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Moteur à explosion ou à combustion interne à capacité variable de la phase d'aspiration à la phase de détente.
L'invention se rapporte à un moteur à explosion ou à combustion interne, qui estagencé de manière à avoir dans le cy- lindre une capacité variable, c'est-a-dire différente pendant la phase d'aspiration de ce qu'elle est pendant la phase de détente.
En d'autres mots, une des caractéristiques essentielles de ce mo- teur reside en ce que Les gaz produits par la combustion du mélange peuvent se détendre dans une capacité supérieure à celle occupée par le mélange même pendant .la. phase d'aspiration; par conséquent la détente se trouve être amplifiée et bien plus étendue que celle d'un moteur normal à quatre temps; il s'ensuit que les pertes de
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travail bien connues, dues a une détente incomplète sont réduites dans le cas en question.
Essentiellement, d'après l'invention, le travail dans le moteur est transmis à deux arbres à manivelle, ou autres organes équivalents, positivement reliés et tournant, de toute façon appro- priée, l'un à la moitié de la vitesse de l'autre, la bielle et la manivelle - ou organes équivalents - de l'un de ces arbres forment au moment même de l'explosion - savoir dans les conditions du maxi- mum de pression dans le cylindre - un angle tel que, le couple moyen étant de la même valeur,un accroissement considérable du couple moteur maximum est obtenu.
L'échappement des gaz brûlés du cylindre a lieu, dans une forme d'exécution de L'invention, non à travers des soupapes ordi- naires, mais à travers des lumières ménagées dans la paroi latérale du cylindre et découvertes., à un moment convenable, par un piston, ce qui permet de supprimer quelques organes à fort échauffement -- sources faciles de detonations dues à l'incandescence - ainsi que d'autres inconvénients.
Afin de rendre plus efficace le fonctionnement du moteur, un dispositif peut être prévu, étroitement relié au moteur Lui- même,, moyennant lequel le mélange est aspiré dans une capacité auxiliaire distincte et séparée de La capacité de détente, le mélange étant introduit ensuite, sous une pression Légère, dans la capacité de detente, de façon à effectuer le balayage de cette capacité tout en expulsant presque totalement Les gaz d'échappement qui y étaient demeurés.
Dans une autre forme d'exécution, l'échappement a li eu, au contraire, à travers une soupape, mais avec un dispositif qui permet d'expulser les gaz brûlés sans devoir effectuer le balayage au moyen d'une alimentation forcée. Dans cet exemple le calage des arbres moteurs est tel qu'iL en résulte une différence de phase de 90 au lieu de 45 , c'est-à-dire que le bouton de manivelle de
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l'arbre tournant à la vitesse angulaire #/2 se trouve à 90 des 2 points morts lorsque Le bouton de manivelle de l'arbre tournant à la vitesse angulaire # se trouve prè s des points morts.
L'invention sera. mieux comprise d'après la description ci-après et d'après les dessins ci-annexés, donnant à titre d'exem- ple quelques forme de réalisation de la dite invention.
Sur Lesdits dessins:
Fig. 1. montre schématiquement en coupe longitudinale Le moteur complet, pendant la phase d'aspiration; Fig. montre le moteur dans la phase initiale de la compression; Fig. 5 montre la phase initiale de détente du moteur;
Fig. 4 montre la phase initiale de l'échappement du moteur;
Fig. 5 montre un diagramme des pressions et des volumes ou capacités;
Figs. 6 et 7 montrent schématiquement les quatre phases se succédant durant un tour de l'arbre du moteur;
Fig. 8 montre schématiquement le moteur en coupe longitu- dinale avec le dispositif auxiliaire au commencement de La phase de détente;
Fig. 9 le montre à La fin de la détente et au commence- ment de la phase d'échappement;
F'ig. 10 le montre pendant la phase d'échappement au mo- ment où s'achève l'a.spiration du mélange et commence la compression de ce dernier;
Fig. 11 Le montre au commencement de la phase d'intro- duction du mélange. et de balayage;
Fig. 1.2 le montre à la fin de La phase d'introduction et au commencement de la phase de compression;
Fig. 13 montre en coupe transversale le moteur- perfec- tionné avec la disposition des divers organes de liaison positive
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et avec l'a.ddition d'un compresseur centrifuge à l'aspiration;
Fig. 14 montre une variante selon laquelle le moteur est construit à cylindres doubles en ligne, convenant pour les applications aéronautiques ;
Fig. 15 est un .diagramme des phases qui se succèdent dans la chambre principale (10'), l'arbre tournant à la vitesse angulaire #/2;
Fig. 16 est un diagramme des phases qui se succèdent dans la chambre principale (10'), l'arbre tournant à la vitesse angu- Laire ..IL..
Fig. 17 est un diagramme des phases qui se déroulent dans la chambre auxiliaire (23);
Fig. 18 montre schématiquement le moteur dans la forme comportant des soupapes d'echappement, dans la phase de fin d'echap- panent- et de commencement d'aspiration, les soupapes qui intervien- nent dans cette phase étant situées au milieu du cylindre;
Fig. 19 montre le même moteur dans la phase de fin d'aspiration et de commencement de compression; Fig. 20 montre la phase de fin de compression et de com- mencement de la détente;
Fig. 21 montre la phase de fin de la detente et de commencement, de l'échappement;
Figs. 22 et 23 montrent - pour ce cas - schématiquement, les quatre phases accomplies en un cycle complet pendant lequel un arbre a fait un tour et l'autre deux.
Dans l'exemple représente sur les figs. 1 à 7, le moteur en question comporte un seul cylindre a, à ]--intérieur du- quel travaillent les pistons opposés b-c, le piston b étant relié au moyen de la bielle b' à l'arbre coudé d et Le piston c relié au moyen de La bielle c' à l'arbre coudé e. Lesdits arbres coudés d-e sont, dans cet exemple, positivement reliés entre eux par des engrenages f-g, ainsi que par une chaîne h, de sorte que l'arbre e-
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tourne à La moitié de la vitesse de l'arbre d. L'admission du mélange a lieu à travers la lumière i, et elle est réglée par une soupape ordinaire à plateau k, ou son équivalente commandée au moyen du poussoir 1 et de la came m.
L'axe de cette dernière ,est relié à un engrenage n engrenant à son tour avec la roue dent' - portée par L'arbre coudé e, la disposition étant telle que la vi- tesse de rotation de la came m soit égale à la vitesse de rotation de l'arbre e. En d'autres mots, les deux roues dentées n-o, ont des diamètres égaux.
L'échappement a lieu à travers des lumières p-p prévues dans la paroi du cylindre a du côte du piston c, et complètement decouvertes par ce dernier lorsqu'il se trouve au point mort inférieur.
La chambre d'explosion o est ménagée en partie dans le volume du cylindre compris entre les deux pistons dans leur posi- tion de point mort supérieur, et en partie aussi dans la chapelle de la soupape k à l'extérieur du cylindre, ladite chambre se trou- vant en communication avec ladite chapelle.
La chapelle de La soupape d'admission k, qui fait partie de la chambre d'explosion .9. contient - dans le cas du moteur à explosion - la bougie nécessaire a l'allumage; tandis que dans le cas du moteur à combustion progressive elle contient un injecteur approprié.
Le fonctionnement du mo teur est le suivant: il est bon de préciser que 1-'on entend par "position de point mort supéri eur" celle où le pi ston se trouve à la distance minimum de la soupape k; et il en est ainsi tant pour Le piston b que pour le piston c.
Tandis que la position de "point mort inférieur" est celle où les pistons (tant b que 5 se trouvent à La distance maximum de La sou- pape k.
Par "course ascendante" on entend la course qui porte les pistons (tant b que c) vers la soupape, de sorte que même en se mou-
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vant en sens contraires les pistons peuvent, tous les deux, accom- plir une course ascendante ou vice-versa.
La phase d'aspiration commence lorsque le piston b se trouve au point mort supérieur, le piston .± se trouvant déplacé de 45 par rapport à son point mort inférieur, c'est-à-dire dans la position indiquée par [alpha] sur la fig.l.
Pendant ladite phase d'aspiration le piston b s'éloigne de la soupape k, savoir, en passant de la position de point mort supérieur à celle de point mort inférieur (rotation de 180 ). Le piston c passe de la position indiquée par 0( à celle indiquée par #, tout en se rapprochant de la soupape -k (c'est-à-dire en accomplissant une course ascendante) tandis que la position ss reste elle aussi écartée de 45 du point mort supérieur relativement au pi ston c.
Pendant la phase d'aspiration - lorsque le piston c passe de la position [alpha] à la position /3 - (voir les figs. 1 et 2) les lumières d'échappement p qui étaient déjà fermées au commence- ment de l'aspiration, le reste pour toute la durée de la phase.
Le dessin montre des lumières p découvertes à la fin de la phase d'aspiration, mais dans ces conditions elles se trouvent séparées, par le piston c, de la chambre de combustion (celle qui est compri- se entre les têtes des pistons b-c et dans laquelle se trouve le mélange) elles ne peuvent, par conséquent, laisser échapper ledit mélange. Ceci établi, il y a encore à exposer que les deux arbres moteurs d-e sont disposes en phase de sorte que lorsque le piston b de l'arbre d, qui tourne à une vitesse plus élevée, se trouve aux points morts extrêmes, le piston c de l'arbre e qui tourne à une vitesse égale à la moitié de celle du premier arbre, se trou- ve encore écarté de 45 de ses propres points morts.
A partir de la phase d'aspiration, l'on voit (fgi.1) qu'au commencement de ladite aspiration le piston b se trouve au point mort supérieur et commence sa course descendante, tandis que le piston c se trou-
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ve dant la position indiquée par et en retard de 45 par rapport au point mort inférieur, c'est-à-dire dans sa course ascendante.
La soupape k est alors déjà ouverte puisque, normale- ment, elle s'ouvre en avance sur la phase d'aspiration.
Pendant Les 180 de rotation de L'arbre d, le piston b p.asse du point mort supérieur au point mort inférieur, tout en créent un certain volume V1 (voir la fig.5). L'arbre e, au con- traire, n'accomplit que 90 de rotation, et le piston c passe de La position 0( à la position /? indiquée sur la fig.2, en occu- pant à l'intérieur du cylindre un certain volume V2 (fig.5) de sorte que le volume total créé pendant la phase d'aspiration pro- vient du volume Vl seulement, étant donné que le volume V existait avant le commencement de la phase d'aspiration.
A la fin de la phase d'aspiration La soupape k se ferme complètement par suite de la rotation de La came m.
Au commencement de la phase de compression qui suit (voir toujours la fig.2) :Le piston b se trouve au point mort in- férieur et pendant les 180 de rotation de l'arbre d iL passe au point mort supérieur opposé. Le piston c, au contraire, passe de La position 3 à La position y (voir la fig.3) ce qui ne modifie pas sa position relativement au cylindre. Le volume du mél-ange à l'intérieur du cylindre est par conséquent réduit de la valeur V1 à la valeur V0 (fig.5) de la chambre d'explosion.
Pendant la phase de compression la soupape k reste fermée.
A la fin de la phase de compression ]--explosion a li eu, et la pression croît instantanément. Comme on le voit sur la fig.3, à L'instant de l'explosion, pendant que le piston b se trouve au point mort supérieur le piston .± ,se trouve, au contraire, en un point favorable, puisque Les positions de la bielle et de la mani- velle forment un angle se rapprochant des 90 .
Sur ladite fig. 3 on voit le commencement de la phase de détente; ici le piston b est au point mort supérieur, et pendant
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Les 180 de rotation de l'arbre d il passe au point mort inférieur; le piston c, au contraire, pendant les 90 de rotation de l'arbre passe de la position [gamma], selon la fig.3, à la position # de la fig. 4. Par conséquent le volume occupé par Les gaz de combustion à la fin de La phase de détente, s'élève à la somme de V1 = V2, étant donc plus grand que le volume occupé à la fin de la phase d' aspiration.
Pendant la phase de détente., la soupape k reste fermée.
La fig.4 montre, enfin, le commencement de La phase d',échappement. Le piston b est au point mort inférieur, et pendant
Les 1800 de rotation de l'arbre d il passe au point mort supérieur, tout en expulsent., du cylindre., les gaz d'échappement. Le piston c pendant les 90 de rotation de l'arbre e passe de La position # de la fig.4, jusqu'à la position [alpha] de la. fig.1; pendant ce mouve- ment de déplacement iL découvre les lumières d'échappement p par où: sont expulsés les gaz d'échappement chassés par le piston b.
Les lumières p peuvent encore être disposées de manière que L'échappement ait un début en avance et une fin convenables quelconques, avec un retard relativement à la phase d'échappement proprement dite.
Pendant la phase d'échappement la soupape k reste fermée.
Sur La fig.5 est schématiquement indiqué le cycle du moteur ou bien le diagramme des pressions et des volumes que représente le travail qui a lieu à l'intérieur du cylindre. Sui- vant ce que l'on voit d'après ledit diagramme, la transformation commence près du point 1 avec un volume initial V , le trait 1-2 indique L'aspiration, par laquelle a lieu le passage du volume V2 au volume plus grand V1. Le trait 2-3 indique la compression préalable, avec laquelle a lieu le passage du volume V1 au volume V0 de la chambre d'explosion.
Le trait 3-4, parallèle. à l'axe des ordonnées, indique l'augmentation instantanée de pression due à l'explosion, Et Le trait 4-5 La détente avec :laquelle on passe du
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volume V0 au volume total Vt égal à la somme de V1 + V2. Le trait
5-1, enfin, indique l'échappement à pression constante avec laquelle on revient du volume V1 au volume V2. Le trait 1-2 est, par consé- quent parcouru deux fois en un cycle, dans chaque sens, et ne compte pas, de sorte que la mesure du travail,comme on le sait, est donnée par l'aire délimitée par les traits 2-3-4-5-2.
Il est à noter que le moteur décrit se prête essentiel- lement à l'alimentation forcee avec compresseur, puisque comme le volume V reste rempli ,de gaz d'échappement à la fin de la phase d'échappement, si ces gaz n'étaient pas expulsés pendant la phase d'aspiration, la cylindrée utile n'aurait que le volume V1-V2-seul- ment; tandis que lorsque ces gaz son expulsés moyennant une admis- sion anticipée et par conséquent superposée à l'échappement et effectuée à une pression qui dépasse la pression d'échappement et par conséquent la pression atmosphérique ambiante - la cylindrée utile reste effectivement le volume V1 comme il a été supposé plus haut dans la présente description.
Les figs. 6 et 7 servent à montrer schématiquement les quatre phases qui se succèdent pour un seul tour de l'arbre moteur e et deux tours de 1.'arbre moteur d, c'est-à-dire une phase tous les
90 pour l'arbre et une phase tous les 180 pour l'arbre d. Dans les dites figures la phase d'aspiration est indiquée par 6, la com- pression par 7 La détente par 8 et l'échappement par 9.
Sur les figs. 8 à 17 inclusivement, le moteur est pourvu d'un dispositif auxiliaire représenté à cinq moments diffé- rents correspondants au commencement des quatre phases principales et à une cinquième position particulièrement importante.
Ces figures représentent le cylindre du moteur, consti- tué par deux parties, dont l'une 10 a un diamètre plus petit que l'autre 11; à l'intérieur du cylindre se meuvent, de façon étanche, deux pistons:.Le pi ston 12 -ayant la forme habituelle qui est relié au moyen de la bielle 13 et de la manivelle 14 à l'arbre 1.5 contenu
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dans le carter 16; le piston 17 ayant au contraire une forme spéciale est relié au moyen de la bielle 18 et de la manivelle 19 . à 1'arbre 20 contenu dans le carter 21.
Les arbres 15 et 20 sont, comme dans le cas précédemment décrit,, positivement et convenablement reliés au moyen d'engrenages à chafne, ou autres, de sorte que l'arbre 15 tourneà une vitesse angulaire double de celle de 1.'arbre 20.
Le piston 17 est constitué, comme on le voit sur les dessins, en deux parties, dont l'une a un diamètre approprié 4 la partie 10 du cylindre moteur, et l'autre a un diamètre plus grand, approprié à la partie 11 du cylindre.
A 1.-'intérieur du cylindre, étant donné la forme et la disposition des pistons, existent ainsi deux chambres à volume variable; l'une la chambre 10' comprise entre les parois latérales de la partie 10 du cylindre et les têtes des deux pistons, dans laquelle a lieu l'allumage du mélange au moyen de la bougie 22 et à l'intérieur de .Laquelle a lieu, ensuite, la détente des gaz en com- bustion. L'autre,la chambre 23 comprise entre les parois latérales et longitudinales de la parti e 11 du cylindre et le gradin existant sur le piston 17, dans laquelle le mélange combustible est aspire avant d'être transféré dans la chambre 10'.
Le mélange venant de la direction indi qu ée par la flèche, du carburateur qui n'est pas indiqué au dessin, arrive par une conduite 24 jusqu'à une chambre cylindrique 25 communiquant avec la chambre 23 au moyen de la conduite 26 et avec la chambre 10' au moyen de la conduite 27;
à l'intérieur de la chambre 25 tourne, sous la commande d'un système spécial (par exemple à engrenages) directe- ment relié à l'arbre 20 qui tourne à la moitié de la vitesse de l'arbre 15, un distributeur obturateur 28 pourvu d'une lumière 29 qui met la chambre 25 en communication alternativement avec le carburateur à travers la conduite 24, ou bi en avec la chambre 10' tout en restant en communication, indépendamment de la rotation du '
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distributeur, avec la chambre 23 comme cela ressort mieux de La coupe transversale de la fig.13.
Les gaz résiduels de la combustion qui se trouvent dans la chambre 10' à la fin de la phase de détente sont, en partie, expulsés à l'extérieur pendant la phase de détente à travers des lumières 30 de la paroi latérale de la partie 10 du cylindre moteur; ces lumières sont, en temps convenable, découvertes par le piston 17 pendant la phase de décharge et pendant le balayage les gaz rési- duels qui se trouvaient dans la chambre 10'à la-fin de l'échappe- ment sont encore presque totalement expulsés.
Le fonctionnement du moteur aux diverses phases est le suivant :
Pour chacun des deux pistons, la position de point mort supérieur sera définie comme la position dans laquelle la manivelle et la bielle se trouvent en ligne, le bouton de la manivelle étant situé au même côté du piston par rapport à l'arbre; et comme posi- tion de point mort inférieure la position dans laquelle la manivelle et la bielle sont en ligne, le bouton de la manivelle étant situé du côté opposé du piston relativement à l'arbre.
Le calage des deux arbres est, alors, celui qui ressort de la fig.8 c'est-à-dire tel que le piston 12 se trouve au point mort supérieur quand le piston 17,'se trouve dans la position qui correspond à un déplacement, dans le sens du mouvement, de 45 à partir du point mort sup éri eur.
En observant la fig.8 qui montre le commencement de la phase de détente on voit que le piston 12 est au point mort supé- rieur et le piston 17 est dans la position indiquée par 31 c'est-à- dire que la manivelle 19 est déplacée de 45 par rapport à la po si- tion de point mort supérieur.
Dans cette position, le volume de la chambre 1.0' a atteint sa valeur minimum et il est sur le point de commencer à augmenter; le volume 23 a la valeur qui correspond-étant donné le diamètre de la.partie 11 du cylindre - à la course effectuée par le piston
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17 depuis la position 3 de point mort supérieur jusqu'à la position indiquée par 31. La lumière 29 du distributeur 28 est sur le point de faire face à la conduite 24, c'est-à-dire qu'elle est sur le point de mettre la chambre 25 en communication avec l'entourage extérieur, savoir avec le carburateur.
Pendant la phase de détente l'arbre 15 tourne de 180 , et le piston 12 passe du point mort supérieur :au point mort infé- rieur; l'arbre 20 au contraire, tourne de 90 et le piston 17 passe de la position 31 à la position 33 représentée sur la fig.9, laquelle position précède de 45 le point mort inférieur.
Le volume 10' passe, pendant la détente, de sa valeur minimum à sa valeur maximum. Le volume 23 passe de la valeur qui correspond à la position 31 à la valeur qui correspond à la position 33 qui n'est pourtant pas encore la valeur maximum, car la valeur maximum correspond à la position de point mort inférieur du piston 17. Pendant la susdite phase, savoir pendant le passage du piston 17 de la position 31 à la position 33 la lumière 29 ¯du distributeur .28 fait effectivement face à la conduite 24 et le mélange provenant du carburateur est aspiré à l'intérieur de la chambre 23.
L'interception de la communication entre la chambre 25 et la conduite 24 par le distributeur 28 n'a lieu pourtant que lorsque le piston 17 a atteint son point mort inférieur, savoir quand le volume 23 a atteint sa valeur maximum; l'aspiration du mél.ange dans la chambre 23 continue alors sur 45 de rotation de l'arbre 20 après la fin de la détente, savoir 45 de rotation dudit arbre 20 pendant la phase d'échappement qui suit la phase de détente.
Sur la fig.9 qui, comme il a été dit, représente la fin de la détente et le commencement de la phase d'échappement, le piston 12 est au point mort inférieur et le piston 17 dans la position 33 qui précède de 45 le point. mort inférieur.
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Le volume 10' a sa va-Leur maximum tandis que Le volume 23 a la valeur précédemment indiquée. La lumière 29 du distribu- teur 28 se trouve dans la position déjà indiquée, c'est-à-dire encore en face de la conduite 24, et la chambre 23 est par consé- quent toujours en communication avec le carburateur.
Pendant la phase d'échappement l'arbre 15 tourne de 180 et le piston 12 passe du point mort inférieur au point mort supé- rieur; l'arbre 20 tourne de 90 et le piston 17 passe de la position 33 à la position 35 représentée sur la fig.ll. En se déplaçant de la position 33 à la position 35 le piston 17 découvre les lumières d'échappement 30 et comme le volume 10' se réduit progressivement à cause du déplacement vers le point mort supérieur du piston 12 les gaz résiduels de la combustion sont, en partie, expulsés à travers lesdites lumières d'échappement.
En réalité pourtant l'échappement commence avec une certaine avance, cest-à-dire que les lumières 30 sont découvertes par le piston 17 avant que le piston 12 soit arrivé au point mort inférieur, et la manivelle 19 à la position 33; de même elle se termine avec un retard (lequel en valeur angulaire est égal à l'avance) c'est-à-dire qu'elle continue encore un certain temps après que le piston 12 a déjà dépassé le point mort supérieur, et la manivelle 19 la position 35, afin de permettre le balayage des gaz d'échappement de -La cham,bre 10'.
Dans la phase d'echappement, pendant le passage de la manivelle 19 de la position 33 à la po-sition de point mort inférieur, le volume .23 continue à augmenter et à aspirer du mélange du carbu- rateur, la lumière 29 du distributeur 28 faisant toujours face à la conduite 24 ; au contraire, pendant le passage de la manivelle 19 de la position de point mort inférieur à la position 35 le distri- buteur 28 intercepte la communication avec la conduite 24 ; etcomme le piston 17 accomplit un déplacement vers le point mort supérieur, le mélange est légèrement comprimé dans le volume 2.3 aussi bien que dans la conduite 26 et dans la chambre 25.
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La fig.10 montre la po sition particulière.. pendant la phase d'échappement, dans laquelle se termine L'aspiration du mélange dans la chambre 23 et commence la compression du mélange dans ladite chambre 23 et dans la Conduite 26 et dans la chambre 25. Dans la position de ladite fig.3 le piston 17 est au point mort inférieur et le volume 23 a atteint sa valeur maximum. Le piston 12 s' est déjà déplace depuis le point mort inférieur vers Le point mort supérieur, pour une rotation de 90 de sa manivelle, ayant ainsi effectué une moitié de la phase d'échappement.
La lumière 29 du distributeur 28 intercepte à partir de ce moment la communication entre la chambre 25 et la conduite 24 qui va au carburateur, afin que le mélange comprimé dans la chambre 23 reste dans la conduite 26 et dans la chambre 25, en attente d'être transféré dans la chambre 10' et ne s'en retourne pas vers le carburateur.
Pendant le passage de la position de la fig. 10 à celle de la fig. Il., qui représente Le commencement de la phase d'admission et de balayage., Le piston 12 atteint le point mort supérieur et termine la phase d'échappement, la manivelle 19 passe du point mort inférieur à la position 35 et le volume 23 se réduit tandis que le mélange qui y est contenu, y reste comprimé attendu que pendant ce laps de temps la chambre 25 est isolée, la lumière 29 du distributeur 28 ne faisant plus face ni à la conduite 24 ni à la conduite 27.
La fig. 11 montre - comme il a été dit - le commencement de la phase d'admission et de balayage, dans cette position le piston 12 est au point mort supérieur et le piston 17 dans la posi- Lion b5; le volume 10' a une valeur intermédiaire entre le maximum a la fin de la detente, et le minimum à la fin de la compression ; et par conséquent comme La chambre 10' n'a, pas repris, à la fin de l'échappement, le même volume qu'elle avait à la fin de la com- pression, des gaz residuels se trouvent encore dans ladite chambre
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et sont expulsés par le balayage.
Le volume 25 a une valeur identique à celle qu'il avait dans la position 33 de la manivelle 19 et par conséquent, comme il a été dit, le mélange se trouve légèrement comprimé dans la chambre
23, dans la conduite 26 et dans la chambre 25. La lumière 29 du distributeur 28 est sur le point de faire face à la conduite 27 qui met en communication la chambre 10' avec la chambre 25 et ensuite avec la chambre 25.
Pendant la phase d'admission l'arbre 15 tourne de 1800 et le piston 12 passe du point mort supérieur au point mort infé- rieur; l'arbre 20 tourne de 90 et le piston 17 passe de la position
35 à la position 36 représentée sur la fig.l2. La lumière 29 du distributeur 28 fait face à la conduite 27 et la chambre 23 est par conséquent en communication avec la chambre 10'; puisque pendant le passage de la manivelle 17 de la position 35 à la position 31 le volume 23 se réduit progressivement par suite du déplacement du piston 17 vers le point mort supérieur, le mélange déjà légèrement comprimé est transféré de la chambre 23 dans la chambre de combustion et de détente 10'.
-A partir de la position 35 et pendant un premier inter- valle de la phase d'admission (lequel intervalle doit être établi pratiquement en valeur angulaire) les lumières 30 d'échappement restent, comme déjà dit, découvertes; de sorte que le mélange pro- venant de la chambre 23 entre dans la chambre 10' de la conduite 27, et chasse de la chambre 10' les gaz résiduels de la combustion.
En effet les lumières 30 se trouvent dans la chambre 10' en un point diamétralement opposé à celui où. se trouve l'orifice de la conduite 27; pour cette raison si le mélange tend à remplir la chambre 10' il tend à remplacer les gaz d'échappement qui sont chassés et expulsés à travers les dites lumières 30.
La substitution, aux gaz résiduels, du mélange provenant 7 de la chambre 23 a lieu ensuite parce que quand le piston 17 quitte .
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la position 35 le piston 12 quitte la position de point mort supé- rieur, raison pour laquelle les déplacements linéaires du piston 17 sont plus grands que les déplacements linéaires du piston 12, et alors le volume de mélange expulsé de la chambre 23 ne trouvant point d'accroissement de volume proportionné dans la chambre 10' doit tendre à se substituer aux gez résiduels qui s'y trouvent.
Pratiquement encore, afin de provoquer dans une plus grande mesure le balayage des gaz d'échappement de la chambre 10' le commencement de l'admission du mélange dans ladite chambre peut être en avance par rapport à la position de point mort supérieur du piston 12 de sorte que pEndant un premier bref intervalle de temps il n'y ait aucune augmentation dans la chambre 10'.
A la fin de la phase d'admission - voir la fig.12 - et au commencement de la phase de compression, le piston 12 est au point mort inférieur et le piston 17 occupe la position 36.
Le volume 10' prend une valeur intermédiaire entre la valeur maximum à la fin de la détente et la valeur minimum à la fin de la compression, comme il a été dit plus haut pour le premier cas, le volume dans lequel se détendent les gaz de la combustion doit être beaucoup plus grand que le volume occupé par le mélange admis dans le cylindre, afin de pouvoir recouvrer une grande partie de la chaleur perdue pendant l'échappement au moyen d'une détente prolongée eu égard au moteur normal.
Comme on le voit d'après la fig.12, le distributeur 28 a commencé précisément alors à intercepter la communication entre la chambre 10' et la chambre 23 la lumière 29 ne faisant plus fa.ce à la conduite 27; d'autre part le volume 23 n'a pas encore atteint sa valeur minimum, Qui correspond évidemment, non à le position 36 du piston 17 mais à la position de point mort supérieur.
Le mélange resté dans la chambre 23 dans la conduite 26 et dans la chambre 25 subit ensuite une légère compression pendant ? le passage du piston 17 de la position 56 à la position de point
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mort supérieur, tout en absorbant un travail qu'il restitue plus tard en se détendant lorsque le piston 17 passe, toujours pendant la phase de compression, de la position de point mort supérieur à position 51, laquelle est symétrique relativement à celle indiquée par 36.
En réalité, pourtant, la phase d'admission cessera avec un certain retard. (lequel, en valeur angulaire, doit être défini expérimentalement) à partir de la position considérée, tout en tenant compte du fait que lorsque le piston 17 quitte la position 36 et le piston 12 quitte la position de point mort inférieur, au cours d'un premier bref intervalle de temps le volume 23 se réduit de façon progressive sensiblement et plus rapidement que le volume 10', les déplacements linéaires du piston 12 étant beaucoup plus petits quand les rotations de la manivelle ont lieu à proximité du point mort et ne pouvant, par conséquent, compenser la différence entre les dia- mètres des deux parties du piston 17.
En outre, comme on Le sait, le mélange tend à pénétrer encore dans le cylindre par l'effet de l'inertie aussi acquise quand le volume d'aspiration n'augmente point ultérieurement. Pour cette raison, en pratique, la lumière 29 du distributeur 28 fera encore fa- à la conduite 27 pour une courte durée de la phase de compression, et 1'interception de la communication entre la chambre 10' et la chambre 23 aura lieu dans une position un peu déplacée dans le sens du mouvement par rapport à la position de point mort inférieur du pi ston 12 et à la position 36 du pi ston 17.
Pendant la phase de compression 1.'arbre 15 tourne de 150 et Le piston 12 passe du point mort inférieur au point mort supérieur; l'arbre 20 tourne, au contraire, de 90 et le piston 17 passe de la position 36 à la position symétrique 31.
Le volume 10' se réduit de la valeur ou-'il avait acquise à la fin de la phase d'admission à sa valeur minimum, le fait étant à noter que le rapport entre ces deux valeurs ou volume 10' définit le-
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-rapport volumetrique de compression du moteur.
Le volume 26 se réduit en un premier temps, et augmente en un second temps, comme on l'a déjà vu.
Pendant la phase de compression la chambre 25 reste isolée soit de la chambre 10' soit de la chambre 23 sauf le retard, déterminable expérimentalement, à la fin de l'andrission, dont il a. déjà été question.
La chambre 10' doit evidemment être isolée afin que le mélange y soi t comprimé.
Pendant la phase de compression, par conséquent, la lu- mière 29 du distributeur 28 ne fait face ni à la conduite 27 ni à la conduite 24.
A la fin de la phase de compression, et par conséquent au commencement de la phase de détente, le moteur revient à la position de la fig.8.
En général on peut encore dire, comme il a été fait déjà au sujet des figs. 1 à 7, que tandis qu'avec la disposition décrite la réalisation du cycle à explosion est possible ainsi que celle du cycle mixte, si l'on veut réaliser dans le moteur le cycle Diesel à compression graduelle, il suffira de substituer à la bougie d'allumage 22 un injecteur du combustible.
Enfin on peut noter qu'en cas de suralimentation du moteur au moyen d'un compresseur rotatif, soit volumétrique, soit centrifuge on pourrait, en renonçant totalement ou en partie au bénéfice de la détente prolongée, obtenir du moteur une puissance maximum fort élevée en introduisant - par exemple - dans le cylindre une charge d'un volume égal et même plus grand de la cylindrée totale du vo- lume de detente, de façon à n'avoir plus un fonctionnement d'econo- mie (ayant renoncé au recouvrement de la chaleur dispersée à la dé- charge) mais un fonctionnement de puissance maximum qui pourrait être nécessaire pour des applications spéciales ou pour des moteurs aéronautiques pour vols à hautes et très hautes altitudes.
En ce cas,
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en surdimentionnant convenablement le piston 17 dont la partie de plus grand diamètre constitue le compresseur alternatif, le moteur pourrait rétablir sa puissance jusqu'à une certaine alti- tude rien qu'au moyen de celui-ci, le compresseur rotatif étant utilisé ensuite en série avec l'alternatif afin de porter l'alti- tude du rétablissement de la puissance maximum à un niveau bien plus élevé.
Pour les applications aéronautiques le moteur pourrait être construit à cylindres doubles, situés en ligne, comme c'est montré schématiquement et clairement sur la fig. 14, de façon à présenter un encombrement frontal fort réduit et à se prêter à être logé éventuellement à l'interieur de l'aile de l'avion.
Sur la fig. 13 est indiquée d'une façon schématique une coupe transversale d'un moteur complet tel qu'il a été décrit avec référence aux figs. 8 à 12 inclusivement ; d'après la dite figure on voit comment peuvent être agencés les divers organes, surtout pour ce qui concerne la liaison positive entre les deux arbres moteurs et pour ce qui regarde la distribution, en parti- culier par rapport aux communications entre la chambre 25 de la distribution, la chambre 23 d'aspiration du mélange et la chambre 10' de combustion et de détente.
Il est entendu que la distribution pourrait aussi être réalisée au moyen d'un système ordinaire de soupapes à plateau ou similaires, commandées comme d'habitude au moyen d'un arbre à excentriques.
Sur le diagramme de la fig. 15, E indique la- phase de dé- tente comprise entre les positions 31 et 33 du bouton de la ma- nivelle, S la phase d'échappement comprise entre les positions 33 et 35, A la phase d'aspiration comprise entre les positions 35 et 36 et C la phase de compression comprise entre les points 36 et 31 du bouton de manivelle.
Sur la fig. 16 on voit que A indique la phase d'aspiration qui va du point 37 (point mort supérieur) au point 38 (point mort
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inférieur), C indique la phase de compression qui va du point 38 (point mort inférieur) au point 37 (point mort supérieur), E la phase de détente qui va du point mort supérieur 37 au point mort inférieur 38, et S la phase d'échappement qui va du point mort inférieur 38 au point mort supérieur 37.
Sur la fig. 17, A indique la phase d'aspiration dans la chambre 23, qui va de la position 31 à la position 34 du bouton de manivelle, C la phase de compression dans la chambre 23 qui va du point 34 (point mort inférieur) au point 35, et I la phase d'admission dans la chambre 10', laquelle phase va du point 35 au point 36.
Les figs. 18 à 21 représentent un exemple de moteur éta- bli selon les mêmes concepts exposés plus haut, mais dans lequel le calage des deux arbres moteurs est tel que lorsque la manivel- le de l'arbre qui tourne à plus grande vitesse est au point mort, la manivelle qui tourne à une vitesse moindre se trouve à 90 du point mort. Ceci permet que pendant le fonctionnement les pistons 40, 41 effectuent l'expulsion des gaz d'échappement, puisque les dits pistons, à la fin de l'échappement se trouvent (fig. 18) à la même distance qu'à la fin de la compression (fig. 20). En d'autres mots, l'espace compris'entre ces deux pistons à la fin de l'échappement (fig. 18) présente un volume correspondant exactement à celui existant à la fin de la com- pression. (fig. 20).
Des soupapes 42 d'admission et 43 d'échappement, conve- nablement et synchroniquement actionnées par des cames usuelles servent à l'admission du mélange et à l'expulsion des gaz brûlés, avec des phases en substance semblables à celles déjà décrits à propos des figs. 1 à 4. Seulement, dans le présent exemple, les manivelles 39 sont déplacées de 45 par rapport à ce qui est montré par lesdites figs. 1 à 4. De ce fait et parce que l'é- chappement se fait à mi-hauteur du cylindre il est possible d'expulser pratiquement et complètement les gaz brûlés sans
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devoir effectuer le balayage des chambres en ayant recours à l'alimentation forcée.
Les figs. 22 et 23 montrent schematiquement les 4 phases que les pistons exécutent sur un seul tour de l'arbre moteur 44 et sur deux tours de l'arbre 44'. Dans ces figures la phase d'as- piration est indiquée par 45, la compression par 46, la detente par 47, et l'échappement par 48, les points morts inférieur et supérieur étant indiqués par 49 et 50.
Il est entendu que les dessins ne sont donnés qu'à titre d'exemples schématiques et que l'invention peut être expliquée d'une manière différente de celle que l'on a indiquée. Par exem- ple, le cylindre pourrait être en deux parties disposées en V et communiquant entre elles, avec une seule chambre d'explosion située à l'angle du V.
Ce moteur pourrait être construit plutôt qu'avec des arbres coudés, avec d'autres moyens atteignant le même but, comme, par exemple des systèmes à plaques oscillantes, toujours dispesés de sorte -que l'une des plaques ait une oscillation égale à la moitié de celle de l'autre.
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