<Desc/Clms Page number 1>
PERFEOTIONNEMENTS AUX MOTEURS A COMBUSTION INTERNE A DEUX TEMPS.
L'invention est relative aux moteurs à combustion interne, et concerne en particulier les moteurs dits à deux temps, dans lesquels, de l'air de combustion ou du mélange combustible est aspiré dans le. carter et refoulé ensuite dans l'espace cylindre au-dessus du piston.
Un défaut connu des moteurs courants de ce genre est la difficul- té de réaliser un balayage efficace des gaz brûlés du cylindre, avec la conséquence d'un remplissage imparfait et d'une perte de ren- dement.
L'invention remédie à ces inconvénients.
A cet effet, conformément à une caractéristique principale de l'invention, on fait comporter au piston un prolongement en forme de chemise, qui coopère'avec une culasse lui servant de guide pour délimiter l'espace cylindre, et dans lequel sont formées des lumières d'admission et d'échappement, respectivement pour l'air de combustion ou le mélange combustible, et les gaz brûlés, telles que l'écoulement de ces fluides s'effectue en sens axial, dans une seule et même direc- tion. selon une autre caractéristique de l'invention, les lumières d'admission sont prévues au voisinage de la tête du piston, et celles d'échappement sont disposées à ou vers l'extrémité opposée du prolon- gement ou chemise.
Selon une autre caractéristique de l'invention un ou des loge-
<Desc/Clms Page number 2>
ments pour une ou plusieurs bougies d'allumage, ou ajutages d'injec- tion, sont formés dans le cylindre proprement dit, en un ou des em- placements découverts par des lumières de la chemise, en particulier les lumières d'admission de celle-ci, lorsque le piston se trouve au voisinage de son point mort haut.
Selon une autre caractéristique encore de l'invention, la culas- se comporte une ouverture axiale, dans laquelle peut être logée un ajutage d'injection ou bien encore une bougie d'allumage.
D'autres caractéristiques encore et avantages de l'invention ressortiront de la description plus détaillée qui va suivre, de cer- tains modes préférés de réalisation et d'exécution, bien entendu donnés uniquement à titre d'exemples, et illustrés plus ou moins sché- matiqueuent par les dessine annexés sur lesquels:
Fig.l est une vue en élévation et coupe axiale d'un moteur selon l'invention, le piston occupant une position voisine de son point mort bas;
Fig. 2 est une vue analogue, le piston se trouvant au voisinage de son point mort haut.
En référence au dessin, 1 désigne le cylindre, établi à double paroi pour ménager des passages ou chambres 2 de circulation d'eau de refroidissement, étant entendu que le cylindre pourrait aussi bien être refroidi à l'air au moyen d'un système d'ailettes y aménagées d'une manière quelconque connue.
3 désigne la culasse fermant une extrémité du cylindre 1, en ménageant entre elle-même et la paroi interne du dit cylindre un es- pace annulaire 3a.
La culasse 3 est de préférence établie à double paroi, ménageant des passages ou chambres 4 de circulation d'eau de refroidissement, ces passages ou chambres étant alors reliée avec les passages ou cham- bres du cylindre d'une manière quelconque appropriée, par des commu- nications qui n'ont pas été représentées.
La culasse 3 est également de préférence munie, comme en 5, de segments d'étanchéité dont le rôle apparaîtra par après.
Le piston 7 qui va et vient dans le cylindre 1, et qui comporte les segments d'étanchéité habituels, est pourvu d'un prolongement 6,
<Desc/Clms Page number 3>
en forme de chemise, engagé de façon permanente par son extrémité externe dans l'espace annulaire 3a ménagé par la culasse, et propre à y coulisser avec uniquement les jeux de fonctionnement nécessaire.
Les segments 5 assurent l'étanchéité en cet endroit, et, vers son autre extrémité, le prolongement 6 est de préférence équipé d'au- tres segments 6a coopérant avec la surface interne du cylindre 1.
Dans le prolongement ou chemise 6 sont formées des lumières, savoir, à ou vers son extrémité externe des lumières 8 qui dans la réalisation représentée constituent des lumières d'échappement, et à ou vers son extrémité interne des lumières 10 constituant dans la di- te réalisation des lumières d'admission.
Les lumières 8 sont par exemple formées par des échancrures du bord externe du prolongement ou chemise 6, et en correspondance avec ces lumières 8 on ménage, à l'extrémité externe du passage annulaire 3a, des lumières ou passages 9, pratiqués dans la paroi du cylindre, et qui, soit débouchent directement à l'atmosphère, soit sont reliés à un collecteur d'échappement qui n'a pas été représenté.
Comme la montre la fig.l, lorsque le piston 7 occupe une posi- tion voisine de son point mort bas, les lumières 8 sont au moins en partie ouvertes vers l'espace interne du cylindre, délimité par la tête du piston 7, la chemise 6 et la face interne de la culasse 3, tandis que, fig.2, lorsque le piston occupe une position voisine de son point mort haut, les lumières 8 coïncident avec les lumières ou passages 9.
Les lumières 10 sont pratiquées comme susdit et distribuées sur le pourtour du prolongement ou chemise 6. Elles viennent coïncider, lorsque le piston 7 occupe une position voisine de son point mort bas dans la réalisation représentée, avec les extrémités supérieures de passages Il dont les extrémités inférieures sont en communication permanente avec l'intérieur du carter 12 du moteur, contenant le vile- brequin figuré schématiquement par le tracé 12a et rolié par la bielle 12b à l'axe 12c du piston 7 suivant la pratique habituelle.
13 désigne la tubulure d'admission, à laquelle se relie le carbu- rateur d'alimentation, non figuré, et se prolongeant sur les deux cô- tés du carter 12, par un collecteur 13a communiquant, par des lumières
<Desc/Clms Page number 4>
14, avec la partie supérieure de l'espace interne de ce carter.
Les lumières 14 sont disposées circulairement entre les passages 11, et dans des emplacements de niveau tel que, comme le montre la fig.2, elles sont découvertes par le piston 7 lorsque ce dernier occu- pe une position voisine de son point mort haut.
Avantageusement, on prévoit encore dans le cylindre 1 une ou des ouvertures ou passages 15, de préférence filetés, dans dos emplace- ments tels qu'ils coïncident avec une ou des lumières 10 lorsque le piston occupe une position voisine de son point mort haut, comme le montre la fig. 2. Ces ouvertures 15 sont aménagées de manière à pouvoir y loger des bougies d'allumage, ou encore des ajutages d'injection.
Finalement, dans le creux central de la culasse 3, est formé une ouverture ou passage axial 16, aménagé pour recevoir soit une bougie d'allumage, soit l'ajutage d'une pompe d'injection lorsque ce dernier mode d'alimentation est utilisé. e fonctionnement, qui ressort du reste déjà de ce qui précède, se comprend comme suit:
Les organes occupant les positions de la fig.l, correspondant à la fin de l'échappement, tandis qu'une nouvelle charge de mélange combustible est passé du carter, par les passages 11 et les lumières 10 dans l'espace cylindre, le piston 7, en remontant dans le cylindre, d'une part ferme la communication entre les passages 11 et les lwniè- res 10 puis la communication entre les lumières 8 et le passage 3a, et comprime ensuite le mélange dans le cylindre;
d'autre part il crée un certain vide dans le carter 12.
Cette phase du fonctionnement se poursuit jusqu'au moment où, le piston atteignant le voisinage de son point mort haut, d'une part les lumières 10 découvrent les bougies d'allumage placées en 15 et d'autre part, le bord inférieur du piston découvre les lumières d'ad- mission 14.
Par ces dernières lumières, du mélange combustible est aspiré, par 13 et 13a, du carburateur associé (non représenté) dans le carter 12, tandis que le temps d'allumage ayant été convenablement réglé, le mélange comprimé entre le fond du piston 7 et la culasse 3 est enflam-
<Desc/Clms Page number 5>
mé, en déterminant la descente du piston 7 et sa course motrice.
Les lumières 14 s'étant refermées, le mélange aspiré dans le carter 12 est placé sous une certaine pression tandis que la course motrice ou de détente se poursuit, jusqu'au moment où, le piston 7 approchant de son point mort bas, les lumières 8 découvrent le passage 3a en permettant aux gaz brûlés de passer, par les passages ou lumiè- res 9, à l'échappement, puis les lumières 10 découvrent les extrémités des passages 11 en permettant au mélange comprimé dans le carter de pénétrer dans l'espace cylindre.
Les lumières 8 découvrant encore à ce moment le passage 3a, la nouvelle charge pousse devant elle les gaz brûlés, et comme ceci se passe sans que les gaz frais doivent modifier leur direction d'écoule- ment, on obtient, en môme temps qu'un balayage parfait de l'espace cylindre, un excellent remplissage de celui-ci. Les organes occupant à nouveau en ce moment les positions illustrées par la fig.l, le cy- cle ci-dessus décrit recommence.
Dans l'exemple décrit, on a supposé le moteur alimenté en mélan- ge combustible par un carburateur, et les bougies d'allumage placées en 15. on pourrait aussi bien disposer une bougie d'allumage, ou une bougie additionnelle en 16, mais on a constaté que l'agencement en 15 de ces bougies était avantageux pour le bon fonctionnement en évi- tant tout "raté" d'allumage, ce qui n'est pas toujours le cas lors- qu'une seule bougie est placée en 16.
Si l'on fait fonctionner le moteur par injection, seul de l'air est aspiré dans le carter 12, tandis qu'en 16 ou en 15, ou les deux, on dispose un dispositif d'injection, tel l'ajutage d'une pompe d'in- jection (non figurée) convenablement commandée et réglée, pour fournir au temps voulu l'injection désirée à la façon connue. La pompe d'in- jection peut être aménagée dans le creux central de la culasse 3.
Bien que l'on se soit borné à la description plus détaillée d'un mode de réalisation seulement, il est bien entendu que l'invention n'y est pas limitée, mais qu'elle englobe au contraire les modifica- tions et les variantes, ainsi que les équivalents. C'est ainsi que
<Desc/Clms Page number 6>
l'on pourrait aussi bien inverser les positions des lumières d'admis- sion et d'échappement, en aménageant bien entendu convenablement les passages correspondants, prévoir un compresseur, etc..., en obtenant les marnes avantages aux points de vue balayage et remplissage.
REVENDICATIONS.
EMI6.1
---------------------------------
1. Perfectionnements aux moteurs à combustion interne à deux temps, du type dans lequel de l'air de combustion ou du mélange com- bustible est aspiré dans le carter et refoulé ensuite dans l'espace cylindre au-dessus du piston, lesquels perfectionnements consistent à faire comporter au piston un prolongement en forme de chemise, qui coopère avec une culasse lui servant de guide pour délimiter l'espace cylindre, ce prolongement ou chemise comportant des lumières d'admis- sion et d'échappement, respectivement pour l'air de combustion ou le mélange combustible et les gaz brûlés, telles que l'écoulement de ces fluides s'effectue en sens axial, dans une seule et même direction.
2. Un mode de réalisation des perfectionnements selon la revendi- cation 1, caractérisé en ce que les lumières d'admission sont prévues au voisinage de la tête du piston et celles d'échappement sont dispo- sées à ou vers l'extrémité opposée du prolongement ou chemise.
<Desc / Clms Page number 1>
IMPROVEMENTS TO TWO STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINES.
The invention relates to internal combustion engines, and relates in particular to so-called two-stroke engines, in which combustion air or fuel mixture is drawn into the. crankcase and then discharged into the cylinder space above the piston.
A known defect of current engines of this kind is the difficulty of effectively sweeping the burnt gases from the cylinder, with the consequence of imperfect filling and loss of efficiency.
The invention overcomes these drawbacks.
To this end, in accordance with a main characteristic of the invention, the piston is made to comprise an extension in the form of a jacket, which cooperates with a cylinder head serving as a guide for delimiting the cylinder space, and in which openings are formed. intake and exhaust, respectively for the combustion air or the combustible mixture, and the burnt gases, such that the flow of these fluids takes place in the axial direction, in one and the same direction. according to another characteristic of the invention, the intake ports are provided in the vicinity of the head of the piston, and the exhaust ports are disposed at or towards the opposite end of the extension or liner.
According to another characteristic of the invention one or more lodges
<Desc / Clms Page number 2>
ments for one or more spark plugs, or injection nozzles, are formed in the cylinder proper, in one or more locations uncovered by liner ports, in particular the inlet ports of that liner. - here, when the piston is in the vicinity of its top dead center.
According to yet another characteristic of the invention, the cylinder head has an axial opening in which an injection nozzle or else an ignition plug can be housed.
Still other characteristics and advantages of the invention will emerge from the more detailed description which follows of certain preferred embodiments and embodiments, of course given only by way of examples, and illustrated more or less in detail. - matiqueuent by the attached drawings on which:
Fig.l is a view in elevation and axial section of an engine according to the invention, the piston occupying a position close to its bottom dead center;
Fig. 2 is a similar view, the piston being in the vicinity of its top dead center.
With reference to the drawing, 1 designates the cylinder, established with a double wall to provide passages or chambers 2 for the circulation of cooling water, it being understood that the cylinder could as well be cooled in air by means of a cooling system. 'fins arranged therein in any known manner.
3 designates the cylinder head closing one end of cylinder 1, by leaving between itself and the internal wall of said cylinder an annular space 3a.
The cylinder head 3 is preferably made with a double wall, leaving passages or chambers 4 for the circulation of cooling water, these passages or chambers then being connected with the passages or chambers of the cylinder in any suitable manner, by means of communications that have not been represented.
The cylinder head 3 is also preferably provided, as at 5, with sealing segments, the role of which will appear later.
The piston 7 which comes and goes in the cylinder 1, and which includes the usual sealing rings, is provided with an extension 6,
<Desc / Clms Page number 3>
in the form of a jacket, permanently engaged by its outer end in the annular space 3a provided by the cylinder head, and able to slide therein with only the necessary operating clearances.
The segments 5 provide the seal at this location, and, towards its other end, the extension 6 is preferably equipped with other segments 6a cooperating with the internal surface of the cylinder 1.
In the extension or jacket 6 are formed apertures, namely, at or towards its external end, slots 8 which in the embodiment shown constitute exhaust slots, and at or towards its internal end, slots 10 constituting in the di- te. realization of admission lights.
The slots 8 are for example formed by notches in the outer edge of the extension or jacket 6, and in correspondence with these slots 8, at the outer end of the annular passage 3a, slots or passages 9, made in the wall of the cylinder, and which either open directly to the atmosphere or are connected to an exhaust manifold which has not been shown.
As shown in fig.l, when the piston 7 occupies a position close to its bottom dead center, the slots 8 are at least partly open towards the internal space of the cylinder, delimited by the head of the piston 7, the liner 6 and the internal face of the cylinder head 3, while, fig. 2, when the piston occupies a position close to its top dead center, the slots 8 coincide with the slots or passages 9.
The slots 10 are made as aforesaid and distributed around the periphery of the extension or sleeve 6. They come to coincide, when the piston 7 occupies a position close to its bottom dead center in the embodiment shown, with the upper ends of passages Il whose ends lower are in permanent communication with the interior of the crankcase 12 of the engine, containing the crankshaft shown schematically by the line 12a and role by the connecting rod 12b to the axis 12c of the piston 7 according to the usual practice.
13 designates the intake manifold, to which the supply carburettor is connected, not shown, and extending on both sides of the casing 12, by a communicating manifold 13a, by lights
<Desc / Clms Page number 4>
14, with the upper part of the internal space of this housing.
The slots 14 are arranged circularly between the passages 11, and in level locations such that, as shown in FIG. 2, they are uncovered by the piston 7 when the latter occupies a position close to its top dead center.
Advantageously, one or more openings or passages 15, preferably threaded, are also provided in the cylinder 1, in their locations such that they coincide with one or more slots 10 when the piston occupies a position close to its top dead center, as shown in fig. 2. These openings 15 are arranged so as to be able to accommodate therein spark plugs, or else injection nozzles.
Finally, in the central hollow of the cylinder head 3, an axial opening or passage 16 is formed, arranged to receive either a spark plug or the nozzle of an injection pump when the latter mode of supply is used. . The operation, which emerges from the rest of the foregoing, is understood as follows:
The members occupying the positions of fig.l, corresponding to the end of the exhaust, while a new charge of combustible mixture has passed from the crankcase, through passages 11 and slots 10 in the cylinder space, the piston 7, going up in the cylinder, on the one hand closes the communication between the passages 11 and the lwnières 10 then the communication between the slots 8 and the passage 3a, and then compresses the mixture in the cylinder;
on the other hand, it creates a certain vacuum in the casing 12.
This phase of operation continues until the moment when, the piston reaching the vicinity of its top dead center, on the one hand the slots 10 discover the spark plugs placed at 15 and on the other hand, the lower edge of the piston. discover the lights of admission 14.
By these latter ports, the combustible mixture is sucked, through 13 and 13a, from the associated carburetor (not shown) into the housing 12, while the ignition time having been suitably adjusted, the mixture compressed between the bottom of the piston 7 and cylinder head 3 is ignited
<Desc / Clms Page number 5>
me, by determining the descent of the piston 7 and its driving stroke.
The ports 14 having closed, the mixture sucked into the housing 12 is placed under a certain pressure while the driving or expansion stroke continues, until the moment when, the piston 7 approaching its bottom dead center, the lights 8 uncover passage 3a allowing the burnt gases to pass, through passages or lumens 9, to the exhaust, then apertures 10 uncover the ends of passages 11 allowing the mixture compressed in the crankcase to enter the exhaust. cylinder space.
The lights 8 still uncovering passage 3a at this moment, the new charge pushes the burnt gases in front of it, and as this happens without the fresh gases having to modify their direction of flow, we obtain, at the same time that a perfect sweep of the cylinder space, an excellent filling thereof. As the members again occupy the positions shown in FIG. 1, the above-described cycle begins again.
In the example described, it has been assumed that the engine is supplied with fuel mixture by a carburettor, and the spark plugs placed at 15. one could just as easily have a spark plug, or an additional spark plug at 16, but it was found that the arrangement in 15 of these spark plugs was advantageous for the good operation by avoiding any "misfire" of ignition, which is not always the case when only one spark plug is placed in 16 .
If the engine is operated by injection, only air is drawn into the housing 12, while at 16 or 15, or both, an injection device, such as the nozzle, is provided. an injection pump (not shown) suitably controlled and adjusted to deliver the desired injection at the desired time in the known manner. The injection pump can be fitted in the central hollow of the cylinder head 3.
Although we have confined ourselves to the more detailed description of one embodiment only, it is understood that the invention is not limited thereto, but on the contrary that it encompasses modifications and variants. , as well as the equivalents. Therefore
<Desc / Clms Page number 6>
one could just as well reverse the positions of the intake and exhaust ports, of course suitably arranging the corresponding passages, provide a compressor, etc ..., while obtaining the advantages in terms of sweeping and filling.
CLAIMS.
EMI6.1
---------------------------------
1. Improvements to two-stroke internal combustion engines, of the type in which combustion air or fuel mixture is drawn into the crankcase and then discharged into the cylinder space above the piston, which improvements consist of in making the piston include an extension in the form of a jacket, which cooperates with a cylinder head serving as a guide for delimiting the cylinder space, this extension or jacket comprising intake and exhaust ports, respectively for air combustion or the combustible mixture and the burnt gases, such that the flow of these fluids takes place in the axial direction, in one and the same direction.
2. An embodiment of the improvements according to claim 1, characterized in that the intake ports are provided in the vicinity of the head of the piston and the exhaust ports are arranged at or towards the opposite end of the piston. extension or shirt.