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Perfectionnements aux moteurs à combustion Interne à deux temps
Cette invention se rapporte à un moteur à combustion interne fonctionnant suivant le cycle à deux temps et du type comportant dans chacun des cylindres un seul fourreau de distri- bution oscillant commande à la même vitesse que l'arbre coudé du moteur. Le but de l'invention est de perfectionner le dispositif à l'aide duquel le fourreau d'un tel moteur est actionné.
Suivant l'invention, les manivelles de l'arbre coudé du moteur actionnent un ou plusieurs fourreaux par l'intermédiaire dau moins une paire d,'organes qui transmettent une vitesse angu- laire uniforme à criacun des organes de commande des fourreaux dans deux plans perpendiculaires à l'axe de l'arbre coudé. Chaque organe de commande des fourreaux qui est actionné directement par une manivelle de l'arbre coudé du moteur commande aussiun arbre coudé secondaire qui peut à son tour actionner un ou plusieurs mécanismes
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auxiliaires.
Ces organes de commande des fourreaux constituent en réalité des bielles d'accouplement entre les manivelles de l'arbre coudé du moteur et les manivelles de l'arbre coude secon-
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. daim coinrae la vitesse angulaire de l'ensemble de cnaquc orgaiie est uniforme, ils transmet'tent la commande a une vitesse arlgulai- rye qons'tante à l'organe de colanaime de CÙ""CU:Cl des fourreaux.
Ce mécanisme de commande des fourreaux est particu.lierement aùali- cable à un moteur à deux temps comportant deux cylindres à sim- ple effet dont les pistons sont accouples a an mancnon, les cy- lindres étant disposes par exemple Horizontalement, en présentant leurs axes à 180 de part et dautre de l'axe de l'arbre coude.
Il est aussi plus spécialement applicable du cas de fourreaux du
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type a extrémité ouverte, où l'ecnappement se fait par l'extré- mité du fourreau au lieu de s'effectuer par des lumières ména- gées dans sa paroi.
En pratiqua, il est recommandable d'employer des ex- c entriquc's en guise de manivelles de commande sur l'arbre coude du moteur, chacun des colliers d'excentriques ctant établi sous forme d'une plaque de commande ou d'une bielle d'accouplement avec un aras s'étendant dans une position appropriée pour atta-
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quer une iùéW:l1 velle de ,l'arbre secondaire dont le rayon effectif est égal à 1Iexc;mtricit.:. de l'excentrique axe commanac.
De cette manière l'arbre secondaire est actionne an pnaae avec l'arbre coude du J.1iQ eul 8t la plaque as commande constitue une bielle d'accouplement non seulement entre lis deux ambres couds mais aussi entre ces aI bl'8S 8t les courons de commanae ou autres or- ganes de commande des fourreaux, de manière que l'ensemble tour-
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ne 8, uns vitesse lbuls.ira uniforme*.
La liaison avec ciiacun d2s fourreaux peut être établis a.1 moyen d? ùras ou d'oicillas c0l1vena01Cilent formés, faisant saillie sur la partie principale de la plaque de commande, ces
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saillies pouvant être aménagées d'une maniera appropriée suivant les positions respectives des boutons de commande des fourreaux, puisque la position qu'occupent ces boutons par rapport aux excen- triques de commande principaux importe peu. Si le moteur possède deux bras de manivelle ou davantage, il est inutile de prévoir entre les arbres coudés primaire et secondaire un mécanisme quel- conque de commande ou de remise en phase.
Les dessine annexés représentent à titre d'exemple une construction de moteur à laquelle l'invention est appliquée.
Dans ces dessins:
Figure 1 est une vue schématique montrant l'invention- ' dans son application à un moteur à combustion interne du type à cylindres horizontaux opposés, la vue étant prise de l'extré- mité de l'arbre coudé principal et représentant en coupe longitu- dinale les cylindres du moteur et leurs fourreaux.
Figure 2 est une coupe verticale, partiellement en élé- vation d'une forme d'exécution vue dans la direction de ltaxe de l'arbre coudé et montrant en coupe longitudinale les cylin- dres situés en regard l'un de l'autre.
Figure 3 est une vue en plan partiellement en coupe 'horizontale représentant deux paires de cylindres en regard et une paire de bielles d'accouplement actionnant les fourreaux de c es cylindres.
La Figure 1 montre l'une des plaques de commande qui fonctionne comme une bielle d'accouplement entre l'arbre coudé principal A, l'arbre coudé secondaire B, et les Mutons de com- mande C et D des fourreaux montés dans les deux cylindres opposés.
Le maneton A1 est relié par les bielles E et Faux pistons E1 et F1 des cylindres opposés E2 et F2, Sur l'arbre A est monté un excentrique G qui transmet un mouvement oscillant à la plaque de commande H qui fait office de bielle d'accouplement. Ainsi qu ton
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le voit celle-ci est établie quelque peu sous fonde d'un T ren-
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vn36 dont l'un des bras lil est dirigé de cas en ilaut tandis que les bras plus courts i2 et li3 s'étendent latéralement et en sens opposés La bras Hl est relié au maneton Bl de l'ar'ore coud secon- daire B qui est ainsi actionné à une vitesse uniforme par l'arbre coudé principal A.
Les fourreaux J et K montés respectivement dans
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les cylindres L2 et r2 sont actionnés par 1 1 iiitain'Ui aire de la piéce H, jouant le rôle de piùii-, QacuoulcuGnt, dont le uras il attaque le bouton 6.e commande C du fourreau .2;2 tandis qu le bras j;:3 attaque le bouton àe commode D rlu fourreau J!..2.
La disposition telle quell est <.Oiúsl représentée SC118- matiqusment sur la Figure 1 est réalisée pratiquement dans la for- me d'exécution représentée sur les Figures 2 et 3. En pratique, il est essentiel qu'il existe au moins une paire d'excentriques
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<2t un= paire correspondante de plaques de commande par 1intermé- diaire desquelles la commande est transmise de l'arbre coudé prin- cipal A à l'arbree coudé secondaire B ; l'une, de ces plaques H se voit sur la Figure 2 tandis que la seconde H4y est indiquée en
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traits interrompus.
Les bras Hl, ri2 et H3 de la plaque de comman- de H sont représentés comme attaquant l'e5tiveJlJ.ent le maneton Bl de l'arbre coudé secondaire ts, et les boutons-de commande C et D des fourreaux J et K des cylindres L2 et b2. On constatera sur la Figure 2 que la claque da commetnab ou ',)i011e d1é.iccou';1ment { est constituée ,"Jar les (!eux moitiés au collier de 1 te.x:ce:út:rique (.i qui sont ùoulo!m,; enseiùD1e autour ua ce dernier et auisi autour du maneton Il du second arbre coud: 3. Les -oz,,s 2 et À3 sont consti- tués par des oreilles en saillie sur. ls deux moitiés du collier d1excent::ique.
Le mode de liaison entre ces Dias et les 'Doutons de commande des fourreaux est d'un système connu qui permet aux mouvementé alternatifs et oscillants comoines d'être transmis aux
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fourreaux.
Sur la Figure 3 on peut voir la disposition de la pai- re d'excentriques G et G1 qui sont nécessaires pour transmettre la commande pax l'intermédiaire des bielles d'accouplement de l'ar bre coudé secondaire. Les bras latéraux H5 et H6 de la plaque H4 qui tient lieu de seconde bielle d'accouplement sont représentés comme attaquant les boutons de commande Cl et D1 des fourreaux J1 et K1 montés dans une seconde paire de cylindres opposée E3 et F3 dont les pistons agissent sur le maneton A. Si le moteur ne posse de pas'une seconde paire de cylindres,
il n'est pas nécessaire que la seconde plaque de commande présente des oreilles ou des bras latéraux car alors elle ne sert que de seconde bielle d'ac- couplement entre l'arbre coudé'principal A et les manetons B1 et B2 de l'arbre secondaire B On peut constater que dans chaque cas les manetons de l'arbre secondaire qui sont accouplés à une paire d'excentriques sur 1'arbre principal sont placés à 90 l'un par rapport à l'autre ou décalés entre eux d'un autre angle approprié, les excentriques étant disposés d'une manière similai- re sur l'arbre principal.
Pourvu qu'il y ait au moins une paire de pièces tenant lieu de bielles d'accouplement il suffit de n'employer alors pour chaque paire additionnelle de cylindres opposés qu'une seule bielle d'accouplement supplémenta-ire. Comme le montre la Figure 3,l'une des paires de bielles d'accouplement sert à transmettre la commande aux deux paires (le cylindres, mais une paire semblable de bielles- d'accouplement serait néanmoins nécessaire si le moteur n'avait qu'une paire de cylindres, que ceux-ci soient opposés horizontalement ou quitta soient disposés autrement, par exemple en V.
Même si le moteur n'a qu'un seul cylindre, le fourreau peut être actionné'par une pareille bielle d'accouplement pourvue de bras reliant 1+arbre coudé principal
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au second arbre coude et au bouton de commande du fourreau, niais .une seconde bielle d'accouplement serait nécessaire entre un se- cond excentriquesur l'arbre principal et un second maneton de l'arbre secondaire, ce maneton étant disposé à 90 approximati- vement par rapport au maneton de le:/, première pièce ou plaque fai- sent office de bielle d'accouplement.
L'effort transmis par ces plaques à l'arbre coudé se- condaire peut être utilisé pour la commande de mécanismes auxi- liaires tels que pompes de vidange ou souffleries,qui peuvent être actionnées directement et sans l'intermédiaire d'une trans- mission.
Dans le cas où les fourreaux actionnés par le dispo- sitif suivant l'invention sont du type ouvert, c'est-à-dire où les gaz d'échappement passent par l'extrémité' du fourreau et non par des lumières dans ses' parois, chaque fourreau est exposé à la pleine pression des gaz dans le cylindre et constitue en réa- lité un piston annulaire de surface totale notable autour du pis- ton principal. par conséquent le mécanisme de commande des four- reaux est soumis non seulement aux forces d'inertie, le poids de ces fourreaux étant considérable, mais aussi a l'effet d'une forte pression de gaz.
routeofis, lorsque deux cylindres sont opposée et que les fourreaux des deux cylindres sont reliés a la. même plaque de commande ou pièce d'accouplement actionnée par un seul excentrique, la pression du gaz exercée sur l'un des man- chons est partiellement équilibrée par l'inertie du manchon du cylindre opposé et les coussinets de l'excentrique ne sont soumis quia la différence entre ces deux forces opposées.
Les détails de construction de la pièce ou plaque de commande peuvent évidemment varier suivant la disposition relati- ve désirée de l'arbre coudé secondaire et des boutons de commande des fourreaux et de tous ces organes par rapport a l'arbre coudé
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Improvements to two-stroke internal combustion engines
This invention relates to an internal combustion engine operating on the two-stroke cycle and of the type having in each of the cylinders a single oscillating distribution sleeve controlled at the same speed as the crank shaft of the engine. The object of the invention is to improve the device by means of which the sleeve of such a motor is actuated.
According to the invention, the cranks of the crankshaft of the motor actuate one or more sleeves by means of at least one pair of members which transmit a uniform angular speed through each of the control members of the sleeves in two planes. perpendicular to the axis of the bent shaft. Each sleeve actuator which is actuated directly by a crank of the crank shaft of the motor also controls a secondary crank shaft which can in turn actuate one or more mechanisms.
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auxiliaries.
These sheath control members actually constitute coupling rods between the cranks of the crank shaft of the engine and the cranks of the secondary elbow shaft.
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. suede wedge the angular velocity of the whole of the orgaiie is uniform, they transmit the command at a constant velocity qons'tante to the colanaime organ of CÙ "" CU: Cl of the sheaths.
This sleeve control mechanism is particularly applicable to a two-stroke engine comprising two single-acting cylinders, the pistons of which are coupled to a mancnon, the cylinders being arranged for example horizontally, showing their axes 180 on either side of the axis of the elbow shaft.
It is also more particularly applicable to the case of sheaths of the
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open end type, where the encasement takes place through the end of the sleeve instead of through openings in its wall.
In practice, it is advisable to use eccentrics as control cranks on the elbow shaft of the motor, each of the eccentric collars being established in the form of a control plate or a connecting rod. mating with an extending macaw in a position suitable for
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quer an iùéW: l1 vale of, the secondary shaft whose effective radius is equal to 1Iexc; mtricit.:. of the eccentric axis command.
In this way the secondary shaft is actuated an pnaae with the elbow shaft of the J.1iQ eul 8t the control plate constitutes a coupling rod not only between two elbows but also between these aI bl'8S 8t the crowns control or other control members of the sleeves, so that the assembly turns
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do 8, a uniform lbuls.ira speed *.
The connection with ciiacun d2s ducts can be established a.1 by means of? ùras or oicillas c0l1vena01Cilent formed, protruding from the main part of the control plate, these
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projections which can be arranged in an appropriate manner according to the respective positions of the control buttons of the sheaths, since the position which these buttons occupy with respect to the main control eccentrics is irrelevant. If the motor has two or more crank arms, there is no need to provide between the primary and secondary elbow shafts any control or phasing mechanism.
The accompanying drawings show by way of example an engine construction to which the invention is applied.
In these drawings:
Figure 1 is a schematic view showing the invention in its application to an internal combustion engine of the type with opposed horizontal cylinders, the view being taken from the end of the main bent shaft and showing in cross section. the engine cylinders and their sleeves.
Figure 2 is a vertical section, partially in elevation of one embodiment seen in the direction of the axis of the bent shaft and showing in longitudinal section the cylinders facing each other.
Figure 3 is a plan view partially in horizontal section showing two pairs of facing cylinders and a pair of coupling rods actuating the sleeves of these cylinders.
Figure 1 shows one of the control plates which functions as a connecting rod between the main elbow shaft A, the secondary elbow shaft B, and the control mutons C and D of the sleeves mounted in both. opposed cylinders.
The crankpin A1 is connected by the connecting rods E and False pistons E1 and F1 of the opposed cylinders E2 and F2, On the shaft A is mounted an eccentric G which transmits an oscillating movement to the control plate H which acts as a connecting rod. coupling. As well as your
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see this is established somewhat under the basis of a T
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vn36 of which one of the arms lil is directed from case to ilaut while the shorter arms i2 and li3 extend laterally and in opposite directions The arm Hl is connected to the crankpin Bl of the secondary stitch B which is thus actuated at a uniform speed by the main elbow shaft A.
The J and K sleeves mounted respectively in
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the cylinders L2 and r2 are actuated by 1 1 iiitain'Ui area of the piece H, playing the role of piùii-, QacuoulcuGnt, whose uras it attacks the button 6.e command C of the sheath .2; 2 while the arm j;: 3 attack the convenient button D rlu sheath J! .. 2.
The arrangement as shown in Figure 1, where shown SC118- matically, is practically made in the embodiment shown in Figures 2 and 3. In practice, it is essential that there is at least one pair of eccentric
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<2t un = corresponding pair of control plates through which control is transmitted from the main elbow shaft A to the secondary elbow shaft B; one of these H plates is seen in Figure 2 while the second H4y is shown in
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broken lines.
The arms H1, ri2 and H3 of the control plate H are shown as attacking the e5tiveJlJ.ent the crankpin Bl of the secondary elbow shaft ts, and the control buttons C and D of the sleeves J and K of the cylinders L2 and b2. It will be seen in Figure 2 that the slap da commetnab or ',) i011e d1é.iccou'; 1ment {is constituted, "Jar the (! Them halves with the collar of 1 te.x: ce: út: rique (.i which are ùoulo! m ,; ensiùD1e around ua the latter and auisi around the crank pin II of the second shaft sews: 3. The -oz ,, s 2 and А3 are formed by protruding ears on the two halves of the eccentric collar. :: ic.
The mode of connection between these Dias and the sheath control buttons is of a known system which allows the reciprocating and oscillating movements to be transmitted to the
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scabbards.
In Figure 3 we can see the arrangement of the pair of eccentrics G and G1 which are necessary to transmit the command pax through the coupling rods of the secondary elbow shaft. The side arms H5 and H6 of the plate H4 which acts as the second coupling rod are shown as attacking the control buttons Cl and D1 of the sleeves J1 and K1 mounted in a second pair of opposed cylinders E3 and F3 whose pistons act on crankpin A. If the engine does not have a second pair of cylinders,
it is not necessary that the second control plate have lugs or side arms because then it only serves as a second coupling rod between the main elbow shaft A and the crank pins B1 and B2 of the secondary shaft B It can be seen that in each case the crank pins of the secondary shaft which are coupled to a pair of eccentrics on the main shaft are placed at 90 to each other or offset from each other by. another suitable angle, the eccentrics being disposed in a similar manner on the main shaft.
Provided that there is at least one pair of parts taking the place of coupling rods, it suffices to employ then for each additional pair of opposed cylinders only one additional coupling rod. As shown in Figure 3, one of the pairs of coupling rods serves to transmit control to both pairs (the cylinders, but a similar pair of coupling rods would nevertheless be required if the engine had only a pair of cylinders, whether these are horizontally opposed or left are arranged otherwise, for example in V.
Even if the engine has only one cylinder, the sleeve can be actuated by a similar coupling rod provided with arms connecting 1 + main crankshaft
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to the second elbow shaft and to the quill control knob, but a second coupling rod would be necessary between a second eccentric on the main shaft and a second crank pin on the secondary shaft, this crank pin being positioned at approximately 90 in relation to the crank pin of the: /, first part or plate acts as a coupling rod.
The force transmitted by these plates to the secondary elbow shaft can be used to control auxiliary mechanisms such as drain pumps or blowers, which can be actuated directly and without the intermediary of a transmission. .
In the case where the sleeves actuated by the device according to the invention are of the open type, that is to say where the exhaust gases pass through the end 'of the sleeve and not through openings in its'. walls, each sleeve is exposed to the full pressure of the gases in the cylinder and in effect constitutes an annular piston of substantial total area around the main piston. consequently the control mechanism of the sleeves is subjected not only to the forces of inertia, the weight of these sleeves being considerable, but also to the effect of a high gas pressure.
routeofis, when two cylinders are opposed and the sleeves of the two cylinders are connected to the. same control plate or coupling part actuated by a single eccentric, the gas pressure exerted on one of the sleeves is partially balanced by the inertia of the sleeve of the opposite cylinder and the bearings of the eccentric are not subjected which is the difference between these two opposing forces.
The constructional details of the control part or plate can obviously vary according to the desired relative arrangement of the secondary elbow shaft and the control buttons of the sleeves and all these components with respect to the elbow shaft.