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"DISTRIBUTION PNEUMATIQUE POUR MOTEURS A COMBUSTION A DEUX TEMPS @ L'invention se rapporte aux moteurs à combustion interne à deux temps , à balayage par équicourant, dans lesquels les gaz brûlés s'échappent par des lumières, ménagées dans le fond du cylindre muteur et contrôlées par un plutun obturatour.
Suivant l'invention, l'énergie nécessaire pour provoquer les déplacements rapides du piston obturateur qui commande la fermeture et l'ouverture des lumières d'échappement, est déve loppée uniquement par la pression des gaz d'échappement, le dit piston obturateur ne comportant aucune liaison permanente avec l'arbre vilebrequin.
Le'dispositif suivant l'invention fournit d'autre part au moteur une suralimentation d'air, sans dépense supplémentaire d'énergie motrice, permettant ainsi de réduire la pression de
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l'air d'admission, à celle strictement nécessaire pour le balayage, L'introduction du dit air de suralimentation réal:se- une turbulence efficace dans la chambre de combustion du moteur.
Un exemple de réalisation de l'invention sera décrit ciaprès avec référence aux dessins annexés , dans lesquels :
Fig. 1 est une vue en section transversale du dispositif suivant l'invention, appliqua à un moteur à combustion intenne à deux temps;
Fig. 2 est une vue en section transversale suivant la ligne 2-2 de Fig. 1 ;
Fig. 3 est une vue en plan du dispositif.
Comme montré aux dessins, le cylindre 5 d'un moteur à combustion @ à deux temps comporte un fond formé par piston 6 coulissant dans le dit cylindre et destiné à obtu@@r et à découvrir dans son mouvement les fenêtres 7a et 7h co @u- niquant avec le conduit d'échappement 8.
Un collet 9 est prévu à l'extrémité de la manchette 10 du piston obturateur, pour fomer un deuxième piston coulisest data un dégagement cylindrique 11 formé dans la @ ête 12 du cylindre 5. Une chambre cylindrique 13 de circulation d'eau de refroidissement est formée dans la dite tête de c indre et s'étend axialement dans le creux du piston 6 pour f @er une chambre hermétique 14.
De la manchette 10 du piston 6 s'étendent des bras 15, at 15b diamétralement opposés, coulissant entre des glissière
16, 17, 18 et 19 formées dans la tête 12 du cylindre.
Dans des ouvertures diamétrales, prévues dans les dit- bras et pourvues de douilles 20 et 21, s'étend un arbre 22 ont la partie centrale 23 est coudée et s'étend dans un coulis.,.au
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24, se déplaçant dans une coulisse 25 pratiquée dans la tête de cylindre.
Un arbre 26 mis en rotation à l'intervention de l'arbre moteur, tourillonne dans des coussinets 27 et 28 solidaires de la tête 12 et est pourvu d'un collier 29 dont les dents 30 et 31 sont destinées à agir pour déplacer un poussoir 32 agissant sur le coulisseau 24.
Une soupape à bille 33 est prévue latéralement dans la tête 12 et permet l'introduction d'air atmosphérique dans la chambre 34, lorsque le piston 6 est déplacé pour découvrir les lumières d'échappement.
Une soupape 35 à tige 36, sur l'extrémité de laquelle vient agir la douille 20, est destinée à mettre la chambre 14 en communication avec l'atmosphère, par l'intermédiaire du conduit 37, lorsque le piston 6 arrive à la fin de sa course de fermeture des fenêtres d'échappement.
La chambre 34 est reliée à la chambre de combustion 38 du cylindre, par l'intermédiaire d'un conduit 39 dont le passage est contrôlé par une première soupape à bille 40 et par une seconde soupape 41 commandée par une tige 42 sur laquelle vient agir une extension 43 de la douille 21, lorsque le piston 6 arrive à la fin de sa course de fermeture des fenêtres d'échappement.
Le fonctionnement du dispositif s'établit comme suit :
Lorsque le piston obturateur 6 est à son point mort bas, l'axe du coulisseau 24 se trouve sur une droite passant par l'axe du piston 6, de manière que ce dernier est maintenu bloqué contre tout effort de pression agissant sur le fond du dit piston pendant tout le temps de la compression, de la oombustion et de la détente.
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Au moment voulu pour l'ouverture des fenêtres d'eehappe0 ment, le piston 6 est débloqué par une poussée de la dant sur le poussoir 32 qui, dans son mouvement, déplace le couisseau 24 d'une quantité minime, mais suffisante pour que les frotte" ments ne s'opposent plus au mouvement; à ce moment, le piston 6 est abandonné à lui-même et commence sa montée pour A" ouverture des fenêtres 7a et 7h sous la pression des gaz d'@chappe- ment; la loi du mouvement de ce piston ne dépend que de cette pression, et l'énergie est emmagasinée dans le piston sous forme de vitesse.
Lors de la montée, le piston 6 comprime l'air se trouvant dans la chambre 14 formée entre le fond du piston et le fond de la chambre 13; le volume de cette chambre est calculé de façon que le mouvement du piston soit amorti au point mort haut.
Pendant ce temps, le piston aspire de l'air dans la chambre 34, qui pénètre par le canal de la soupape À bille 33.
A l'arrivée au point mort haut, le coulisseau 24 a fait une course de va-et'-vient complète et son centre se trouve de nouveau en ligne avec l'axe du piston 6; celui-ci est donc bloqué pendant le temps nécessaire au balayage et ne commence le mouvement de descente que lorsque la dent 31 vient dégager le coulisseau 24 de sa position morte.
A ce moment, c'est la pression de l'air comprimé dans la chambre M qui provoque le mouvement ; de détente étart plus grande que celle nécessaire pour déplacer le piston, il faut amortir la vitesse du mouvement.
La chambre 34 est prévue dans ce but et l'air contenu dans cette chambre passe de la pression atmosphérique à une pression telle que toute l'énergie fournie par la détente de la chambre
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supérieure soit dépensée au mcment de l'arrivée du piston 6 au point mort bas.
L'air contenu dans la chambre 34 a terminé son rôle d'amortisseur et à ce moment l'extension 43 de la douille 21 vient appuyer sur la tige 42 de la soupape 41 qui met en commun nication la chambre 34 avec la chambre de combustion 38 . De cette façon, la chambre de combustion reçoit un violent courant d'air de suralimentation, y venant directement sans passer par le cylindre, à un moment postérieur à la fermeture de balayage et aune pression relativement importante, en produisant une turbulence très efficace.
Au moment où la pression de compression dans le cylindre, qui augmente graduellement, dépasse la pression dans la chambre 34, la bille 40 coupe la communication entre le cylindre et cette chambre.
Le cycle est fermé à ce moment et le dispositif de distri- bution est revenu aux conditions de départ.
Afin de ramener la pression dans la chambre 14 à la valeur de la pression atmosphérique, après chaque retour du piston 6 au point mort bas, le dispositif peut être muni de la soupape 35.
Pour permettre la marche à vide du moteur, des moyens sont prévus pour décaler légèrement la position des dents 30 et 31 et donner une certaine avance au déblocage du piston
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obturu-tour, nfin quo l'uuvorturo dos fonotres 7n ot 7p, n'of- fectue au moment où les gaz d'échappement comportent encore une pression suff isante.
REVENDICATIONS.
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"PNEUMATIC DISTRIBUTION FOR TWO STROKE COMBUSTION ENGINES @ The invention relates to two-stroke internal combustion engines, scavenging by equicurrent, in which the burnt gases escape through lights, located in the bottom of the muteur cylinder and controlled by a rather shutter.
According to the invention, the energy necessary to cause the rapid movements of the shutter piston which controls the closing and opening of the exhaust ports, is developed solely by the pressure of the exhaust gases, said shutter piston not comprising no permanent connection with the crankshaft.
The device according to the invention also supplies the engine with air supercharging, without additional expenditure of motive energy, thus making it possible to reduce the pressure of
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the intake air, to that strictly necessary for the sweeping, The introduction of the said re-charge air: se- effective turbulence in the combustion chamber of the engine.
An exemplary embodiment of the invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a cross-sectional view of the device according to the invention, applied to a two-stroke internal combustion engine;
Fig. 2 is a cross-sectional view taken on line 2-2 of FIG. 1;
Fig. 3 is a plan view of the device.
As shown in the drawings, the cylinder 5 of a two-stroke combustion engine has a bottom formed by a piston 6 sliding in said cylinder and intended to shut off and to discover in its movement the windows 7a and 7h co @ interfering with the exhaust duct 8.
A collar 9 is provided at the end of the sleeve 10 of the shutter piston, to form a second piston with a cylindrical clearance 11 formed in the head 12 of the cylinder 5. A cylindrical chamber 13 for circulating cooling water is provided. formed in said indre head and extends axially in the hollow of the piston 6 to form a hermetic chamber 14.
From the sleeve 10 of the piston 6 extend diametrically opposed arms 15, at 15b, sliding between slides
16, 17, 18 and 19 formed in the head 12 of the cylinder.
In diametrical openings, provided in the said arms and provided with bushes 20 and 21, extends a shaft 22, the central part 23 is bent and extends in a grout.
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24, moving in a slide 25 formed in the cylinder head.
A shaft 26 rotated by the intervention of the motor shaft, journals in bearings 27 and 28 integral with the head 12 and is provided with a collar 29 whose teeth 30 and 31 are intended to act to move a pusher. 32 acting on slide 24.
A ball valve 33 is provided laterally in the head 12 and allows the introduction of atmospheric air into the chamber 34, when the piston 6 is moved to uncover the exhaust ports.
A valve 35 with a rod 36, on the end of which the sleeve 20 acts, is intended to put the chamber 14 in communication with the atmosphere, through the conduit 37, when the piston 6 reaches the end of its closing stroke of the exhaust windows.
The chamber 34 is connected to the combustion chamber 38 of the cylinder, via a duct 39, the passage of which is controlled by a first ball valve 40 and by a second valve 41 controlled by a rod 42 on which acts an extension 43 of the sleeve 21, when the piston 6 reaches the end of its stroke for closing the exhaust windows.
The operation of the device is established as follows:
When the shutter piston 6 is at its bottom dead center, the axis of the slide 24 is on a straight line passing through the axis of the piston 6, so that the latter is kept blocked against any pressure force acting on the bottom of the piston. said piston during all the time of the compression, the combustion and the expansion.
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At the time required for the opening of the exhaust windows, the piston 6 is released by a thrust of the dant on the pusher 32 which, in its movement, moves the slider 24 by a minimal amount, but sufficient for the friction no longer opposes the movement: at this moment, the piston 6 is left to itself and begins to rise for opening of the windows 7a and 7h under the pressure of the exhaust gases; the law of motion of this piston depends only on this pressure, and the energy is stored in the piston in the form of speed.
During the ascent, the piston 6 compresses the air in the chamber 14 formed between the bottom of the piston and the bottom of the chamber 13; the volume of this chamber is calculated so that the movement of the piston is damped at top dead center.
During this time, the piston draws air into chamber 34, which enters through the channel of ball valve 33.
On arrival at top dead center, the slide 24 has made a complete back and forth stroke and its center is again in line with the axis of the piston 6; the latter is therefore blocked for the time required for the sweeping and does not begin the downward movement until the tooth 31 disengages the slide 24 from its dead position.
At this moment, it is the pressure of the compressed air in the chamber M which causes the movement; trigger greater than that required to move the piston, the speed of movement must be damped.
The chamber 34 is provided for this purpose and the air contained in this chamber passes from atmospheric pressure to a pressure such that all the energy supplied by the expansion of the chamber.
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higher is spent when piston 6 arrives at bottom dead center.
The air contained in the chamber 34 has finished its role of damper and at this moment the extension 43 of the sleeve 21 comes to press on the rod 42 of the valve 41 which brings the chamber 34 into communication with the combustion chamber. 38. In this way, the combustion chamber receives a violent flow of supercharging air, coming there directly without passing through the cylinder, at a time after the scavenging closure and at a relatively high pressure, producing very efficient turbulence.
As the gradually increasing compression pressure in the cylinder exceeds the pressure in chamber 34, ball 40 cuts off communication between the cylinder and this chamber.
The cycle is closed at this time and the dispensing device has returned to initial conditions.
In order to reduce the pressure in the chamber 14 to the value of atmospheric pressure, after each return of the piston 6 to bottom dead center, the device can be fitted with the valve 35.
To allow the engine to run at no load, means are provided for slightly shifting the position of teeth 30 and 31 and giving a certain advance to unblocking the piston.
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obturu-turn, nfinally, the uuvorturo dos fondotres 7n ot 7p, does not operate when the exhaust gases still have sufficient pressure.
CLAIMS.
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