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Perfectionnements aux moteurs à combustion interne
L'invention concerne des moteurs à combustion interne du type Diesel fonctionnant selon le cycle à deux temps et en particulier la commande des soupapes de ces moteurs.
La mise en route à froid des moteurs à allumage par compression fonctionnant selon le cycle à deux temps est consi- dérablement plus difficile que celle des moteurs analogues fonctionnant selon le cycle à quatre temps du fait que dans le cas des moteurs à deux temps, le retard à la fermeture de la soupape d'échappement qui est nécessaire à la pleine vitesse afin d'évacuer les produits de combustion hors du cylindre au bas de la course, diminue le taux effectif de compression lorsque le moteur est mis lentement en rotation pour le départ.
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Le but principal de l'invention est de surmonter cette difficulté et de réaliser à cet effet un moteur du type Diesel fonctionnant selon le cycle à deux temps et dont les caractéristi- ques de démarrage à froid puissent être favorablement comparées à celles des moteurs de ce type fonctionnant selon le cycle à quatre temps.
L'invention comprend un dispositif de commande de la soupape d'échappement d'un moteur Diesel fonctionnant selon le cycle à deux temps, qui puisse être réglé de façon à provoquer la fermeture de la soupape d'échappement plus tôt que normalement, par exemple peu après le point mort bas, afin d'assurer ainsi le taux maximum de compression lors de la mise en route. De préfé- rence, une came grâce à laquelle la soupape d'échappement est actionnée, est combinée avec un dispositif mobile par rapport à' la came d'une position pour laquelle il provoque la fermeture de ladite soupape au moment correspondant à la fermeture normale, vers une autre position destinée à provoquer la fermeture de la soupape peu après le point mort bas.
Il est évident que le dispositif étant déplacé vers la position correspondant au départ, le moteur ne donne pas sa pleine puissance du fait de l'ouverture limitée de la soupape d'échappe- ment et l'invention prévoit en conséquence un dispositif fixe grâce auquel le premier dispositif peut être amené facilement vers une position destinée à rétablir le fonctionnement normal de la soupape d'échappement dès que le moteur a démarré.
Selon une autre car3ctéristique de l'invention, ce pre- mier dispositif peut être amené vers une position ultérieure pour laquelle il retarde la fermeture de la soupape d'échappement afin de réduire le taux de compression dans une mesure suffisante pour permettre à ce que l'on appellera un "carburateur à éther" d'être mis en fonctionnement, en vue de faciliter le départ par temps très froid.
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Au dessin annexé, donné uniquement à titre d'exemple: - Fig. 1 représente un dispositif de commande de la soupape d'échappement selon l'invention, représenté dans la posi- tion qu'il occupe pour provoquer la fermeture en temps normal de la soupape; - Fig. 2 est une vue analogue, mais représentant le dis- positif dans une position correspondant à la fermeture de la soupape plus tôt que pour la Fig. 1, en vue du départ; -Fig. 3 est une vue analogue aux Figs. 1 et 2, mais représentant le dispositif dans une position pour laquelle il retarde la fermeture de la soupape, afin de permettre au mécanisme de la Fig. 5 d'être mis en action en vue du départ par temps froid; - Fig. 4 est un détail du dispositif de réglage;
- Fig. 5 représente de façon très schématique un carbu- rateur à éther et un dispositif de soupape à papillon reliés à un dispositif provoquant le déplacerient du dispositif de réglage.
Selon le mode de réalisation représenté, le dispositif de commande selon l'invention comporte un doigt 6 oscillant par l'intermédiaire duquel une came d'échappement 7 agit sur une tige 8 de contre-came afin d'actionner la soupape (non représentée).
A l'endroit où le doigt passe entre la came 7 et la tige 8, il présente une protubérance 6a et le pivot 9 du doigt est monté sur une petite manivelle 10 (Fig. 4) qui peut être mise en rotation de façon à provoquer le mouvement angulaire du doigt, et/ou son déplacement latéral entre la came 7 et la tige 8.
De préfé- rehce., la manivelle 10 est disposée de manière à pouvoir être mise en rotation à la main de l'extérieur du moteur au moyen d'un levier monté sur l'extrémité 11a de section carrée d'un arbre 11 portant la manivelle. Comme représenté sur la Fig. 5, ce levier est constitué par un levier coudé 12 dont le bras 12a
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pouvant être actionné à la main peut occuper l'une des trois positions marquées "Départ", "Marche" et "Ether" (S, R et E res- pectivement) sur un secteur 13.
Dans la position moyenne ou de marche "R" représentée sur la Fig.l, et pour laquelle le fonc- tionnement de la soupape d'échappement a lieu en temps normal, la protubérance 6a du doigt 6 est disposée à peu près au centre, entre la came 7 et la tige 8.
Le déplacement du bras 12a vers la position de départ "S" provoque un mouvement angulaire du doigt 6 eh sens inverse du sens de rotation de la came 7 et un léger déplacement latéral du doigt de façon telle que, comme représenté sur la Fig. 2, bien que la protubérance 6a soit encore à peu près au centre entre la came 7 et la tige 8, le lobe 7a de la came vienne plus tôt au contact du doigt (le sens de la rotation de la came étant indiqué par la flèche de la Fig. 1) et que le jeu entre la protubérance et la tige augmente de x à y. Ainsi que le représentent les rayons des F'igs. 1 et 2, un tel contact prématuré se produit à un moment correspondant à un angle de 15 environ dans l'exemple représenté.
En raison de ce contact prématuré et de l'augmentation du jeu, le point de fermeture de la soupape d'échappement est avancé, de telle sorte Que la soupape se ferme peu après le point mort bas et que la hauteur efficace de sa levée est réduite, le point d'ouverture de la soupape restant à peu près normal. Le déplacement du bras de levier 12a vers la position "Ether" pro- voque un mouvement angulaire et un déplacement latéral notable du doigt 6 entre la came et la tige, de façon à ce qu'il vienne occuper la position représentée sur la Fig. 3, dans la.quelle la protubérance 6a est décalée par rapport aux axes de la came et de la tige et un prolongement 6b du doigt vient au contact du lobe 7a de la came.
En raison de ce mouvement, le doigt provoque le maintien de l'ouverture de la soupape d'échappement pendant un
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temps plus long que celui de la période normale, le point d'ou- verture et la hauteur du soulèvement de la soupape restant à peu près inchangée.
En se reportant à la Fig. 5, un petit carburateur 14 à mèche et une soupape 15 à papillon sont disposés dans le conduit 16 d'admission de l'air au moteur; la soupape est disposée de façon telle que lorsqu'elle est fermée, le carburateur subit une forte aspiration, l'air étant introduit à travers une entrée 17 auxiliaire d'air. Pour démarrer lors d'une température inférieure à zéro degré centigrade, on verse quelques gouttes d'éther dans le carburateur 14, l'air ainsi carburé s'enflammant sous compression beaucoup plus facilement que le combustible liquide, de façon à assurer un départ instantané.
La réduction du taux efficace de compression qui résulte du déplacement du bras 12a vers la position "Ether" empêche les retours de flamme qui pourraient autrement être provoqués en raison de la violence de l'explosion de l'éther sous la compression des mo- teurs Diesel.
De préférence, le levier 12 et la soupape 15 à papillon sont reliés ensemble de façon telle que l'air carburé par l'éther ne peut être aspiré dans le cylindre que lorsque le taux de compression a été réduit de la manière décrite.
La Fig. 5 représente d'une façon schématique une dispo- sition appropriée, dans laquelle l'autre bras 12b du levier coudé est relié à son extrémité libre par une bielle 18 à l'extrémité libre d'un bras 19 dont l'autre extrémité est fixée sur l'axe 20 de la soupape 15 à papillon. Ainsi que représenté, cette dernière est dans la position de marche "R", la position "Départ" (S) correspondante étant représentée en tirets en 15a et la position "Ether" (E) en 15b, position pour laquelle la soupape ferme complètement la conduite 16 principale d'admission d'air de façon à soumettre le carburateur 14 à l'aspiration du moteur, comme déjà mentionné.
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Naturellement, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté, qui n'a été donné qu'à titre d'exemple.
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Improvements to internal combustion engines
The invention relates to internal combustion engines of the diesel type operating according to the two-stroke cycle and in particular to the control of the valves of these engines.
The cold start of two-stroke-cycle compression-ignition engines is considerably more difficult than that of analogous four-stroke-cycle engines because in the case of two-stroke engines the delay in closing the exhaust valve which is necessary at full speed in order to vent combustion products out of the cylinder at the bottom of the stroke, decreases the effective compression ratio when the engine is slowly rotated for the departure.
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The main object of the invention is to overcome this difficulty and to achieve for this purpose an engine of the diesel type operating according to the two-stroke cycle and whose cold starting characteristics can be compared favorably with those of engines of this type. four-stroke cycle type.
The invention comprises a device for controlling the exhaust valve of a diesel engine operating according to the two-stroke cycle, which can be adjusted so as to cause the exhaust valve to close earlier than normally, for example. shortly after bottom dead center, in order to ensure the maximum compression ratio during start-up. Preferably, a cam by which the exhaust valve is actuated is combined with a device movable with respect to the cam from a position for which it causes the closing of said valve at the moment corresponding to normal closing. , to another position intended to cause the valve to close shortly after bottom dead center.
It is obvious that the device being moved to the position corresponding to the start, the engine does not give its full power due to the limited opening of the exhaust valve and the invention consequently provides a fixed device thanks to which the first device can be easily brought to a position intended to restore normal operation of the exhaust valve as soon as the engine has started.
According to another feature of the invention, this first device can be brought to a subsequent position for which it delays the closing of the exhaust valve in order to reduce the compression ratio to a sufficient extent to allow that An "ether carburetor" will be called to be put into operation, in order to facilitate starting in very cold weather.
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In the appended drawing, given only by way of example: - Fig. 1 shows a device for controlling the exhaust valve according to the invention, shown in the position it occupies to cause the valve to close under normal conditions; - Fig. 2 is a similar view, but showing the device in a position corresponding to the closing of the valve earlier than in FIG. 1, in preparation for departure; -Fig. 3 is a view similar to FIGS. 1 and 2, but showing the device in a position for which it delays the closing of the valve, in order to allow the mechanism of FIG. 5 be put into action for the start in cold weather; - Fig. 4 is a detail of the adjustment device;
- Fig. 5 very schematically shows an ether carburetor and a butterfly valve device connected to a device causing it to move from the adjuster.
According to the embodiment shown, the control device according to the invention comprises an oscillating finger 6 via which an exhaust cam 7 acts on a cam follower rod 8 in order to actuate the valve (not shown) .
Where the finger passes between the cam 7 and the rod 8, it has a protuberance 6a and the pivot 9 of the finger is mounted on a small crank 10 (Fig. 4) which can be rotated so as to cause the angular movement of the finger, and / or its lateral displacement between the cam 7 and the rod 8.
Preferably, the crank 10 is arranged so that it can be rotated by hand from outside the motor by means of a lever mounted on the end 11a of square section of a shaft 11 carrying the shaft. crank. As shown in FIG. 5, this lever is constituted by an angled lever 12, the arm 12a of which
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which can be operated by hand can occupy one of the three positions marked "Start", "On" and "Ether" (S, R and E respectively) on a sector 13.
In the middle or operating position "R" shown in Fig. 1, and for which the operation of the exhaust valve normally takes place, the protuberance 6a of the finger 6 is disposed approximately in the center, between cam 7 and rod 8.
The displacement of the arm 12a towards the starting position "S" causes an angular movement of the finger 6 eh in the opposite direction of the direction of rotation of the cam 7 and a slight lateral displacement of the finger such that, as shown in FIG. 2, although the protuberance 6a is still roughly in the center between the cam 7 and the rod 8, the lobe 7a of the cam comes into contact with the finger earlier (the direction of rotation of the cam being indicated by the arrow of Fig. 1) and the clearance between the protrusion and the rod increases from x to y. As the rays of the F'igs represent. 1 and 2, such premature contact occurs at a time corresponding to an angle of about 15 in the example shown.
Due to this premature contact and increased clearance, the point of closure of the exhaust valve is advanced so that the valve closes shortly after bottom dead center and the effective height of its lift is reduced, the valve opening point remaining roughly normal. The movement of the lever arm 12a towards the "Ether" position causes an angular movement and a significant lateral movement of the finger 6 between the cam and the rod, so that it comes to occupy the position shown in FIG. 3, in la.quelle the protuberance 6a is offset relative to the axes of the cam and of the rod and an extension 6b of the finger comes into contact with the lobe 7a of the cam.
Due to this movement, the finger causes the exhaust valve to remain open for a period of time.
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time longer than that of the normal period, the opening point and the height of the valve lift remaining about the same.
Referring to FIG. 5, a small wick carburetor 14 and a butterfly valve 15 are disposed in the duct 16 for admitting air to the engine; the valve is arranged such that when it is closed, the carburetor undergoes strong suction, the air being introduced through an auxiliary air inlet 17. To start at a temperature below zero degrees centigrade, a few drops of ether are poured into the carburettor 14, the air thus carburized igniting under compression much more easily than the liquid fuel, so as to ensure an instantaneous start. .
The reduction in the effective compression ratio which results from moving the arm 12a to the "Ether" position prevents backfire which might otherwise be caused due to the violence of the ether explosion under the compression of the engines. Diesel.
Preferably, the lever 12 and the butterfly valve 15 are connected together such that ether-fueled air can only be drawn into the cylinder when the compression ratio has been reduced as described.
Fig. 5 schematically shows a suitable arrangement, in which the other arm 12b of the angled lever is connected at its free end by a connecting rod 18 to the free end of an arm 19 of which the other end is fixed. on the axis 20 of the butterfly valve 15. As shown, the latter is in the operating position "R", the corresponding "Start" position (S) being shown in dashes at 15a and the "Ether" position (E) at 15b, position for which the valve closes completely. the main air intake pipe 16 so as to subject the carburetor 14 to the engine suction, as already mentioned.
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Of course, the invention is not limited to the embodiment described and shown, which has been given only by way of example.