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Moteur à explosion ou à combustion interne du cycle --------------------------------------------------- à deux temps, à régime de gaz en équicourant et à ------------------------------------------------- auto-alimentation.
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La présente invention est relative aux moteurs à explosion ou à combustion interne du cyde à deux temps dans lequel les orifices de l'échappement sont disposés en tête des cylindres tandis que les orifices de l'admission se trouvent à fond de course de la détente.
Dans les moteurs à deux temps connus, le régime des gaz est réglé à l'entrée et à la sortie soit par un organe-valve en tête du cylindre et par le piston moteur à fond de course de la détente, soit par des pistons opposés, qui doivent se olasser dans la même catégorie que les premiers.
Cependant, quelque soit le dispositif employé, il y a soit un mouvement à cames, ce qui.exclut toute idée de liaison étroite et constante entre tous les organes commandant @ la valve en tête du cylindre, ou bien un mouvement en liaison étroite, mais dont le réglage est largement lié au jeu de dégagement et d'obturation obtenu du piston moteur, ce qui oblige à des compromis sans atteindre le but visé.
Il résulte de cet état des choses que le réglage de la distribution, dans les moteurs à deux temps à régime de gaz en équioourant, est soumis à des facteurs nuisibles qui
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maintiennent le meilleur et le plus rationnel des cycles moteurs - le deux temps - en infériorité.
Tous les inconvénients, reprochés au moteur à deux temps, tels que :insuffisance de capacité, en grandeur et en durée, à la distribution; bagage et remplissage imparfait quoique forcé; perte de gaz frais par les ouvertures de l'échappement chevauchant celles de l'admission ou à peu près; impossibilité de faire de la suralimentation effective sam heurter violemment les organes d'une partie de la distribution, sont éliminés auivant la présente invention.
De plus, l'invention permet un moyen sain de remplissage et même de suralimentation automatique, ainsi que la possibilité de gâver le moteur à volonté, même aux hautes altitudes, par soufflante en compression.
La présente invention réside essentiellement en ce que la distribution des gaz se fait par deux régimes commandés chacun par au moins un excentrique, tournant à la même allure, par liaison étroite et constante entre tous les organes du dispositif d'obturation et de dégagement des orifices de passage des gaz mais engendrant chacun un réglage et un processus des accélérations rendus totalement différents et indépendants par l'adjonction au dispositif de l'échappement d'un jeu de plusieurs biellettes entre l'excentrique et l'organe-valve tandis qu'à l'admission la seule bielle du piston moteur - faisant office de valve de l'admission - relie celui-ci au vilebrequin moteur.
L'excentrique et l'embiellage oomposé de plusieurs bielles et charnières, le tout en liaison étroite et constante avec l'organe-valve d'échappement est disposé de telle sorte à déterminer une course de l'organe-valve suivant le processus suivant :
Au cours d'environ les deux tiers d'une révolution du cy-
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ole moteur, l'organe-valve est maintenu en position de oouverture effective des orifices de l'échappement, tandis qu'au cours de ce qui reste à paroourir d'une durée de révolution complète, soit environ un tiers, se placent : l'accélération de l'organe-valve en zone de couverture avant le dégagement; le dégagement à fond et la réobturation des orifices de l'échappement; le ralentissement de la course d'obturation Jusqu'au point de départ.
Comme .il ressort de cet état des choses, les orifices peuvent être dégagés et obturés à très vive allure, grâce au fait que l'accélération de l'organevalve commence bien avant le dégagement des orifices et le ralentissement finit bien après leur recouvrement. Il n'y a donc pas de choc ni de heurt comme pour le décollage en vi- %esse d'une soupape et sa brusque reprise de contact avec son siège.
Aux dessins annexés sont représentés à titre d'exemple sept modes de réalisation de la présente invention.
La fig 1 donne schémaiquement la commande de l'organevalve et graphiquement les déplacements de celui-ci par 30 de révolution de la commande et du cycle moteur.
La fig.2 montre schématiquement la commande de l'échappement d'un mouvement inversé.
Les fig. 3 et 4 représentent sohématiquement le dédoublement de la commande de l'échappement.
La fig. 5 est une vue schématique de la commande double actionnée par un seul excentrique.
La fig. 6 donne une vue sohématique d'une variante de la fig. 1.
Les fig. 7, 8, 9 représentent un autre mode de réalisation de l'invention avec obturation par chemise commandée du carter.
La fig. 10 montre la commande de la distribution, pour
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moteur à disposition radiale des cylindres.
La fig. 11 est/une vue en coupe de la commande de l'échappement d'un des cylindres de la fig. 10.
La fig. 12 montre une bielle souple.
La fig. 13 donne en coupe une tête de bielle avec amortisseur disposé sur l'axe de bielle.
La fig. 14 est le diagramme montrant les courbes de dégagement et d'obturation des orifices de l'échappement et de l'admission pour les fig. 7,8, 9.
Suivant un mode de réalisation de la présente invention représenté à la fig. 1, les orifices de l'échappement M sont obturés par l'organe-valve annulaire 3 inscrit dans le cylindre K et entourant la chambre d'eau L.
La commande de l'organe-valve comprend trois paliers fixes A, B,C ou point d'étançonnement, une manivelle D ou excentrique, deux biellettes E,F dont l'une des extrémités joue en charnière dans les paliers B et C; deux autres biellettes G, H totalement mobiles; ces quatre biellettes sont étroitement reliées entre elles par charnières; la charnière de liaison entre les biellettes E,G dessert également une biellette 1 laquelle relie d'autre part le maneton D'; la biellette H met tout le jeu en liaison avec l'organe-valve J.
La position en traits pleins de la fig. 1 correspond au dégagement des lumières, tandis que la position de couverture totale des lumières est représentée en traits interrom- pus. En outre la révolution de la manivelle D a été divisée en douze tranches de 30 degrés chacune, repérées par le nombre de degrés additionnés de tranche en tranche.
L'effet de déplacement de la biellette ;L sous la commande de la manivelle D est repéré sur l'arc a. que parcourt la charnière de liaison entre les biellettes E. G, I. le rayon de cet arc rejoint au centre le palier µ dont la
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biellette est le pendule.
Ces deuxièmes repères sont à leur tour transportés sur l'are b que traoe la trajectoire de la charnière , G.H sous le guide de la biellette ? avec le palier Q pour centre de rayon.
Enfin le tout a été traduit suivant la perpendiculaire marquant les différentes positions de la section inférieure de l'organe-valve- 1.. ce qui permet de suivre le déplacement de l'organe-valve - 36 m/m- dans chaque sens-: commencement de la oombustion à la marque 30 - avec 3 m/m de déplacement jusqu'à 120 - fin de la détente et moment du dégagement des orifices de l'échappement à 150 - pour une course totale, de l'organe-valve, de 19 m/m ; plein échappement à 1800 - soit 17 m/m de course de l'organe-valve en 30 - la course d'obturation se fait entre 180 et 225 - soit 17 m/m en 45 -; puis en une course ralentîssante l'organe-valve vient reprendre sa place stagnante en couverture effective, comme l'indique le graphique.
Le dégagement et la réobturation des orifices de l'é- chappement a donc pris 75 de la révolution du cycle moteur.
Les points d'intersection c,d entre la circonférence o et l'are f marquent dans l'ordre le moment de recouvrement des orifices de l'échappement; que les rayons vecteurs g h reportent à . longueur de biellette I au point repéré - 150 et 225 - sur l'arc a.
Deux arcs de cercle 1, 1 tracés à longueur effective de la biellette I, ayant leurs oentres de rayons aux points extrêmes de la course du pendule E repérés à 30 et 1800 sur l'are de cercle a, inscrivent la révolution du maneton D' suivant la trajectoire O; cette révolution sera plus ou moins grande suivenque l'inscription se fera plus ou moins grande entre ces arcs de oerole, l'insoription plus petite indiquant une vitesse de dégagement et de reoouvrement plus grande et vice-versa.
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Si nous traduisons le processus par degrés d'une distribution que nous marquerons entre parenthèses, en degrés du cycle moteur nous obtenons :
Point mort haut (35 ) 0 - oourse de détente (150 ) 115 ou moment d'ouverture de l'échappement -120 ou moment d'ouverture de l'admission par le piston moteur - (225 ) 1900 fermeture de l'admission - soit 5 0 d'ouverture des orifices de l'admission après l'obturation des orifices de l'échappement, ce qui permet une copieuse surcharge de gaz par soufflante ou compresseur.
D'autre part la vitesse de dégagement des orifices de l'échappement ne laisse pas aux gaz brûlés le temps de se décomprimer et c'est en une détente massive et sous leur propre inertie qu'ils échappement en laissant derrière eux une dépression suffisante pour animer les gaz à l'aspiration et assurer le remplissage du cylindre. Cependant les gaz frais ne peuvent atteindre à temps les orifices de l'échappement, déjà réobturés sur la dépression produite, ils viennent alors se tasser dans le cylindre sous l'effet de leur inertie et les orifices de l'admission se referment sur ce tassement et sur une cylindrée suralimentée.
Le mécanisme de l'échappement, sans sortir des principes qui lui sont assignés, peut : commander un organe-valve de formes les plus variées, tels que piston, manohon, fourreau, chemise, etc.; être placé pour commander en tête du cylindre, par son carter ou par renvoi; commander une chemise qui, aussi bien que pour l'échappement, dégage et obture l'admission en oonnexion avec le piston moteur; décaler le dégagement des orifices, commandés par le piston moteur, par rapport à leur obturation, à l'intervention de la chemise valve ; utiliser un organe pour commander ou transmettre la commande à un ou plusieurs cylindres; amortir le changement de course de l'organe-valve, en intercalant entre les objets oomman-
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dant et commandés un organe plus ou moins flexible, par apport ou par adaptation.
La fig. 2 peut entièrement se repérer à la description de la fig. 1 avec cette seule différence que le mouvement est inversé par le renvoi de la biellette en sens inverse de son action dans la fig. 1. Les traits pleins montrent le dispositifen position du plein échappement, les traits in- terrompus en position de recouvrement maximum.
Les espaces k et 1 montrent la hauteur des lumières à obturer et le recouvrement complémentaire de celle-ci dans toutes les figures où le ou les organes-valves sont indiqués ou figurés.
Les fig. 3, 4 sont le dédoublement du mécanisme de la fig. 1 dans le but d'augmenter la hauteur des dégagements et pour montrer l'étendue des possibilités, il a été ajouté un palier N muni d'une deuxième manivelle 0 d'une bielle de transmissin Q et d'une deuxième biellette de commande P le tout par synchronisme parfait entre les deux manivelles.
La fig. 3 montre le dispositif : en position d'ouverture complète des lumières de l'échappement (traits pleins); en position de recouvrement maximum des dites lumières (traits interrompus). La fige 4 montre le dispositif en position de commencement de dégagement et commencement de recouvrement, les deux positions sont les mêmes sauf pour les manivelles D et 0 et les biellettes I et P montrées en traits interrompus dans la seconde de ces positions.
La fig. 5 montre un dispositif double aotionné par une seule manivelle.
La fige 6 peut également se repérer à la description de la fig. 1 aveo oette différence que la biellette I actionne un palonnier E' qui transmet son mouvement au jeu des biellettes E,F G. par une biellette I'. Une disposition analogue
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peut être montée sur moteur radial avec un seul exoentrique, faisant office de manivelle, pour commander tous les cylin- dres.
Les fig. 7, 8 et 9 montrent un mode d'exécution aveo obturation à chemise commandée du carter; ces trois figures représentent dans l'ordre : le moment de la combustion; le moment où va commencer le dégagement des lumières de l'échap- pement, une quinzaine de degrés de révolution de la manivelle D avant le dégagement des lumières de l'admission par le piston moteur R et la chemise J conjugués;
à dégagement total des lumières de l'échappement et à demi dégagement des lumiè- res de l'admission S, S'
Dans ce dispositif la bielle guide 1 est supprimée, la bielle G étant guidée directement par la chemise J
Dans ce dispositif l'échappement peut trouver son passage par des lumières percées dans la chemise, formant regard avec les orifices de l'échappement en temps voulu pour com biner les dégagements et obturations de l'admission à l'intervention du piston moteur.
La fig. 10 montre un dispositif de la commande de la distribution, né du précédent, pour moteur à disposition radiale des cylindres, toutes les chemises des cylindres étant commandées par un seul excentrique T, calé sur le vilebrequin moteur U et commandant un plateau V conduit suivant la trajectoire C par un stabilisateur-compensateur d'un système de parallélogramme, à glissières ou à manivelle non indiqués.
Ce dispositif se recommande des spécifications précédentes sauf que la biellette E est remplacée par un renvoi E E1 1, 2, 3 4 5 6,7 sont les axes suivant lesquels sont disposés les cylindres.
La fig. 11 est un mode d'exécution de la commande de l'un des cylindres du précèdent dans lequel B est un palier fixe relié au voile B1 et contenant un axe de torsion W
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agissant entre les biellettes E1 E' pour assouplir les ohangements de course de l'Organe-Valve de la distribution.
Suivant la fig. 12 l'assouplissement du changement de directive de la oourse d'un organe-valve de distribution peut aussi être obtenu par l'assouplissement d'une des bielles ou d'une articulation, par exemple, en concevant la bielle G d'une forme spéciale, de façon à ce que les parties 9 soient légèrement souples tandis que les anneaux 10, 10' renforoent celles-ci aussi bien à la traotion qu'à l'éorasement.
La souplesse peut aussi être obtenue par une bielle de forme courbe ou par une glissière aveo ressorts.
Il est montré à la fig. 13 une tête ou un pied de bielle comprenant un logement II disposé entre la commande et l'objet de celle-ci et bourré de matière souple ou garnie de ressorts quelconques.
Des dispositifs d'assouplissement disposés entre la commande et l'organe-valve peuvent varier l'infini sans rien changer à l'effet de celui-ci.
Le diagramme de la fig. 14 se rapporte aux figures 7, 8, 9,10 indiquant les courbes de dégagement et d'obturation des orifices de l'échappement et de l'admission, la chemise-valve de l'éohappement manoeuvrant aussi l'admission à l'intervention du piston moteur.il est la section supérieure de la chemise-valve, M les lumières de l'échappement, k la hauteur des lumières de l'éohappement, 1 la hauteur du recouvrement, S les orifices de l'admission, S1 les lumières de l'admission pratiquée dans la chemise-valve, R1 et R" res- pectivement le haut et le bas du piston moteur, ! est la zone d'échappement, X est la/zone d'alimentation avant la fermeture de l'échappement, Y est la zône d'alimentation et de suralimentation après la fermeture de l'échappement.
Dans ce diagramme il n'y a qu'à supprimer les courbes
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s' pour avoir un diagramme suivant une combinaison avec l'organe-valve de l'échappement autre qu'une chemise.
L'on comprend que pour modifier les moments de l'échappement, le ou les points d'étançonnement des jeux de biellettes ou l'excentrique qui les commande peuvent être montés cacun ouséparément sur une pièce qui en déplace le centre de pivotement.