsepower developed by an internal combustion engine first increases with increasing engine speed, as a result of a greater number of pulses. per minute. As the engine speed increases, however, other factors come into play which act to reduce the increase in power until eventually a peak is reached and the power then effectively decreases with the increase in engine speed. . These factors are mainly the rate of propagation of combustion, resistance to gas entry and seaming, and the inability of the valve mechanism to operate efficiently at high speeds.
All of this is well known.
It is also well known that the rate of propagation of combustion in gases, under ideal conditions, increases with increasing compression ratio and
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this also increases thermal efficiency, but in an internal combustion engine of the kind in which the explosive mixture is obtained by means of a carburetor, premature ignition is likely to occur and is the main limiting factor which prevents an increase in ratio compression when normal fuels must be used, because engine power drops when premature ignition occurs.
The hot exhaust valve and the hot surface in its immediate vicinity are known to be one of the primary causes of premature ignition, and therefore it is a fact that in normal engines, except of course ignition engines. by compression, the compression ratio rarely exceeds 7 to 1.
Premature ignition can of course be reduced to some extent by employing a special explosive mixture, but these conditions are not ideal as not only is the thermal efficiency lowered and carbon deposits increased, but the speed of The flame spread is lower and the explosion pressure is lower and these two factors limit the power output, especially at high speeds.
The present invention, however, is also applicable to compression-ignition engines, although the compression ratios presently in use are usually 15 to 1 or even 17 to 1. Even higher compression ratios are considered desirable but the Current construction and design of the valve mechanism does not allow a large increase in compression ratios, the main difficulty being to maintain the valve surface and valve lift for the reduced volume of the compression and combustion space.
Regarding the resistance to the entry and exit of gases, which depends on the conformation of the ports
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and of the valve mechanism, it is also known that bends or obstructions such as those afforded by valve guides and stems oppose the main resistance to the flow of gases, the velocity of which is excessive, high for large engine speeds, and there are always constructive limitations to valve sizes and valve lift or ports for a given volume of compression and combustion space, which limitations prevent gas velocity from being reduced.
It goes without saying that to a certain extent the use of a supercharger increases the power of the engine but there will always be, especially at high speeds, a significant loss from this cause, namely resistance to gas flow, and to this loss it is then necessary to add the power necessary to actuate the supercharger.
In fact, for high powers, an engine must be able to produce high speeds and, leaving mechanical considerations aside, to achieve this result an engine builder aims to achieve a combination of the following factors:
1) High compression ratio without premature ignition in a carburettor powered engine.
2) Large lights, large valves and large passages giving minimum resistance to. gas flow.
The present invention relates to an improved construction and arrangement of the parts of an internal combustion engine to reduce the effect of the limiting factors mentioned above, which provides a more powerful engine and better efficiency for cubic capacity. given.
According to the present invention, the improved internal combustion engine comprises and is characterized by a valve-like member, mounted so as to be able to
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rotate in a body adjacent to the engine cylinder, that valve-like member containing a compression and combustion space of compact volume, always in communication with the engine cylinder, the valve-like member and the body each having at least one lumen for time-regulated communication with this space when rotating the valve-like member.
The term "compact volume" is used to denote a spherical or other compact form, as opposed to a flat or thin form of the compression space, while the term "rotatable" is used to include rotation. partial or oscillation.
According to another characteristic of the present invention, the center of the volume of the combustion chamber is offset with respect to the axis of rotation.
In the accompanying drawings:
Fig. 1 is a vertical section through the cylinder head of an oylinder of an engine according to an example of the invention.
Fig. 2 is a plan of FIG. 1, with the upper part removed.
Fig. 3 is a horizontal section taken through line 3-3 of FIG. 1.
The f ig. 4 is a vertical section similar to FIG. 1 of a modified form of the invention, with part of the rotary member shown not cut.
Fig. 5 is a horizontal section through line 5-5 of fig. 4, but on a larger scale.
Fig. 6 is a vertical section through the cylinder head of another exemplary engine made in accordance with the present invention.
Fig. 7 is a vertical section showing a variant of the arrangement of FIG. 6.
Fig. 8 is a vertical section in the lights
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intake and exhaust system showing a variant of the gas tightness device.
Fig. 9 is a vertical section through the cylinder head of a cylinder of another modified form of the invention.
Fig. 10 is a vertical section of a complete engine showing the most recent and preferred form of the invention.
Fig. It is a vertical section through the line 11-11 of fig. 12.
Fig. 12 is a horizontal section through line 12-12 of FIG. 10.
The details shown in figs. 1, 2 and 3 relate to a 500 cc, single cylinder, four stroke, carburettor powered engine which according to the present invention is provided with a spherical compression and combustion space formed in a sleeve 21 mounted so as to be rotatable in the lower part 22 of the cylinder head, immediately above the piston 23 and coaxially therewith. The cylinder head is made with a detachable upper part. If to house the mechanism, as will be described below. The sleeve 21 is cylindrical on the outside and at its upper end it forms two upwardly directed tabs 25, on which a toothed wheel 26 is mounted to effect the rotation.
A cylindrical extension 27 of the fixed upper part 24 of the cylinder head enters the upper end of the combustion and compression space 20, and in this extension is disposed the hole 28 of the spark plug. This extension 27 of the cylinder head extends through the toothed wheel 26 and into the sleeve 21 and is spherically concave so as to give a spherical shape to the upper end of the compression and combustion space 20.
In an alternative construction, the sleeve itself may be provided with a wing 29 projecting internally (see fig. 4), made
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being part of the spherical upper surface of the chamber and helping to reduce gas leakage at the upper end of the combustion chamber, in which case the upper surface of this wing 29 and the lower face of the extension 27 will preferably be made tapered for ease of fabrication. The compression and combustion space in the sleeve may also internally receive a partially spherical shape, the middle portion 30 of the sleeve wall being made thinner as seen. that a spherical shape of the chamber is generally considered to give the best performance.
The space 20 is always open at its lower end towards the engine cylinder. In internal diameter, the compression and combustion space 20 is about 44 mm while the diameter of the engine cylinder is 79 mm. In length, the space 20 is about 40 mm. to the theoretical summit of the sphere.
The piston 23 is arranged to rise to the top of the cylinder leaving only a thin and preferably wedge-shaped annular space 31, with the cylinder head and piston being slightly arcuate (conical or domed). ) to direct the gases from the cylinder into the compression and combustion space 20. The thin space 31 will preferably not exceed 0.255 mm (0.01 inch) in thickness and all corners will be rounded. To complete the spherical shape of the space 20, the piston may have a spherical cavity 34, as shown in FIG. 4. On one side of the sleeve 21, there is provided a single slot 35 measuring 25 mm wide and 32 mm high, rectangular in shape with rounded corners.
The sleeve is rotated at half the engine speed. The width of the lumen 35 is necessarily limited by timing considerations as is well known for rotary valves, while the height or length of the lumen.
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lumen is made as large as possible, consistent with the arrangement of gas seal segments 36 arranged in grooves above the lumen. Gas sealing strips 57 (see Fig. 5) may be provided on each side of the lumen in slots in the wall of the sleeve.
Oil pressure or springs may be provided to provide the gas sealing pressure for the blades, and in the former case, this oil pressure may provide the lubrication for the outer surface of the sleeve. In the enveloping body of the cylinder head are formed, approximately 105 'from each other, the intake and exhaust ports 38 and 39 respectively.
In the lower part 22 of the cylinder head is a housing for a helical toothed wheel 40 mounted on a shaft 41 perpendicular to the toothed wheel 26 of the sleeve 21 and in engagement therewith, while cooling spaces by 42 water are also provided.
With the proportions given above, this cylinder head gives on a 500 cc engine a compression ratio of about 12 to 1.
In operation, it was found that the sleeve and cylinder head kept very cold, partially at. due to the compact (substantially spherical) shape of the compression and combustion space and the relatively small surface area exposed, therefore, to gases. There was no tendency to premature ignition even under severe test conditions and the use of petroleum as fuel, carbon deposits were negligible and there was no difficulty in lubricating the rotating sleeve. nor excessive oil consumption due to overheating of the latter, no special oil cooling device being provided.
As we re-
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will mark, the shape of the compression and combustion space provides roughly ideal conditions for turbulence intended to promote flame propagation and gas mixing, while the edges of the lumen 35, although heated without no doubt by the exhaust gases, are also cooled by the incoming charge.
There was no overheating at this location after the test. As the sleeve rotates, it distributes heat evenly and promotes an even temperature distribution throughout the sleeve and the surrounding portion of the cylinder head. This fact is undoubtedly the cause of the absence of local hot spots in this example and in the other examples described below.
The engine easily reached 8,000 to 10,000 rpm and at. 8000 revolutions per minute, it developed approximately 45 HP. It is believed that these figures were significantly exceeded. There was a complete absence of mechanical valve noise.
In another example of the invention shown in FIG. 6, the compression and combustion space 43 is formed in a dome-shaped body 44, slightly larger in diameter than the engine cylinder, with a tubular extension 45 at its upper end to support the bearing on which it rotates, this bearing consisting of a ring 46 fixed to the extension 45 against oonic half-rings 47 and supported by a double thrust arrangement of ball bearings 48, the other raceways 49 and 50 of which are adjustable by means of washers 51 and 52 for the game and for raising and lowering the body 44. The ring 46 is fixed to the extension 45 by a screwed collar 53 and a locking nut 54 between which is placed and fixed a pinion 55.
The dome-shaped body 44 rotates in a sleeve 56 attached to the lower portion of the cylinder head and a gasket.
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gas che is provided by a sleeve 57 engaging with rings 58 at the base of the tubular extension 45.
As in the example described above, the cylinder head is made in two pieces and in the upper part is fixed a descending tubular member 59 threaded at its lower end to receive a spark plug and having rings 60 to form a seal. gas-tight in the extension 45. The compression and combustion space 43 is offset with respect to the axis of rotation of the body 44 so that it is located practically completely on one side of this axis.
At the same time, the body 44 is drilled and capped or filled with aluminum to balance it around the axis of rotation, the filling being done to facilitate convection and heat distribution, which could be adversely affected if the holes were not filled or plugged. This space 43 is substantially spherical in shape except where it connects to a lumen 61 on one side of the domed portion of the body, where. in section in this place it strongly resembles the section of a curved pipe.
At the top of the space 43 and coaxially with the rate of revolution of the body 44, there is a passage 62 which connects regularly to the wall of the space, and the lower part of this passage is shaped so as to receive the the lower end of the spark plug and then widens to form the tubular extension 45, mentioned above.
The intake passage 63 is shown partially in FIG. 6, while we have also shown a gas sealing blade 64 and a spring 65 behind it and a lower ring 66 for retaining the blades which are two in number, one on each side of the light 61. The ring 66 also forms the gas seal at the lower end when the body 44 is proportioned with a small operating clearance.
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its diameter.
Lubrication is obtained by dex passages 67 leading to an annular groove 68, vertical grooves 69 leading to an annular space 70 and grooves 71 leading to each of the sealing blades. The space 70 provides lubrication to the rings 60. The oil is supplied under pressure to the ball bearings where it reaches the passages enumerated above and rises to the drive mechanism to lubricate it. The cooling is obtained by the fact that a significant oil circulation is created.
The control mechanism for the extension 45 consists of a spur or helical pinion 55 with an idle wheel 73 and a vertical shaft 74 carrying the pinion 72, this shaft being actuated by the engine crankshaft.
The lower edge of the space 43 of compression and combustion can, where. it is always open and connects to the top of the engine cylinder, be rounded, chamfered or otherwise shaped, and the underside of the cylinder head and the top of the piston may be domed or tapered as in the previous examples or as it can be considered the most favorable for turbulence and for directing the passage of charge between the engine cylinder and the compression and combustion space.
In operation, as in the previous example, the gases are compressed substantially completely in the compact space 43, with appropriate turbulence, leaving only a small, thin space above the portion of the piston crown which is not. immediately below the lower opening of this space. A compression ratio of about 15 to 1 is provided by the proportions shown in the drawings but this can be increased in the following without encountering premature ignition.
Combustion begins in the compact volume of the compression and combustion space under relatively ideal conditions
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for flame propagation and combustion efficiency, as compared to deployment, of the flattened shape of the usual compression and combustion space of an engine operating with spark ignition and powered by a carburetor. It should be noted that when the body 44 forms the cylinder head of the cylinder and rotates, the gases are subjected to surface friction between the latter and the piston when they leave the combustion space and where. they are compressed.
The axial adjustment for the body 44, which is provided. to the bearings makes it possible to adjust the operating clearance between the dome-shaped body 44 and its housing approximately
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rant. Exviroa0c, 82 mm. (0.0015 inches in diameter are generally found sufficient for the dimensions of the parts described above. Further, since the body 44 is suspended from above, it expands downward at the same time as the body 44 is suspended from above. outwardly and the domed shape allows / maintains substantially uniform clearance at all temperatures.
The outer dome shape can be changed to be conical or some other shape to produce this effect more precisely. By employing a dome shape of a suitable myon, the sealing blades 64 can be formed from segments cut from normal piston rings. The body 44 could be split or partially split as is the practice with the pistpn to allow it to elastically fit in its housing, but although this is advantageous for improving the fit, this does not. not found to be very satisfactory since this increases the oil consumption and produces a certain compression loss.
Instead of constructing the body mount 44 so as to provide and maintain operational clearance, requiring sealing rings or other sealing means, it has been found possible to make the surfaces.
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oonic or domed or other shape tapering and allowing axial movement and providing a spring or other means to keep them elastically in contact while at the same time maintaining the lubrication by the oil for surfaces.
This arrangement also contributes to heat transfer and allows automatic compensation of wear and expansion and contraction, and examples of this case are described below with reference to Figs. 7, 9, 10, 11 and 12.
By offsetting the compression and combustion space, advantages are obtained compared to the first example, such as larger lumens for the same volume, the limitation for the adjustment of time, of the size of the lumens, indicated above being reduced due to the larger diameter and speed of rotation. The eccentric circulation of the combustion space above the piston also helps promote flame propagation in the space immediately above the piston by creating a regulated form of turbulence in both the compression space and combustion chamber and in the cylinder before and during combustion.
Another important feature of the offset compression and combustion process, which applies to this example and the following, is the centrifugal effect which can be obtained and by which the gases can be released. the outside for the exhaust and can be tapped inward when passing through the intake, which improves sweeping.
The lumens can be shaped to increase this effect and also contribute to turbulence, for example by a relative inclination of the front and rear edges and adjacent edges, as well as the lumen of the compression space. and combustion as lights of the housing surrounding it to
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so as to give an initial entry at the top of the lumen and an initial exit at the bottom.
As shown in fig. 7, the rotary member 74 in which the compression and combustion space is formed is maintained in contact with the sleeve 75 in which it rotates, by means of a spring 76-coming into engagement between a collar 77 and a track stop 78. the collar 77 being fixed to the extension 79 of the member 74. A control pinion 80 is also fixed to the extension 79 by another collar 81.
As shown in fig. 8, the rotary member 82 is conical and is mounted with a running clearance as in the arrangement shown in FIG. 6. Instead of providing sealing blades in the rotary member 82, sliding sleeves 83 are provided in the intake and exhaust passages, each sleeve being provided with a collar 84 receiving the action of. a spring 85 acting to press the inner end of the sleeve against the periphery of the body, which provides a gas seal at the location of the lumens while providing a minimum surface area. rubbing tact. Lubricating oil will be circulated around the springs for cooling and lubrication.
As shown in fig. 9, the rotary member 86 in which the offset compression and combustion space 87 is formed is provided with a downward extension 88 for engagement with gas sealing rings 89 in the wall of the gasket. 'upper end of the sleeve 90 of the cylinder in which the piston 91 moves. In comparison with fig. 6, the overall height is greatly reduced. The extension 88 has gear teeth 88a and the rotation of the member 86 is effected by means of toothed wheels 92, 93, 94, the latter being fixed to a vertical shaft 95 actuated from the
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engine crankshaft.
The arrangement shown in FIG. 9 was established for use with a crankcase of an engine originally equipped with a camshaft above the cylinder head, and the wide vertical shaft spacing 95 necessitated the use of intermediate sprockets 92 , 93.
The same remark applies to the gears shown in fig. 6. The rotary member 86 is conical and is supported so as to be able to rotate in a sleeve 94 fixed in the aulasse of the cylinder which, in this example, is not made in two separable parts. The tapered surfaces are precision ground to form a gas-tight bearing surface.
Account is taken of the difference in expansion between the rotary member 86 and the sleeve 94 by allowing axial movement of the rotary member 86 against a retaining spring 95a. Lubrication for the tapered bearing surface is provided by an annular oil space 96, into which oil is supplied under high pressure while the rings 89 are cooled and lubricated by circulating oil through passages. suitable oil, not shown. The drive mechanism will naturally be lubricated from the pressure lubrication system at the same time.
The engine shown with its details in figs. 10, 11 and 12 constitute the preferred form of the invention, incorporating the most recent modifications and improvements. Other than the construction of the crankcase, main bearings, and big end connecting rod and bearing, there is nothing in the lower part of the engine that differs from usual practice. An idea of the increase in strength which has been deemed necessary can be derived from the fact that the four bolts retaining the cylinder head are proportioned to collectively withstand a tension of 60 tons and this strength has been found to be necessary. This
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The question of the proportions and the solidification of different parts is obviously a question of ordinary technique.
The aluminum alloy cylinder body 97 is lined with a steel sleeve 98. The cylinder head 99 of the. cylinder, shown separately in fig. 11, is provided with a detachable cover 100 which is fitted after the operating mechanism described later has been assembled. In the yoke 99, which is also of aluminum alloy, there is a fixed sleeve 101 of internally conical shape to receive the rotating conical valve-like member 102, in which the valve space is formed. substantially spherical offset combustion 103.
A simple flat seal 104 provides the only gastight seal required between the sleeve 98 and the sleeve 101, the in- end. lower part of the member 102 arriving at a short distance from this lining to allow the relative expansion movement, downward, of this member. The conical ground surface of the rotary member 102 provides both the bearing surface and the only necessary gas-tight seal between the combustion space 105, the cylinder space above the piston 105 and the gasket. intake port 106 and exhaust port 107. In comparison to the previous examples, no gasket ring or blade is required.
These conical surfaces are kept in contact by a spring 108 acting by means of a control pin 109 fixed by a pin 110 to the upper end of the member 102. This control pin carries a toothed wheel 111. and is supported at its lower end in a ball bearing 112 and at its upper end in a sleeve 113 of the cover 100, so that the member 102 is free of any lateral force coming from the gears. The ball bearing 112 also acts as a thrust bearing for the spring.
The form feels
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sibly spherical compression and combustion space can be seen in fig. 10 and is indicated by the circular dotted line in FIG. 11, while the shape of the light is also visible in fig. It is indicated by outline 114 which is flat at the bottom with reotilinear sides sloping inward, all angles obviously being slightly rounded. The size and position shown of the intake and exhaust ports 106 and 107 relative to the lumen of the rotator 102 and the position of the spark plug hole 115, see fig. 12 are shown at real scale but they are obviously a question of technical realization according to the required opening times.
It should be noted, however, that the arrangement shown provides an unobstructed lumen area of 11.375 cm2 (or 1.75 square inches) which is very large for a 250 cc capacity engine having a combustion space of 18 oc (or 1 , 1 cubic inch}.
As shown in figs. 10 and 12, the lubrication for the cylinder head is supplied under high pressure through the oil pipe 116 from where. he goes to a dispatch passage 117. Du. passage 117 leave two conduits 118 and 119, the entry into each of them being controlled by an adjustable screw 120. These conduits 118 and 119 lead to the rotary member 102 similar to a valve in order to provide the latter with lubrication. at high pressure. At one end of the passage 117 is a valve seat against which a spring loaded ball valve 121 is applied, the load of which is adjustable by means of the screw 122 and determines the pressure of the oil sent to the conduits 118 and 119.
The excess oil which is released by the ball valve, passes through line 123 to the space above the rotary member, which space it fills, and finally flows over the gears and towards the low in ltenvelop-
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eg from the shaft control to the mechanism, in order to return to the housing. An oil reservoir is preferably included, in addition to the sump, in the oil circuit in accordance with current customary practice.
The invention is obviously not limited to all the details of the forms of construction described above, since modifications other than those proposed are possible without departing from the nature of the invention; for example, the shape and speed of rotation of the valve-like member in which the compression and combustion space is formed can be varied according to the cycle and the number of lights provided.
When applying the present invention, it is of course possible to provide compression ratios of 20 to 1 or higher if desired, while with plate or to valves. sleeves or openings in the cylinder wall there is a limitation which makes such reports impractical. apart from the limitation of local hot places to which similar provisions are subject.
As has already been explained, the invention also applies to internal combustion engines with compression ignition * although it is described above mainly with reference to engines ignited by sparks and powered by gas. carburetor. In these applications of the invention, although the usual compression ratios are currently about 15 to 1 or even 17 to 1, the main advantages obtained will be even higher compression ratios, larger lumen areas and less. obstructed ,. temperature uniformity and the best sweeping, all of these features indisputably improving engine power and efficiency.
In addition, the fuel injector could be
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placed like the spark plug in the last example, to achieve a masked shutter in order, in this case, to reduce the exhaust with smoke which is believed to be partly due to a flow or to the continuation of the passage of fuel at the end of each injection.