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PERFECTIONNEMENTS APPORTES AUX MOTEURS A COMBUSTION INTERNE A
DEUX TEMPS- A PISTONS OPPOSES.
L'invention est relative aux moteurs à combustion interne., tra- vaillant suivant le cycle à deux temps., à pistons opposés, du genre dans le- quel les pistons sont fonctionnellement reliés à des manivelles séparées ou distinctes du vilebrequin,,, et.dans lequel de l'air pour le balayage et le.
com- bustion est admis au cylindre du moteur par des lumières de la paroi de cylin- dre, situées à ou près d'une extrémité de cette paroi (d'ordinaire L'extrémi- té inférieure c'est-à-dire l'extrémité voisine du vilebrequin)., et l'échap- pement s'effectue par des lumières de la paroi-de cylindre à ou près de son autre extrémitéo
Dans de tels moteurs, les lumières d'air sont exposées ou décou- vertes, et recouvertes, par l'un des pistons pendant les déplacements de ce- lui-ci, et l'admission.d'air au cylindre est contrôlée par ce piston, et les lumières d'échappement sont exposées ou découvertes-, et recouvertes-, par l'au- tre piston qui contrôle l'évacuation..
des gaz d'échappemento
Conformément à la présente invention, un moteur du genre précité est caractérisé par le fait que, dans le but de permettre l'obtention d'un certain degréde suralimentation du cylindre mateur, les lumières- d'air res- tent ouvertes lors de la course interne des pistons (c'est-à-dire restent découvertes par le piston de contrôle de Pair), en substance- jusqu'au mo- ment,. ou après, que les lumières d'échappement ont été fermées (c'est-à-di- re recouvertes) par le piston contrôlant l'échappement, et qu'à L'effet d'em- pêcher les gaz d'échappement de passer du cylindre dans l'entrée- d'air lors- que les lumières d'entrée d'air sont découvertes par le piston de contrôle d'air lors de sa course vers l'extérieur,
des moyens-du genre soupape ou val- ve sont prévus pour fermer leslumières d'entrée d'air, ou tout au moins la
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partie de celles-ci qui est découverte, avant que la pression dans le cylin- dre ne soit tombée ou descendue à la valeur de la pression d'alimentation d'air. Les moyens du genre soupape ou valve peuvent être mécaniquement con- trôlés en relation de temps avec le moteur, mais ils affecteront de préféren- ce la forme d'une ou de valves ou clapets de retenue automatiques.
A 1-'effet de réduire le temps pendant lequel les lumières d'en- trée d'air sont découvertes avant que la pression du cylindre ne soit tombée en raison du départ des gaz d'échappement, il est préférable de placer la ma- nivelle (ou les manivelles) actionnant le piston de contrôle de l'échappement de quelques degrés en avance sur la manivelle actionnant le piston de contrô- le d'air.
Dans une disposition de l'invention, on prévoit deux séries de lumières d'air, une série étant contrôlée par valve ou soupape comme susdit et exposée ou découverte avant l'autre série qui est plus procha de l'extré- mité du cylindre et ne comporte pas de contrôle par valve ou soupape. Ces dernières lumières peuvent se prolonger ou s'étendre jusqu'à l'extrémité de la course du piston.
Dans les cas où il est désirable de minimiser l'écoulement d'air par les lumières d'échappement, il est préférable que les lumières d'échappe- ment soient limitées en longueur en direction axiale du cylindre (c'est-à-di- re s'arrêtent peu avant l'extrémité de la course du piston), et lorsque deux séries de lumières d'air, comme précisément décrit, sont utilisées les lumiè- res d'échappement peuvent être entièrement découvertes lorsque les lumières d'air contrôlées par valve sont entièrement découvertes, ou lorsque les lu- mières non contrôlées ou inférieures commencent justement à s'ouvrira
Les lumières d'échappement peuvent être découvertes,par exemple, à 50 environ du déplacement de la manivelle avant la fin de la course du pis- ton de contrôle de l'échappement et couvertes environ 50 après la fin de la course.
Les lumières d'air sans contrôle par valve ou soupape peuvent ê- tre découvertes environ 30 après que les lumières d'échappement ont été dé- couvertes, et être couvertes avant que les lumières d'échappement ne sont re- couvertes .
Les lumières d'air contrôlées par valve ou soupape peuvent res- ter ouvertes jusqu'au moment où ou pour un petit nombre de degrés après que, les lumières d'échappement sont recouverteso Les lumières d'échappement peu- vent avoir une longueur correspondant à un angle d'environ 30 de- déplacement du vilebrequin, de sorte qu'elles sont pratiquement complètement ouvertes lors- que les lumières d'air sans contrôle par valve ou soupape sont découvertes.
La manivelle actionnant le piston de contrôle d'échappement peut avoir une avance sur la manivelle actionnant le piston de contrôle d'air allant jusqu'à 4 à 8 dans un moteur réversible,, et plus- dans-un moteur non réversible.
Dans d'autres cas, où il est désirable qu'une certaine propor- tion d'air froid soit mélangée aux gaz d'échappement, pour, par exemple, ré- duire la température des gaz alors qu'un turbo-ventilateur actionné par l'é- chappement est utilisé pour la suralimentation, il est préférable que les lumières d'échappement soient prolongées jusqu'à l'extrémité de la course du piston.
Lorsqu'une valve ou clapet de retenue automatique est utilisé comme décrit plus haut, à l'effet de prévenir l'écoulement des gaz. d'échap- pement par les lumières d'air, la valve peut être du type à plateaux multi- ples, ou bien constituée par une ou des valves à clapet, affectant par exem- ple la forme d'une série de minces plaques cantilever fixées à une extrémi- té et libres de se courber pour permettre à l'air de s'écouler entre elles et un siège lorsque la pression dans l'ajutage d'entrée d'air dépasse la pression dans le cylindre du moteur.
Lorsqu-une-valve mécaniquement action- née est utilisée, elle peut consister, par exemple, en un manchon disposé au-
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tour du cylindre, et entraîné en oscillation, en rotation, et ou en déplacement alternatif., par des moyens mis en action par le vilebrequin ou l'arbre à ca- mes du moteur. Le manchon peut être réglé dans le temps pour ouvrir les lu- mières d'air environ 25 avant que le piston n'atteigne l'extrémité de sa cour- se vers l'extérieur, et fermer les lumières après qu'elles ont été recouvertes par le piston exécutant sa course vers l'intérieur. Si le moteur est établi en vue de 1-'inversion, il est nécessaire de prévoir des moyens mécaniques des- tinés à changer le réglage du manchon.
Quelques exemples spécifiques de moteurs selon l'invention se- ront décrits ci-après en référence aux dessins schématiques annexés-, sur les- quels : .
Fig. 1 représente une coupe longitudinale pratiquée dans un mo- teur marin réversible, à pistons opposés, cycle à deux temps et suralimenta- tion ;
Fig. 2 représente une coupe transversale du moteur montré figo 1 ;
Fig. 3 est une vue, analogue à la figo 1, d'une seconde disposi- tion de moteur;
Fig. 4 est un diagramme de réglage, applicable aux deux moteurs et montrant la succession et les temps approximatifs;, pour un tour du moteur, des ouvertures et fermetures des diverses lumières d'air et d'échappement;
Fig. 5 est une vue détaillée de la valve de retenue utilisée dans le moteur représenté sur les figs. 1 et 2.
Le moteur montré figs. 1 et 2, comporte un piston inférieur 1 relié à une manivelle centrale 2 par une tête de bielle 3 et une bielle 4.
Un piston supérieur 5 est relié aux deux manivelles latérales 6 et 7 par des bielles 8 et 9. Près de l'extrémité inférieure du cylindre 18 est prévue une rangée supérieure de lumière d'air 10, contrôlées par des valves de retenue automatiques 11 et 12, En dessous de ces lumières est prévue une seconde rangée de lumières d'air 13 souvrant directement dans la chambre d'alimenta- tion d'air 14 du moteur. A 1-'extrémité supérieure du cylindre est prévue une rangée de lumières- d'échappement 15 quidans le présent exemple, se prolon- gent jusqu'au sommet du cylindre.
Les manivelles latérales 6 et 7, auxquelles est relié le piston supérieur 5, reçoivent, par rapport à la manivelle centrale-2,, une avance d'environ 4 à 8 en avant dans le sens de la rotation. Cette avance des manivelles et piston d'échappement permet aux. lumières d'échappement de s'ou- vrir plus tôt et plus rapidement qu'en l'absence d'avance, de sorte que la grande quantité de gaz du cylindre résultant de la suralimentation-peut être évacuée très rapidement par les passages d'échappement 16 et 17.
En fonctionnement du moteur, lorsque le vilebrequin, tourne, le mouvement descendant du piston inférieur 1, après ouverture dès-lumières d'é- chappement, découvre les lumières d'air contrôlées 10, mais de l'air ne s'é- coulera toutefois à travers elles dans le- cylindre 18-qu'après que- la- pression- dans le cylindre est tombée en dessous. de la- pression-dans-la- chambre d'air 14, et l' écoulement des gaz d'échappement du. cylindre, à travers- les- lumières d'air, est empêché par les valves de retenue 11 et 12.
Après que la pression dans le cylindre 18 est tombée, de l'air s'écoulera de la chambre d'air 14, par les valves de retenue Il et 12, dans le cylindre 18, et traversera ce dernier en s'écoulant en sortie à travers les lumières d'échappement 15, et ainsi balayera-le cylindre 18 de tous les produits de combustion résiduaires. o La continuation du mouvement de la mani- velle 2, et par suite du piston inférieur 1, découvre la série inférieure des lumières d'air 13, et de l'air s'écoulera alors par ces lumières et dans le cylindre 18 sans restriction dueaux valves, aidant ainsi au-balayage-du aylin-
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dre et à l'alimentation en air pour la combustion.
La continuation du mouve- ment de rotation des manivelles 2, et 6,7, a comme résultat que chacun des pistons 1 et 5 passe son point mort extérieur et que, tout d'abord les lumiè- res d'air non contrôlées sont recouvertes par le piston 1 et ensuite les lu- mières d'échappement sont recouvertes par le piston 5, mais que de l'air con- tinue de passer dans le cylindre 18 par les valves de retenue 11 et 12 et les lumières 10 jusqu'au moment où les lumières 10 sont recouvertes par le piston inférieur, procurant ainsi de l'air supplémentaire et suralimentant le cylin- dre 18.
La fig. 3 montre un moteur à pistons opposés dais lequel un pis- ton inférieur 19 est relié à une manivelle centrale 20 par une bielle 21, et dans lequel le piston supérieur 22 est relié à deux manivelles latérales 23 et 24 par des bielles 25. Comme dans l'exemple précédent, le piston supérieur 22 contrôle les lumières d'échappement 26 et le piston inférieur 19 découvre, premièrement des lumières d'air contrôlées 27 et ensuite des lumières d'air non contrôlées 28. Dans cet exemple, les lumières d'air 27 sont contrôlées par un manchon oscillant 29 commandé par une came 30 de l'arbre à cames 31 du moteur et actionné par la tige 32 et le levier coudé 33.
A l'effet de per- mettre la marche dans l'un et l'autre sens, on prévoit sur l'arbre à cames deux cames 30 et 34, la première étant destinée à commander le manchon 29 en marche "avant" et la seconde à le commander en marche "arrière" et l'arbre de manoeuvre 35 détermine celle des cames en fonctionnement par le levier 36 et le galet de came avant 37, ou arrière 38.
La succession des opérations est la même que dans l'exemple pré- cédent ; les manivelles latérales 23 et 24 reçoivent une avance d'environ 4 à 8 par rapport à la manivelle centrale 20, et ceci permet au piston 22 d'ou- vrir les lumières 26 plus tôt et plus rapidement que la normale. Après que les lumières. d'échappement ont été découvertes par-le piston- 22.,. le piston 19 découvre la rangée supérieure des lumières d'air 27 qui, toutefois, ne per- mettent pas le passage de l'air de la chambre d'air 39 dans le cylindre 40 jusqu'au moment où les lumières 27 ont été découvertes par le foncltionnement du manchon 29.
La continuation de la rotation du moteur amène le piston 19 à découvrir la rangée de lumières d'air non contrôlées 28, qui permettent le libre passage de l'air de la chambre d'air 39 dans le cylindre 40, et, à tra- vers celui-ci, aux lumières d'échappement 26, balayant ainsi le cylindre.
Par continuation du mouvement du moteur, le piston 19, exécutant sa course ascendante, recouvre d'abord les lumières 28 et ensuite le piston supérieur 22 recouvre les lumières d'échappement 26, mais l'air continue de s'écouler dans le cylindre et le suralimente jusqu'au moment où les lumières. 27 sont recouvertes par le piston 19. Les lumières 27 ne- sont pas- couvertes par le manchon oscillant 29 jusqu'à un moment subséquent du fonctionnement du moteur.
La fig. 4 montre le diagramme de réglage approximatif des valves et lumières pendant une révolution des moteurs décrits plus haut, dans les- quels les manivelles latérales ont reçu une avance d'environ 6 par rapport à la manivelle centrale, dans la sens avant du mouvement. Dans le-diagramme-, tous les réglages indiqués sont rapportés à la- manivelle centrale et au pis- ton inférieur Les lignes en traits pleine se rapportent au piston-inférieur et les lignes en traits interrompus au piston supérieur. La succession des phénomènes est comme suit :
Ao - Les lumières d'échappement sont découvertes par le piston supérieur à 56 avant le point mort extérieur.
B. - Les lumières d'air contrôlées par valve sont découvertes par le piston inférieur à 50 avant le point mort extérieur-, les valves res- tant fermées jusqu'à ce que la pression du cylindre soit tombée à la valeur de la pression de l'air.
C. - Les lumières d'air inférieures, de balayage, sont découvertes par le piston inférieur à 25 avant le point mort extérieur.
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D. - Le piston supérieur atteint le point mort extérieur 6 avant que le piston inférieur atteigne son point mort.
E. - Le piston inférieur atteint le point mort.
F. Les lumières d'air inférieures sont recouvertes par le pistpn inférieur à 25 au delà du point mort extérieur.
G. - Les lumières d'échappement sont recouvertes par le piston supérieur à 44 au delà du point mort extérieur, et
H. - Les lumières d'air contrôlées par valve sont recouvertes par le piston inférieur à 50 après le point mort.
La fig. 5 montre la réalisation d'une valve de retenue automati- que utilisée dans le moteur représenté aux figures 1 et-2. Les lumières de la rangée supérieure des lumières d'air 10 du cylindre 18 sont contrôlées par un certain nombre de valves en forme de plaque mince ou lamelle 43, qui reposent sur des sièges 44 formés par les bords d'organes en forme d'ange 45.
Lorsque la pression à l'intérieur du cylindre 18 dépassa celle de la chambre d'air 14, les valves en forme de plaque, 43, sont maintenues- sur leurs siè- ges 44 par la pression, mais lorsque la pression à l'intérieur du.cylindre 18 tombe en dessous de la pression d'air de la chambre 14, les valves en for- me de plaque ou lamelle mince, 43, sont ouvertes et chacune d'elles est déviée autour de la surface courbe 46 du côté- inférieur de l'organe 45 situé au-dessus d'elle. De l'air s'écoule alors à travers les auges et dans le cylindre 18 comme montré par les flèches.
De l'air pour la suralimentation peut être fourni par les moyens décrits dans les demandes de brevets de la demanderesse n 397.449 (Brevet n ) du 23 janvier 1952, pour :"Perfectionnements apportés aux moteurs à combustion interne à deux temps" et n 397.450 (Brevet n ) du 23 janvier 1952, pour "Perfectionnements apportés aux moteurs à combustion intern", ou bien par une ou des souffleries à mouvement alternatif, ou des ventilateurs Root, à pales ou centrifuges. Dans les exemples ci-dessus, l'air est fourni aux chambres 14 et 39.
L'agencement conforme à la présente invention et réalisé dans les exemples ci-dessus, présente les avantages que les lumières d'échappement ont une avance notable sur l'ouverture des-lumières d'air, que les lumières d'échappement. ont une grande étendue initiale-réouverture, permettant l'éva- cuàtion d'une quantité substantielle de gaz d'échappement avant que les lu- mières d'air ne s'ouvrent,que l'échappement d'air par les lumières d'échap- pement est réduit ou restreint par le fait que les lumières d'échappement se ferment tôt, et que les lumières d'air contrôlées par valve peuvent être de grande étendue, permettant l'admission d'une large quantité d'air pour la sura- limentation jusqu'après que les lumières d'échappement sont fermées.
En ou- tre, la grande ouverture initiale des lumières d'échappement permet de rédui- re la longueur de lumières, et de réduire ainsi davantage, si on le désirait, l'échappement de l'air par les lumières d'échappement.
Les exemples ci-dessus se rapportent à des moteurs réversibles pour les applications marines et l'on observera qu'en raison de l'avance des manivelles extérieures par rapport à la manivelle centrale, le ,rendement du moteur sera plus grand dans le sens avant que dans le sens arrière de mar- che, imposant.ainsi une limite à la valeur de l'avance qui peut être donnée.
Dans le cas d'un moteur non réversible,l'avance peut être accrue avec avan- tage.
REVENDICATIONS.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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IMPROVEMENTS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES A
TWO STROKES - OPPOSITE PISTONS.
The invention relates to internal combustion engines., Working according to the two-stroke cycle., With opposed pistons, of the kind in which the pistons are functionally connected to cranks separate or distinct from the crankshaft ,,, and .in which air for the sweeping and the.
Combustion is admitted to the engine cylinder through openings in the cylinder wall, located at or near one end of this wall (usually the lower end i.e. the adjacent end of the crankshaft)., and the exhaust is effected by openings in the cylinder-wall at or near its other endo
In such engines, the air lumens are exposed or uncovered, and covered, by one of the pistons during movement of it, and the air intake to the cylinder is controlled by this. piston, and the exhaust ports are exposed or uncovered-, and covered-, by the other piston which controls the exhaust.
exhaust gases
According to the present invention, an engine of the aforementioned type is characterized by the fact that, in order to allow a certain degree of supercharging of the mat cylinder to be obtained, the air vents remain open during the race. internal pistons (ie remain uncovered by the air control piston), in substance until now. or after, that the exhaust ports have been closed (that is to say covered) by the piston controlling the exhaust, and that The effect of preventing the exhaust gases from pass from the cylinder into the air inlet when the air inlet ports are discovered by the air control piston during its outward stroke,
valve or valve-type means are provided for closing the air inlet lights, or at least the
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part thereof which is uncovered, before the pressure in the cylinder has dropped or fallen to the value of the air supply pressure. The valve or valve type means may be mechanically controlled in time relation to the engine, but they will preferably take the form of an automatic check valve (s) or flaps.
In order to reduce the time during which the air inlet ports are uncovered before the cylinder pressure has dropped due to the departure of the exhaust gases, it is preferable to place the valve. level (or cranks) actuating the exhaust control piston a few degrees ahead of the crank operating the air control piston.
In one arrangement of the invention two sets of air ports are provided, one set being valve or valve controlled as above and exposed or uncovered before the other set which is closer to the end of the cylinder and does not have valve or valve control. These latter lumens may extend or extend to the end of the piston stroke.
In cases where it is desirable to minimize air flow through the exhaust ports, it is preferred that the exhaust ports be limited in length in the axial direction of the cylinder (i.e. - re stop shortly before the end of the piston stroke), and when two sets of air ports, as precisely described, are used the exhaust lights can be fully uncovered when the air ports controlled by valve are fully uncovered, or when the uncontrolled or lower lights just start to open
The exhaust ports can be uncovered, for example, about 50 of the crank travel before the exhaust control piston stroke ends and covered about 50 after the stroke ends.
Air lights without valve or valve control may be uncovered about 30 after the exhaust ports are uncovered, and be covered before the exhaust ports are covered.
The air lights controlled by valve or valve can be left open until or for a small number of degrees after, the exhaust lights are covered o The exhaust lights can have a length corresponding to an angle of about 30 of crankshaft travel, so that they are nearly fully open when the unchecked or valve-controlled air lumens are uncovered.
The crank operating the exhaust control piston may have an advance over the crank operating the air control piston of up to 4 to 8 in a reversible engine, and more in a non-reversible engine.
In other cases where it is desirable that a certain proportion of cold air be mixed with the exhaust gases, for example to reduce the temperature of the gases while a turbo-fan powered by the exhaust gas. the exhaust is used for supercharging, it is preferable that the exhaust ports are extended to the end of the piston stroke.
When an automatic check valve or check valve is used as described above, for the purpose of preventing the flow of gases. exhaust through the air lumens, the valve may be of the multi-plate type, or alternatively constituted by one or more flap valves, for example taking the form of a series of thin cantilever plates attached at one end and free to bend to allow air to flow between them and a seat when the pressure in the air inlet nozzle exceeds the pressure in the engine cylinder.
Where a mechanically actuated valve is used, it may consist, for example, of a sleeve disposed at the
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revolution of the cylinder, and driven in oscillation, in rotation, and or in reciprocating displacement, by means actuated by the crankshaft or the camshaft of the engine. The sleeve can be adjusted in time to open the lumens of air about 25 before the piston reaches the end of its outward stroke, and close the lumens after they have been covered. by the piston running its inward stroke. If the motor is set up for reversal, it is necessary to provide mechanical means for changing the setting of the sleeve.
Some specific examples of engines according to the invention will be described below with reference to the appended schematic drawings, in which:.
Fig. 1 shows a longitudinal section taken in a reversible marine engine, with opposed pistons, two-stroke cycle and supercharging;
Fig. 2 shows a cross section of the engine shown in fig 1;
Fig. 3 is a view, similar to figure 1, of a second motor arrangement;
Fig. 4 is an adjustment diagram, applicable to the two engines and showing the succession and the approximate times ;, for one revolution of the engine, of the openings and closings of the various air and exhaust ports;
Fig. 5 is a detailed view of the check valve used in the engine shown in Figs. 1 and 2.
The motor shown in figs. 1 and 2, comprises a lower piston 1 connected to a central crank 2 by a big end 3 and a connecting rod 4.
An upper piston 5 is connected to the two lateral cranks 6 and 7 by connecting rods 8 and 9. Near the lower end of the cylinder 18 is provided an upper row of air lumens 10, controlled by automatic check valves 11 and 12. Below these lumens is a second row of air lumens 13 opening directly into the air supply chamber 14 of the engine. At the upper end of the cylinder is a row of exhaust ports 15 which in the present example extend to the top of the cylinder.
The lateral cranks 6 and 7, to which the upper piston 5 is connected, receive, relative to the central crank-2, an advance of approximately 4 to 8 forward in the direction of rotation. This advance of the cranks and exhaust piston allows. exhaust lights to open sooner and more quickly than with no advance, so that the large amount of cylinder gas resulting from the over-charging can be exhausted very quickly through the passages of exhaust 16 and 17.
During engine operation, when the crankshaft is rotating, the downward movement of the lower piston 1, after opening the exhaust ports, uncovers the controlled air ports 10, but no air will flow out. however through them in the- cylinder 18-only after- the- pressure- in the cylinder has fallen below. of the-pressure-in-the-air chamber 14, and the flow of exhaust gases from. cylinder, through the air vents, is prevented by check valves 11 and 12.
After the pressure in the cylinder 18 has dropped, air will flow from the air chamber 14, through the check valves II and 12, into the cylinder 18, and will flow through the latter, flowing out. through the exhaust ports 15, and so will sweep the cylinder 18 of all residual combustion products. o The continuation of the movement of the crank 2, and consequently of the lower piston 1, uncovers the lower series of air ports 13, and air will then flow through these ports and into the cylinder 18 without restriction of the valves, thus helping to-sweep-the aylin-
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dre and to the air supply for combustion.
Continuation of the rotational movement of the cranks 2, and 6, 7, results in each of the pistons 1 and 5 passing its outer dead center and first of all the uncontrolled air lights are covered. by piston 1 and then the exhaust lights are covered by piston 5, but air continues to flow into cylinder 18 through check valves 11 and 12 and ports 10 until when the lumens 10 are covered by the lower piston, thus providing additional air and supercharging the cylinder 18.
Fig. 3 shows an opposing piston engine canopy in which a lower piston 19 is connected to a central crank 20 by a connecting rod 21, and in which the upper piston 22 is connected to two side cranks 23 and 24 by connecting rods 25. As in In the previous example, the upper piston 22 controls the exhaust ports 26 and the lower piston 19 uncovers, firstly controlled air ports 27 and then uncontrolled air ports 28. In this example, the air ports air 27 are controlled by an oscillating sleeve 29 controlled by a cam 30 of the camshaft 31 of the engine and actuated by the rod 32 and the crank lever 33.
In order to enable operation in either direction, two cams 30 and 34 are provided on the camshaft, the first being intended to control the sleeve 29 in "forward" motion and the camshaft. second to control it in "reverse" and the operating shaft 35 determines that of the cams in operation by the lever 36 and the front 37, or rear 38 cam roller.
The sequence of operations is the same as in the previous example; the side cranks 23 and 24 are given an advance of about 4 to 8 relative to the central crank 20, and this allows the piston 22 to open the ports 26 earlier and faster than normal. After that the lights. exhaust were discovered by-piston- 22.,. piston 19 uncovers the top row of air lumens 27 which, however, do not allow passage of air from air chamber 39 into cylinder 40 until such time as lumens 27 have been uncovered by the operation of the sleeve 29.
Continuation of engine rotation causes piston 19 to uncover row of uncontrolled air lumens 28, which allow free passage of air from air chamber 39 into cylinder 40, and through towards it, to the exhaust ports 26, thus sweeping the cylinder.
By continuation of the movement of the engine, the piston 19, performing its upstroke, first covers the ports 28 and then the upper piston 22 covers the exhaust ports 26, but air continues to flow into the cylinder and supercharges it until the lights come on. 27 are covered by the piston 19. The ports 27 are not covered by the oscillating sleeve 29 until a subsequent point in engine operation.
Fig. 4 shows the diagram of rough adjustment of the valves and lights during one revolution of the engines described above, in which the side cranks have been given an advance of about 6 relative to the central crank, in the forward direction of movement. In the-diagram-, all the settings indicated are referred to the central crank and the lower piston. The solid lines refer to the lower piston and the dashed lines refer to the upper piston. The succession of phenomena is as follows:
Ao - The exhaust ports are uncovered by the upper piston at 56 before outer dead center.
B. - The valve controlled air ports are discovered by the piston less than 50 before the outside dead center, the valves remaining closed until the cylinder pressure has dropped to the pressure value of the air.
C. - The lower air vents, sweeping, are discovered by the lower piston at 25 before the external dead center.
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D. - The upper piston reaches external dead center 6 before the lower piston reaches its neutral point.
E. - The lower piston reaches neutral.
F. The lower air lumens are covered by the lower piston 25 beyond the outside dead center.
G. - The exhaust ports are covered by the piston greater than 44 beyond the outside dead center, and
H. - The valve-controlled air vents are covered by the piston below 50 after neutral.
Fig. 5 shows the construction of an automatic check valve used in the engine shown in Figures 1 and-2. The lights in the upper row of air lumens 10 of cylinder 18 are controlled by a number of thin plate or lamella-shaped valves 43, which rest on seats 44 formed by the edges of angel-shaped members. 45.
When the pressure inside the cylinder 18 exceeds that of the air chamber 14, the plate-shaped valves, 43, are maintained on their seats 44 by the pressure, but when the pressure inside cylinder 18 drops below the air pressure of chamber 14, the thin plate or lamella-shaped valves, 43, are opened and each of them is deflected around the curved surface 46 to the side. lower part of the organ 45 located above it. Air then flows through the troughs and into cylinder 18 as shown by the arrows.
Air for supercharging can be supplied by the means described in Applicant's patent applications No. 397,449 (Patent No.) of January 23, 1952, for: "Improvements to two-stroke internal combustion engines" and No. 397,450 (Patent n) of January 23, 1952, for "Improvements made to internal combustion engines", or by one or more reciprocating blowers, or Root fans, with blades or centrifuges. In the examples above, air is supplied to chambers 14 and 39.
The arrangement according to the present invention and made in the above examples has the advantages that the exhaust ports have a significant advance over the opening of the air ports, than the exhaust ports. have a large initial-reopening extent, allowing the evacuation of a substantial amount of exhaust gas before the air vents open, only the exhaust air through the exhaust vents. Exhaust is reduced or restricted by the fact that the exhaust ports close early, and the valve controlled air ports can be of large extent, allowing the admission of a large quantity of air for the exhaust. boost until after the exhaust lights are closed.
In addition, the large initial opening of the exhaust ports allows the length of the ports to be reduced, and thus further reduce, if desired, the escape of air through the exhaust ports.
The above examples relate to reversible motors for marine applications and it will be observed that due to the advance of the outer cranks relative to the central crank, the efficiency of the motor will be greater in the forward direction. than in the reverse direction of travel, thus imposing a limit on the value of the advance which can be given.
In the case of a non-reversible motor, the advance can be increased with advantage.
CLAIMS.
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