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Moteur à explosion
Les moteurs à explosions fonctionnent selon le cycle à quatre temps (cycle Beau de Rochas) comportant des cylindres dans lesquels se meuvent des pistons qui, suivant les différents temps du cycle, aspirent l'air carburé, le compriment, transmettent 1?énergie libérée par l'explosion et finalement expulsant les gaz produits par la combustion.
Ces opérations sont commandées automatiquement par des organes dits de distribution, qui assurent la com- munication entre les cylindres et les conduits d'admission de l'air carburé et d'échappement des gaz brûlée et suppri- ment cette communication pendant le temps de compression et de détente.
A
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Ces organes de distribution sont généralement des soupapes commandées par des cames et rappelées par des res- sorts mais il existe plusieurs types de moteurs dont la distribution est assurée par des fourreaux à mouvement alter- natif ou par des boisseaux rotatifs ou bien encore par des disques rotatifs, etc....
Certains de ces modes de distribution sont d'un emploi presque universel. Un bien plus grand nombre d'autres ne sont jamais sortis du domaine de la théorie parce que leur réalisation soulevait des problèmes insolubles ou bien parce que leur fonctionnement présentait de graves inconvé- nients.
Quel que soit le système adopté, la section offer- te au passage des gaz par les organes de distribution (sou- pape, fourreaux, boisseaux, disques etc,..) est presque toujours inférieur à celle des cylindres, de sorte. que les gaz franchissent les orifices de distribution avec une vitesse très supérieure à celle des pistons,
Il en résulte une perte de charge importante, ce phénomène étant accentué par la forme discontinue des con- duits. Le.remplissage des cylindres qui s'effectue pendant la phase dTaspiratio est imparfait et la charge de gaz admise à chaque aspiration diminue au fur et à mesure que la vitesse augmente, même si on fait appel à la compression préalable du mélange.
Cest ce qui explique que le couple des moteurs atteint sa valeur maximum à un régime relativement bas et que la puissance (fonction du couple et du nombre de tours par unité de temps) cesse de croître à partir d'un certain régime.
Pendant la phase d'échappement, la résistance qui résulte de 1T étranglement des sections de passage des gaz brûlés, crée une contre-pression et, par suite, donne naissan- ce à un travail résistant venant en déduction du travail mo- teur.
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On s'est efforcé d'accroître le plus possible les sections des orifices de distribution, en particulier le diamètre et la levée des soupapes ou les dimensions des lu- mières des fourreaux, ces deux modes de distribution étant à peu près les seuls qui subsistent actuellement.
Dans le cas des distributions à soupapes, on a cherché à multiplier ces organes afin de diminuer les forces d'inertie affectant les masses à déplacement alternatif et de permettre ainsi un accroissement de la vitesse de rotation,
Dans ces différents ordres d'idées les limites du possible ont été atteintes depuis longtemps : la section de passage des gaz au droit des soupapes,, qui est égale envi- ron au cinquième do la surface du piston pour les moteurs de série, dépasse difficilement le quart de cette surface pour les moteurs poussés et, cela, au prix de grosses complica- tions et d'un fonctionnement parfois incertain.
On peut donc dire, en résumé, que la puissance spécifique des moteurs, qui a d'ailleurs atteint une valeur élevée, de l'ordre de cent chevaux par litre de cylindrée, est, dans l'état actuel de la technique, tellement proche de son maximum que les progrès minimes réalisés dans cette voie, sont obtenus par des moyens étrangers à l'amélioration. du co- efficient de remplissage (augmentation du taux de compression; rendue possible par l'emploi de carburants spéciaux antidéto- nants, division de la cylindrée totale en un grand nombre d'unités, d'où organes alternatifs légers permettant des vitesses de rotation trèsélevées, etc... ).
La présente invention a pour objet la réalisation de moteurs qui offrent, pour le passage des gaz à travers les organes de distribution, des sections de même surface que les cylindres ou de surface sensiblement égale ou même supérieure si cela est jugé nécessaire. Cesorganes sont Dépourvus de tout élément à déplacement alternatif et ne
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constituent donc pas un obstacle à la réalisation des grandes vitesses de rotation, lesquelles ne dépendent, le cas échéant, que des éléments bielle-manivelle ou similaires.
Une particularité essentielle de l'invention ré- side dans la combinaison, avec un cylindre de moteur, d'un fond de cylindre rotatif qui comporte une lumière d'admis- sion de surface au moins égale à la section d'entrée du cylindre et qui est monté de façon qu'au cours de sa rotation, il présente successivement, en regard de l'entrée du cylindre ladite lumière d'admission puis une partie pleine à la surface de laquelle affleure un dispositif d'allumage.
Ainsi, peuvent s'accomplir successivement les temps d'admission, de compression et de détente, l'allumage étant produit au moment opportun, avec ce double avantage que, d'une part, le mélange tonnant est admis sans perte de charge, d'au- tre part, la distribution s'effectue sans organes à mouvement alternatif.
La description qui va suivre, en regard des dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les parti- cularités qui ressortent tant des dessins que du texte fai- sant, bien entendu, partie de ladite invention.
Les figures 1 et 2 montrent schématiquement la dis- position des quatre cylindres et des deux vilebrequins d'un moteur ou élément de moteur conçu suivant l'invention,
La figure 3 montre, diane manière également schéma- tique, l'organe rotatif de distribution du moteur ou élément de moteur défini par les figures 1 et 2.
Les figures 4,5,6,7,8 et 9 sont une série de sché- mas montrant, dans différentes phases du cyie. la position relative des coudes des arbres-manivelles et des orifices de l'organe rotatif de distribution.
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Les figs.10 et 11 montrent schématiquement des dispositions ou formes particulières des orifices de distri- bution, à titre de variante de la figure 3. '
Les figs,12, 13 et 14 s'appliquent à un exemple de réalisation de moteur à quatre cylindres à refroidissement par air, suivant l'invention.
Les figs.15 et 16 montrent, à titre de variante, un autre exemple de réalisation appliqué à un moteur ou élément de moteur à refroidissement par liquide.
Les figs.17 et 18 montrent une dispo,sition particu- lière des conduitsd'échappement d'un moteur analogue à celui qui est décrit en regard des figs. 15 et 16,
Les figs.19 et 20 s'appliquent à un autre exemple de réalisation suivant lequel l'organe distributeur tourne entre deux parties fixes.
. Les figs. 21 et 22 montrent une application de l'in- vention à un moteur comportant 8, 16, 24 etc...cylindres, soit 2,4,6 etc.,, groupes de 4 en 4 files de 2,4,6 etc... opposées deux à deux et située a de part et d'autre du plan des arbres-manivelles.
La fig.23 montre, à titre de variante, un moteur à deux rangéesde cylindresdisposées d'un seul côté du plan des arbres-manivelles, chacune de ces rangées comportant, par exemple, 6 cylindres, ce qui correspond à 3 groupes de 4 cy- lindres suivant l'invention.
Les 4 cylindres (fig.l) sont indiqués en projec- tion sur un plan perpendiculaire à leurs axes en 1, 2, 3 et 4 de la figure 1. Ils sont disposés en carré parfait autour du centre 5 par lequel passe l'axe de symétrie 6 des arbres- manivelles 7 et 8.
Le premier de ces arbres 7 tourne, par exemple, dans le sens de la flèche 7a et comporte deux manetons opposée la et 2a correspondant aux cylindres 1 et 2. L'autre arbre
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8, tournant en sens inverse du premier 7 (sens de la flèche et à la même vitesse, est attelé, par ses manetons 3a et 4a, aux bielles et aux pistons qui se meuvent dans les cylindres
3 et 4.
Lesdeux arbres7et 8 sont calés l'un par rapport à l'autre de telle sorte que, le maneton la de l'arbre 7 étant,par exemple en haut, son vis-à-vis4a, de l'arbre 8, est en bas; dans cette position, le maneton 2a de l'arbre 7 est en bas et son vis-à-vis 3a de l'arbre 8 est en haut, ainsi que cela ressort clairement de l'examen de la fig.2.
Sur la fig.3, on retrouve, vus en plan ainsi que sur la fig.1, les quatre cylindres 1, 2, 3 et 4. Ils sont re- couverts par ITorgane rotatif de distribution ou distributeur
9. L'orifice 10 du conduit dTadmission 11 est figuré en coin- cidence avec l'orifice d7entrée du cylindre 1. Ces deux ori- fices ont la même forme, ainsi que l'orifice d'échappement 12 qui est, à ce moment,en coïncidence avec 1''orifice du cylin- dre 2. Les cylindres 3 et 4 sont obturés par le distributeur
9, le cylindre 4 se trouvant en regard de la bougie d'allu- mage 13, encastrée dans le distributeur 9.
Le sens de rota- tion du distributeur9 étant défini par la flèche 14, on voit aisément que la rotation de cet organe met successivement en communication l'orifice central d'admission 15 avec les qua- tre cylindres par l'intermédiaire du conduit 11 et de l'ori- fice 10.
Pendant ce temps, le conduit d'échappement 12, qui est en avance, suivant le sens de rotation choisi, d'un quart de tour sur l'orifice d'admission 10, permet aux quatre cy- lindres tour à tour d'évacuer les gaz brûlés. Ces opérations se succèdent dans l'ordre suivant lequel ces cylindres sont rangée autour du centre 5 qui coïncide avec le centre de ro- tation du distributeur 9 et dans l'ordre, de succession des temps du cycle de Beau de Rochas, ainsi que cela va être
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mis en évidence par l'examen des figures 4 à 9.
On remarquera, à proposde la fig.3 que les cotas principales du moteur telles que l'alésage des cylindres1, 2, 3,. 4 et le diamètre du cercle passant par leurs centres (qui est également le diamètre du cercle décrit par les cen- tres des orifices d'admission 10 et d'échappement 12 du dis- tributeur 9) sont choisis de telle manière que, l'orifice d'admission 10 étant par exemple en 10a, c'est-à-dire tangent extérieurement à 1'-alésage du cylindre 1, l'orifice d'échappe- ment 12 soit en 12a, c'est-à-dire à peu près tangent exté- rieurement à ce même cylindre 1,
Cette position correspond à la fin de la phase d'échappement et au commencement de la phase dadmission du cylindre 1 dont la piston doit être, à ce -moment sensible- ment au point mort haut.
En considérant la fig. 4, on voit que le plan in- férieur 9a du distributeur 9 frotte sur le plan supérieur 16 du bloc constitué par les cylindres 1, 2, 3 et 4. Des dispositifs peuvent être prévus afin d'assurer l'étanchéité autour des orifices, tant des cylindres du bloc 16 que du distributeur 9. En particulier, des joints étanches réalisés suivant le brevet français n 434.499 du 22 Septembre 1911,, sont susceptibles- d'être utilisés à cet effet, ainsi que tous autres dispositifs analogues ou répondant an même but, Le distributeur 9 tourne autour de son pivot 17 dont le paliers ne sont pas représentés sur les figs.4, 5,7 et 8.
La fig. 4est une coupe passant par l'axe des cylindres 1 et 4 de la fig.3 et vue suivant la flécha 18.
L'arbre-manivelle 7 tourne à droite, le piston 19, lié au maneton la par la bielle 20, est supposé dans sa course as- cendante et, l'orifice du cylindre 1 étant en coïncidence avec l'orifice d'échappement 12 du distributeur 9, le cylin- dre 1 est dans la phase d'échappement.
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Le vilebrequin 8 tourne à gauche, le maneton 4a qui était en haut lorsque le maneton la était en bas, vient dans une position telle que le piston 21, lié au maneton 4a par la bielle 22, est dans sa course descendante.
L'orifice du cylindre 4 est en coïncidence avec l'orifice d'admission 10 du distributeur 9 lequel orifice 10 suit à un quart de tour l'orifice d'échappement 12. Le cylindre 4 est donc dans sa phase d'admission. A ce moment, le cylindre 2 est à la phase de détente et le cylindre 3 est à. la phase de compression et sur le point d'allumer.
La fig.5 étantune coupe passant par l'axe des cylindres 1 et 2 de la fig.3 et vue suivant la flèche 23, cette fig.5 montre le moteur dans une position déduite de celle de la figure après rotation d'un quart de tour du distributeur 9, dans la sens de la flèche 14, c'est-à-dire après rotation d'un demi tour des arbres-manivelles 7 et 8.
L'arbre-manivelle 7, seul visible sur les figs.
5 et 6 (cette dernière étant déduite de la figure 5 suivant la flèche 18) fait descendre le piston 19 et monter le pis- ton 24 lié au maneton 2a par la bielle 25. Le cylindre 1 est donc à l'aspiration par l'orifice 10 d'admission du distri- buteur 9 et le cylindre 2 est à l'échappement par l'orifice 12 de ce même distributeur 9. A ce moment, le cylindre 3, qui était à la phase de compression, passe à la détente et le cylindre 4 qui était à l'admission passe à la compression (à proximité du point d'allumage).
L'examen de la fig.7, qui est une coupe par les cylindres 2 et 3, vue suivant la flèche 26, montre que le piston 27, lié au maneton 3a par la bielle 28, lequel piston 27 est dans sa course ascendante, chasse les gaz brûlés à travers l'orifice d'échappement 12 du distributeur 9.
Pen- dant ce temps, la piston 24, qui descend,, aspire le mélange carburé à travers l'orifice d'admission 10; le cylindre 4 est n
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à la détente et le cylindre 1 est à la compression (à proxi- mité du point d'allumage). Cela se produit après une rota- tion d'un quart de tour du distributeur 9 par rapport à la position de la fig.5 et un demi-tour de ce même distributeur par rapport à oelle de la fig.4, soit après une rotation d'un tour des arbres-manivelles 7 et 8 par rapport à la fig.4.
L'examen des figures 8 et 9, dont la première est une coupe par laxe des cylindres 3 et 4, vue suivant la flèche 200 et la seconde déduite de la première suivant la flèche 26, montre que le piston 27, .qui descend, aspire, et que le piston 21, qui monte, refoule les gaz d'échappement.
Pendant ce temps, le cylindre 1 est à la détente at le cylin- dre 2 est à la compression ( à proximité du point d'allumage).
Cela se produit après une rotation de trois quarts de tour du distributeur 9 par rapport à la position de la fig.4, soit un tour et demi des arbres-manivelles7 et 8.
Le retour à la position de la figure 4 s'effectue après une nouvelle rotation d'un quart de tour du distri- buteur 9, à la suite de laquelle le cycle complet se trouve réalisé.
La figure 10 montre, vus en plan, les orifices des cylindres 1, 2, 3 et 4 et, en traits mixtes, les orifices 10 et 12 d'admission et d'échappement du distributeur 9. Le bord 10' de l'orifice d'admission est tangent à l'un des bord; du cylindre 2 pris comme exemple, le bord 12' de l'orifice d'échappement 12 est tangent à 1'antre bord du cylindre 2.
Il s'en suit que la fermeture de l'échappement (pour le sens de rotation considéré) se produit en même temps que l'ouvertu- re de l'admission.
En augmentant l'angle 201; compris entre les rayons tangents aux bords 10' et 12' des orifices du distributeurs 9, on donnerait naissance à un temps neutre pendant lequel les deux orifices dadmission et déchappement seraient
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fermés par la face supérieure 16 du bloc-cylindres.
Au con- traire, en diminuant cet angle 201, on ferait ouvrir l'admis- sion avant la fermeture de l'échappement, créant ainsi un croisement dont la durée est mesurée par l'angle 29, ainsi que le montre la figure 11,
Les orifices 10 et 12 peuvent être allongés de ma- nière que le bord Ion de l'admission, soit au-dessus du cylin- dre 1 précédant le cylindre 2 pour le sens de rotation consi- déré (fig.10), et que le bord 12" de l'échappement soit au- dessus du cylindre 3 succédant au cylindre 2. un obtient ain- si une augmentation du temps pendant lequel les orifices des cylindres sont complètement ouverts, c'est-à-dire du temps pendant lequel ces cylindres sont compris entre les côtés des angles 10'- 10" d'une part et 12'- 12" d'autre part.
Il résulte de ce qui précède que :
Le point de fermeture de ladmission est retardé dans le cycle d'une durée correspondant à l'angle 10"', cest- à-dire quil peut se situer bien après le point mort bas des pistons, cependant que le point d'ouverture de l'échappement est avancé d'une durée correspondant à 1?angle 12"', c'est-à- dire qu'il peut se situer bien avant le point mort bas des pistons.
Dans la pratique, on a toujours recours à cet artifice pour tenir compte de l'inertie des gaz, lesquels n'obéissent qu'avec un certain retard aux sollicitations des pistons.
Les fig.12, 13 et 14 seapplîqueiit, à titre dTexem- ple, à, un moteur à quatre cylindres conçu suivant l'invention, la fig.12 étant uzae coupe par AB et la fig.13 par CD de la fig.14. Il sagit d'un moteur à refroidissement par air et, à cet effet, la partie supérieure du bloc-cylindres 30, sur la face supérieure 16 de laquelle frotte la face inférieure 9a du distributeur 9, est munie d'ailettes de refroidisse- ment 30a. On remarquera due pour la commodité du dessin,
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le.bloc-cylindre 30 a été coupé suivant EF de la figure 14.
Le distributeur 9 est également à ailettes9b et comme il tourne à une vitesse relativement grande, il est beaucoup mieux refroidi qu'une culasse de moteur classique qui n'est refroidie généralement que par le courant d'air provenant du déplacement de l'engin..
Le conduit d'admission 11 dont l'orifice de sortie 10 se trouve fermé par la face 16 du bloc 30 se termine vers le haut par une partie cylindrique llb dont l'axe coïncide avec laxe de rotation du distributeur 9, axe qui passe par le centre 5 des cylindres 1, 2, 3 et 4. Cette partie oylin- drique llb tourne dans un presse -étoupe 31 ménagé à la partie inférieure de la chambre*32, dépendant elle-même du flasque fixe 33, maintenu dans l'espace soit par une série de colon- nettes 34, encastrée dans la paroi supérieure 35 du bloc 30, soit par tout autre moyen approprié.
La chambre 32 est en communication directe avec le carburateur, equel peut être, comme dans l'exemple choisi, un carburateur inversé 36. Le carburateur peut également être placé sur une autre partie du moteur et raccordé à la chambre 32 par une tubulure, avec ou sans compresseur, et peut appar- tenir à l'un quelconque des types de carburateurs connus (horizontal, vertical ou inversé). Dans le cas d'un moteur à alimentation directe par injection d'essence, celle-ci peut se faire dans la chambre 32 qui, dans ce cas, est aussi uti- lisée pour l'admission de l'air de -combustion.
La broche centrale 37 du distributeur 9 est guidée dans deux paliers verticaux 38 et 39 ménagés dans une chemi- née centrale 40 du bloo-oylindre 30. L'un de ces paliers, par exemple le palier inférieur 39,est prévu avec une joue 39a qui supporte la poussée axiale du distributeur 9 ; cette pous- sée, engendrée par les explosions, est dirigée.de bas en haut.
Les paliers de l'axe 37 peuvent être des roulements à aiguil-
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les, à billes, à rouleaux cylindriques ou coniques etc...; une butée à billes peut remplacer, dans ce cas, la joue 39a.
Un engrenage de commande 41, qui, dans l'exemple choisi, est un engrenage à vis sans fin, comporte un moyeu 42, claveté en 43 sur l'axe 37 et une joue 44 qui est appli- quée sur la joue 39a du palier 39. LTengrenage 41 est bloqué par un écrou 45 contre un épaulement 37a de l'axe 37 de ma- nière à former, avec ce dernier, un ensemble indéréglable.
Cet engrenage 41, engrène avec une vis 46 taillée dans l'arbre-manivelle 7, le rapport de transmission du cou- ple étant tel que la vis 46 tourne deux fois plus vite que Marbre 37.
L avidement de l'engrenage 41 permet le passage de la partie centrale de l'arbre-manivelle 8, parallèle à l'arbre 7, L'examen de la figure 12 révèle l'extrême sim- plicité de la commande de rotation du distributeur.
On complètera cette description en mentionnant le carter 47 sur lequel est fixée la bride inférieure 48 du bloc-cylindres 30, les paliers 49 de Marbre-manivelle 7, visibles sur la figure 13 lesquels paliers, ainsi que ceux de Marbre 8, font corps avec des flasques 50 et 51 fermant le moteur à l'avant et à l'arrière. Les pistons 19 et 24, attelés à Marbre 7 par les bielles 20 et 25, se meuvent dans les cylindres 1 et 2.
Une paire d'engrenages dont l'un 52 est visible sur la figure 13, assurent la liaison des arbres 7 at 8; ils tournent dans une boîte 53 assujettie par exemple au flas- que avant 50. A l'arrière, l'arbre 7 entraîna par des canne- lares 7b ou par des clavettes le plateau d'entraînement 54 destiné à relier le moteur aux organes de transmission.
L'allumage est assurée par exemple, par une magnéto verticale 55 entraînée par une paire d'engrenages coniques 56 et 57 logés dans un boîtier 58 solidaire du flasque arrière 51 et fermé par un presse-étoupe 59.
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Les bornesdu distributeur de la magnéto 55 sont reliées aux bornes telles que 60 d'un plateau fixe 61 assu- jetti au flasque supérieur 33 et qui est partiellement ou en- tièrement en matière isolante. La bougie 62 encastrée dans un puits 63 ménagé dans le distributeur 9 porte une pointe ou un frotteur 64 qui passe devant les plots tels que 65, reliés un à un aux bornes telles que 60.
Ces plots 65 sont répartis sous le plateau 61 de manière que lallumage ait lieu successivement dans chacun des cylindres. 1, 2, 3 et 4 lorsque la bougie 62 passe de- vant ces cylindres. La position angulaire des plots 65 est choisie en considération de l'angle formé par les manivelles avec la verticale au moment de l'allumage (avance à l'alluma- ge ).
La prise de mouvement par le plateau 54 peut aussi se faire par l'arbre-manivelle 8, lequel est susceptible de recevoir un plateau analogue au plateau 54. On dispose donc de deux sens de rotation possibles, ce qui est un gros avan- tage dans un grand nombre de cas,
On remarquera, à propos des figures 4 et 7, que les manetons la et 4a d'une part, 2a et 3a d'autre part, sont constamment en opposition, c'est-à-dire que l'un monte lors- que l'autre descend,
L'expérience montre.que-:
1 ) les courbes-enveloppes de bielles 20 et 22 d'une part, 25 et 28 d'autre part, ne donnent pas lieu à des interférences,
2 ) les flasques tels que 7c et 8c des arbres 7 et 8, reliant les portées de ceux-ci aux manetons la 2a, 3a et 4a, n'interfèrent pas non plus, à condition que leur forme soit convenablement étudiée,
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Il est toujours possible, dans cet ordre d'idées, de désaxer les arbres 7 et 8 par rapport aux cylindres, cTest- à-dire de rendre l'entr'axe de ces arbros 7 et 8 supérieur à celui des cylindres 1 et 4 ou a at 3.
D'autre part, cette pratique ayant pour effet de diminuer la pression latérale des pistons sur les parois des cylindres pendant la phase de détente, il y a avantage à s'y conformer à condition que le désaxage soit fait dans un sens convenable par rapport au sens de rotation des arbres-manivelles, condition qui se trou- ve réalisée dans le cas des figs.4 et 7 si on écarte les ar- bres 7 et 8 l'un de l'autre.
Le moteur décrit en regard des figs.15 et 16 est analogue au précédant mais il est refroidi par liquide.
A cet effet, la broche centrale 66 du distributeur 9 est percée sur toute sa longueur d'un trou 66a. Ce trou 66a est en communication à sa partie inférieure avec la tuyau- terie d'eau 67,reliée à la pompe du moteur, Cette, tuyauterie se termine, sous le carter 47, par un raccord 68, séparé du carter 47 par un presse-étoupe 69 muni d'une garniture 70 et dans lequel tourne l'appendice 71 de la broche 66.
Le trou 66a débouche, à sa partie supérieure, dans une chambre 72 ménagée dans le distributeur 9 et séparée d'une autre chambre 73 de ce même distributeur 9 par une cloison 74 perpendicu- laire à la broche 66, La cloison 74 comporte une série de trous 75 situés de préférence autour du conduit d'échappement 76.
Le liquide de refroidissement sort de la chambre 73 par un canal 77 ménagé au centre du conduit d'admission 78 et faisant corps avec le distributeur 9. Le liquide passe dans un racoord 79 analogue au raccord d'entrée 68 et dans une tuyauterie 80 qui va au radiateur de refroidissement. Un presse-étoupe 69 et une garniture 70 séparent le raccord 79 de la chambre d'admission 81, analogue à la chambre 32 de
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l'exemple précédent.
-On mentionnera également, à titre documentaire, les tuyauteries 82 d'entrée et 83 de sortie du liquide de refroidissement passant par la chambre d'eau 84 du bloc- cylindre 85. Ces tuyauteries 82 et 83 peuvent'être soit com- binées avec celle de refroidissement du distributeur 9 (67 et 80) soit reliées directement à la pompe et au radiateur.
Les autres éléments du moteur sont communs avec ceux du moteur décrit en regard des figures 12, 13 et 14.
Les moteurs qui viennent d@être décrits sont à échappement libre; il est possible,, sans en modifier sensi- blement la structure,, de combiner, avec le distributeur 9, un pot d'échappement rotatif du genre de celui ui est re- présenté sur lesfigures 17 et 18 (la fig.18 étant une coupe par GH de la fig.17) ou de tout autre genre.
Le conduit d'échappement 86 débouche dans un espace annulaire 87, faisant corps avec le distributeur 9. Des cloi- sons telles que 88, dont les orifices tels que 89 sont dis- posés en chicanes, obligent les gaz à se détendre .progres- sivement en passant de l'un à l'autre des compartiments, tels que 90 séparés par les cloisons,88. Les orifices 89 diminuent progressivement de section au fur et à mesure quon séloigne du conduit 86. Le dernier compartiment 91 est en communica- tion avec l'atmosphère par un trou 92.
Les cloisons 88 peu- vent comporter n'importe quelle disposition de trous, pourvu que la section totale de ces trous soit en rapport avec le volume 'des gaz à évacuer et déterminée en considération de la nécessité de détendre progressivement le gaz pour éviter le bruit.
Le mode de réalisation qui va être décrit en re- gard des figs.19 et 20 diffère légèrement des précédents.
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La distributeur 93 tourne entre deux parties fixes dont l'uns est constituée par le bloc-cylindre, 94, identique à celui de l'un des moteurs précédemment décrits, La broche centrale 95 du distributeur 93 est guidée dans le bloc 94 par des paliers dont l'un, 96, est visible sur la fig.19. La face inférieure 97 du distributeur 93 frotte contre la face supérieure 98 du bloc 94, face sur laquelle débouchent les alésages des cylindres,, par exemple les cylindres diamétra- lement opposés, 1 et 3.
La face supérieure 99 du distributeur 93 frotte également contre la face inférieure 100 d'une culasse fixe 101, rendue solidaire du bloc 94 par une entretoise 102 qui enveloppe le distributeur 93 et dont l'épaisseur est légère- ment supérieure à la hauteur de ce distributeur afin de ména- ger le jsrz nécessaire à la rotation de ce dernier et d'une sé- rie de goujons tels que 101a (fig.20).
Le conduit d'admission 103, le conduit d'échappe- ment 104, et le puits 105 de la bougie d'allumage 62 sont ménagés dans le distributeur 93 et viennent successivement en regard des cylindres du bloc 94, ainsi qua cela a été expliqué précédemment. Dans la culasse 101 sont ménagés des collec- teurs annulaires concentriques. Le premier (106) de ces col- lecteurs à partir du centre, est réservé à l'admission et, à cet effet, est relié au carburateur par le conduit 107.
Le carburateur pourrait d'ailleurs être monté direc- tement sur le collecteur 106. Le second collecteur 108, des- tiné à l'échappement, entoure le premier 106; il évacue las gaz brûlés par la tubulure 109 qui relie la culasse 101 au pot d'échappement du moteur. Les deux collecteurs 106 et 108 sont complètement ouverts du côté de la face inférieure 100 de la culasse 101. Ils sont donc en communication constante avec le conduit d'admission 103 et le conduit d'échappement 104 du distributeur 93.
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L'allumage se fait par quatre plots tels que 110 reliés à des bornes telles que 111 par des tiges 112. Les bornes 111 sont elles-mêmes en contact par des câbles avec le distributeur d'une magnéto ou d'un allumeur "Delco" ou de tout autre appareil similaire. Les quatre dispositifs sont, pour le mieux,,' enrobés dans des bouchons tels que 113 en matière isolante, vissés dans des logements appropriés, tels que 114 de la culasse 101. En retirant l'un de ces bouchons 113, on peut démonter la bougie 62 après avoir, au préalable, amené le puits 105 en regard du logement 114 dont an a reti- ré le bouchon.
Le moteur pris comme exemple étant à circulation d'eau, celle-ci s'effectue de la même manière que dans le cas des figs.15 et 16. La culasse 101 comporte un puits cen- tral 115, dans lequel tourne un appendice 116 du distribu- teur 93, lequel est divisé en deux compartiments 117 et 118, séparés par une cloison horizontale 119, comme dans le cas des figs.15 et 16. L'eau passe à travers la cloison 119 par des orifices 120 situés dans la région du conduit d'échap- pement 104, et sort du distributeur 93 par le trou central 121 de lappendice 116, lequel tourne finalement dans la garniture 70 du presse-étoupa 69.
Le trou 121 débouche dans une ohambre 122 qui est reliée au radiateur par une tuyauterie 123. L'eau circule également dans la chambre d'eau 124 du bloc-cylindre 94; de là, elle passe dans 1*entretoise 102 et dans la culasse 101 -par des orifices communs tels que 125. A l'intérieur de la culasse 101 ; l'eau circule autour du collecteur d'admission 106 et du collecteur d'échappement 108, réchauffant le mélan- ge carburé et refroidissant les parois léohées par les gaz brûlés. Leau sort de la culasse 101 par un orifice 126 dis- posé au point le plus haut et relié par une tuyauterie 127, n soit à la tuyauterie 123, soit directement au radiateur.
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La figure 21 montre, vu en coupe par l'axe de qua- tre cylindres opposés deux à deux, un moteur ayant quatre fi- les de 2, 4, 6 etc...cylindres, soit 2, 4, 6 etc,.., groupes de 4 cylindres analogues à l'un de ceux qu'on vient de décrire et disposés de part et d7autre du plan des arbres-manivelles
128 et 129.
Cette disposition se prête très bien à la réalisa- tion de moteurs à, cylindres horizontaux tels que celui de la fig.21; il est superflu de mentionner les avantages présen- tés par cette forme de moteurs, en ce qui concerne leurs pos- sibilités d'adaptation à des avions, à des véhicules ou à des bateaux.
Le carter 130 - 131 est, de préférence, en deux pièces. Les bielles 132 et 133 sont réalisées suivant l'un des systèmes employés dans le cas des moteurs à cylindres opposés ou à cylindres en étoile. Les autres éléments du mo- teur quel qu'en soit le nombre, sont identiques à ceux de l'un des différents moteurs pris comme exemples dans ce qui précède; on se reportera donc aux figures et à la descrip- tion correspondantes.
La figure 22 montre comment, dans les moteurs à cylindres opposés tels que celui de la figure 21, on peut réaliser la commande des distributeurs de ces cylindres op- posés. Les broches centrales 134 et 135 des distributeurs con- sidérés sont réunies bout à bout dans un manchon 136, duquel elles sont rendues solidaires par des clavettes 137, des gou- pilles 138 ou tout autre élément similaire, Un angrenage 139 faisant corps avec le manchon 136 engrène avec une vis sans fin 140, taillée dans l'un des arbres-manivelles 128 ou 129 et reçoit le mouvement de cet arbre.
Il est possible de réaliser d'autresmodes de groupements des cylindres que ceux qu'on vient de décrire à propos de la fig.21, pourvu que le nombre de ces cylindres soit multiple de 4,
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L'entraînement du distributeur d'un groupe de qaatre cylindres suivant l'invention n'est pas nécessairement réalisé sous la forme dun couple à vis sans fin. Toute autre combinai- son cinématique donnant le rapport voulu entre les vitesses de rotation du distributeur et des arbres-manivelles, peut être utilisée.
En partioulier, dans le cas de la figure 23, on voit qu'un arbre 141, parallèle aux arbres-manivelles dont l'un, 142, est visible, entraîne, par une série de couples coniques, 143a, et 143b une série de distributeursdont les broches centrales 144 sont solidaires des roues 143b des couples précités.
La transmission entre lun des arbres-manivelles (par exemple 142), et l'arbre 141, se fait de préférence, à ' vitesse égale, par une paire dTengranages à denture droite ou oblique 145-146. La démultiplication est assurée par les cou- ples coniques 143a - 143b dont les éléments sont guidés par des paliers tels que 147 et 148 portés par le carter 149 ou son complément 150.'
Les paliers tels que 148 comportent des éléments appropriés en vue de s'opposer à l'effort de traction qui sollicite les broches 144 de bas en haut.
Le moteur pris comme exemple est un moteur à 12 cylindres en 2 files de 6, soit de 3 groupes de 4 cylindres tels que ceux qui sont décrits précédemment. On complétera cette description en nommant les paliers avant et arrière 151, les paliers intermédiaires 152 faisant corps avec le carter 149,, le couvercle 153 desengrenages145-146, les bloc s-cy- lindres 154 ayant chacun 4 cylindres etc...
Bien entendu on peut adopter, pour le groupement des cylindres, toutes les combinaisons possibles de séries de quatre,
Il convient de noter que la transformation du mou- vement alternatif des pistons en un-mouvement de rotation
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continu par bielle et manivelle a été indiqué à titre purement illustratif et ntest pas limitative, tout autre mode de trans- formation connu pouvant être adopté.
REVENDICATIONS
1 - Moteur à explosion ou à combustion interne, carac térisé en ce qu'un cylindre est combiné avec un fond de cylin- dre rotatif qui comporte une lumière d'admission de surface au moins égale à la section d'entrée du cylindre et qui est monté de façon qu'au cours de sa rotation il présente successivement ladite lumière puis une partie pleine à la surface de laquelle affleure un dispositif d'allumage, en regard de l'entrée du cylindre.
2 - Moteur comme spécifié en 1, caractérisé par la combinaison d'un bloc moteur,dont les cylindres sont groupés autour d'un axe central et débouchent sur une face dressée de ce bloc, avec un disque ou barillet de distribution appliqué contre cette face du bloc et monté de façon à pouvoir tourner autour dudit axe, le disque ou barillet comportant au moins un canal dadmission qui débouche sur la face en contact avec la face dressée du bloc afin de pouvoir desservir lesdivers cylindres tour à tour au cours de la rotation du disque, et au moins un dispositif d'allumage décalé angulairement par rapport au.
canal d'admission pour provoquer l'allumage dans chaque cylindre au moment opportun le disque pouvant comporter une échancrure ou un canal pour l'échappement de chaque cylin- dre.
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