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La présente invention concerne un moteur à combustion à com- pression du mélange et allumage automatique, et indique également son procédé de fonctionnement. Les machines de ce type connues jusqu'ici présentent l'inconvénient que la transformation de l'énergie du mélange de gaz et d'air, dont l'allumage s'amorce automatiquement, est effectuée trop rapidement. La, combustion se produit brusquement et engendre des phénomènes de cognement vio- lent. Comme le point d'allumage de ces machines connues ne peut être réglé avec uns exactitude suffisante, le rendement thermi- que est faible malgré le taux élevé de compression.
Hais d'au- tre part, les contraintes imposées au mécanisme sont très impor- tantes, et les différents organes subissent une très forte usure,
Pour remédier aux inconvénients précités, on 3 déjà proposé de modifier la compression pendant le fonctionnement pour tenir compte des. effets de la température. Ainsi, on a prévu des cham-
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bres de combustion auxiliaires qu'un organe. commandé par voie thsrmique fait communiquer dans une mesure plus ou moins grande arec le cylindre moteur. On a également tenté de modifier le point d'allumage en décalant le point mort du piston.' A cet effet, il est nécessaire d'utiliser un mécanisme compliqué.
Il est en effet indispensable de prévoir entre le vilebrequin et l'axe du piston, des organes de commande complémentaires qui compliquent l'ensemble et réduisent en même temps la sûreté de fonctionnement.
Tous les Inconvénients précités sont éliminés grâce à l'in- vention. A cet effet, la combustion de la charge totale n'a pas lieu instantanément, mais elle est au contraire assurée graduel- lement par une commande appropriée, Selon l'invention, on at teint ce but en utilisant la pointe de pression qui se produit au moment de l'allumage du mélange de gaz et d'air pour faire relier la chambre de compression du cylindre moteur avec une chambre de combustion auxiliaire.
On utilise une chambre de combustion auxiliaire raccordée à la chambre de combustion du cylindre moteur et dont le volume peut être modifié, ainsi qu'un cylindre de commande avec un pis- ton libre coulissant dans celui-ci. Le piston libre est soumis sur sa face supérieure à l'action d'un moyen de pression, et sa face inférieure délimite dans le cylindre de commande une chambre dans laquelle la pression augmente progressivement sous l'action de la combustion. L'organe modifiant le volume de la chambre de combustion auxiliaire est relié rigidement au piston libre du cylindre de commande de façon qu'au moment du démarrage de la machine par la charge progressive de la chambre située sous le piston libre, le volume de la chambre de combustion aug- mente et réduit ainsi la compression finale.
La suppression de la pointe de pression résultant de la
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combustion assure un fonctionnement parfaitement régulier de la machine, et on évite ainsi les bruits de cognement et les fortes contraintes imposées aux organes de 'la machine.
La chambre de combustion auxiliaire est de préférence for- mée par un cylindre contenant un piston relié rigidement au pis- ton libre par une tige. Le piston libre et le piston guidé dans la, chambre de combustion peuvent former ensemble un piston dif- férentiel. Le moyen de pression agissant sur le-piston libre peut être un matelas d'air, un ressort de compression, un fluide hydraulique ou une combinaison de ces moyens. Lorsqu'on utilise un matelas d'air, la pression désirée du matelas est maintenue en partant du cylindre moteur par un canal de communication dans lequel est intercalé un clapet de retenue.
De préférence la pression est créée dans la chambre déli- mitée par la face inférieure du piston libre, du fait que. cette chambre communique par un canal avec la chambre de combustion auxiliaire. On peut également faire agir la pression de com- bustion dans l'intervalle entre la tige de piston reliant le - piston libre au piston auxiliaire et leur guidage jusqu'à la face inférieure du piston libre.
Lorsque la chambre au-dessus du piston libre est remplie de fluide hydraulique, on utilise complémentairement un ressort de compression réglé de façon qu'il résiste à la compression finale de démarrage du moteur. Dans le piston libre est monté un clapet de retenue, à travers lequel le fluide hydraulique peut passer de la face supérieure du piston libre dans la/cham- bre au-dessous de la face inférieure lorsque la pression de com- bustion agit sur ce piston.
Selon l'invention, on peut prolonger complémentairement la combustion de la charge en pratiquant dans la paroi du cy- lindre moteur des alvéoles formant des chambres de combustion
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complémentaires, Ces chambres complémentaires sont limitées par des arêtes coopérant avec le piston ou avec ses segments de façon que la communication avec la chambre de combustion principale ne soit établie qu'après l'allumage du mélange de combustible et d'air pendant la descente du piston.
Il est possible d'imaginer divers modes de mise en oeuvre du principe de l'invention, dont quelques-uns seront décrits ci-après en se référant au dessin annexée dans lequel :
Fig. 1 est une coupe longitudinale du cylindre d'un mo- teur à combustion interne agencé selon l'invention.
Fig. 2 est- une vue similaire mais qui montre une autre position des différents organes.
Fig. 3 est une coupe longitudinale d'un autre mode de réalisation du moteur à combustion.
Fig. 4 est une coupe suivant la ligne IV-IV de la :raga 3.
Fig. 5 est une vue développée de la partie supérieure du cylindre moteur.
Le piston moteur 1 coulisse dans le cylindre moteur 2 qui comporte des lumières d'admission et -d'échappement 23 et 24.
Les Fig. 1 et 2 montrent le piston moteur au point mort su- périeur. Le cylindre 2 est surmonté d'une culasse 3, dans laquelle est alésé un cylindre de commande 5. Dans ce cylin- dre est monté à coulissement un piston libre 4, muni sur le pourtour d'un segment d'étanchéité 6. Le piston libre est prolongé par un tige 7, qui est guidée dans un alésage cylin- drique 8 pratiqué dans la culasse 3. Cet alésage 8 est élar- gi à l'extrémité débouchant dans le cylindre moteur 2, et forme ainsi une chambre de combustion auxiliaire 9, qui com- munique librement avec le cylindre moteur 2.
L'intervalle ménagé entre la paroi périphérique de la chambre de combustion
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auxiliaire 9 et la tige cylindrique 7 empêche l'encrassement par des dépôts chrbonneux.
La tige 7 présente dans sa, face inférieure une cavité 10, en regard d'une autre cavité 11 pratiquée dans le piston et formant avec celle-ci la plus petite chambre de combustion avec le faible intervalle restant entre la, face supérieure du pis- ton et la culasse. Cette chambre de combustion réduite au minimum assure le maximum de compression lorsque le piston libre 4. occupe avec sa tige 7 la position la plus basse que représente la Fig. 1.
Au point de raccordement entre la tige 7 et le piston libre 4, est formé un siège 12, établi de façon qu'un inter- valle 13 soit maintenu entre le fond du cylindre de commande 5 et le piston 4. La chambre au-dessus du piston 4 communique par un canal 14 avec une bolte à clapet 15 contenant un cla- pet à bille 16 sollicité par un ressort de compression 17.
La boite 15 communique par un canal 18 avec l'intérieur du cy- lindre moteur 2. La bille 16 est appliquée par le ressort 17 sur l'orifice du canal 18. La distance entre ce canal 18 et . le point mort supérieur du piston moteur est choisie de ma- niére que le piston lors de son mouvement ascendant refoule déjà de l'air comprimé par les canaux 18 et 14 vers le cylin- dre de commande 5. Il en résulte que, au-dessus du piston libre 4, il se forme un matelas d'air ayant une pression bien déterminée. Dans la paroi périphérique du cylindre de commande 5 est pratiqué un canal 19, obstrué par une bille 20 sollicitée par un ressort 22 qui peut être réglé par une vis 21 de façon que la bille soit chargée par une pression bien déterminée.
Le fonctionnement du moteur selon les Fig. 1 et 2 est le suivant :
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Au moment du démarrage de la machine le piston libre 4
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occupa la position que montre la Fig. 1, c'est-à-dire que le, ch:r,bra dé combustion auxiliaire est réduite à son volume minimum. Le mélange -le combustible et d'air est donc très
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fortement comprimé, ce qui est du reste nécessaire aussi loiic,. temps que la machine est encore froide.
L'allumage du mélange déclenche une très forte augmentation de la pression, et il en résulte qu'une faible partie des gaz de combustion fortement comprimés pénètre dans le jeu annulaire entre la tige 7 -et
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son alésage S. La brusque augmentation de la pression soulevé le piston libre 4 de son siège 12, et une pression peut s'éta. blir dans la chambre 13 au-dessous du piston Lk.
A chaque nou. vell-- course de travail, c'est-à-dire a chaque nouvel alluma-ge, la pression augmente dans la chambre 13, ce,qui a pour effet de faire monter de plus en plus le piston libre 4 avec sa tige 7, de sorte que celle-ci dégage une partie de plus en plus grande de la chambre de combustion auxiliaire 9, ce qui augmente progressivement le volume total des chambres de combustion et
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réduit par conséquent la compression =.ns une proportion cor,- respo-ndant à la température de plus en plus élevée de la machins.
Ce volume des chambres de combustion atteint son maximum lors- que la pression régnant dans la chambre 13, sous le piston li-
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bre si-, devient égale à 1s.' résistance du ressort 22 ï¯tr lnt-L-'..-:.?t la bille 20 en position de fermeture.
Les organes occupent alors la position que montre la Fig. 2.
Toute nouvelle augmentation :il- la pression dans la chambre 13, est annulée par le fait que la bille 20 s'écarte de son siège.
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Lorsqu'on prrste la machine, la prsssion régent à;;#iq la. chambre 13 diminue progressivement à cause des fuites qui ont lieu entre la tige 7 et 8, Sous l'action du ;am.tal<.s d'air forrlié'au-,:i,-2s,,us du gi ton 4- celui'-oi est y"t^ç,ri-:-4;t
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ramené sur son siège 12, et la chambre -'le combustion principale est finalement réduite au minimum nécessaire à un nouveau dé- marrge de la machine froide.
L'agencement représenté par la, Fig. 3 comprend un piston
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? =-25, dans lequel est pratiqué un caiia,1 26 faisant COlillnu= niquer les deux faces et contenant un elapet de retenue 27, 28. Le piston coulisse dans un cylindre de commande 29, òr=
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ra-2.,nt réservoir â liquide et fermé en haut par-un couvercle 30e
Le cylindre 29 est rempli de fluide hydraulique 31, et sur la face supérieure du piston libre 25 agit un ressort de compression 32, tendant à pousser ce piston vers le bas. Ce ressort est réglé de faucon qu'il puisse résister . la compres- sion finale.
Ce cylindre 29 peut également communiquer avec un
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ballon à air, un réservoir 1e comp-.n5atloii, au besoin avec un réfrigérant (non représenté), par un conduit 33 figuré en traits discontinus.
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Dans ce mode de réalisation, C011J.me dans celui décrit pré - oédomient, le piston libre 25 forme un piston différentiel avec une tige cylindrique 34 guidée dans un alésage cylindrique 35, pratiqué dans la culasse 36. Un joint annulaire 37 et une ron- délie 38 assurent une étanchéité suffisante de la tige 34 pour
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empêcher le passage des g3,z Io combustion de la chalnbre de com- bust1on'vers le cylindre de corru;i,',nde z9. En1e8sous du joint annulaire 37, l'alésage 35 comporte une gorge annulaire 39 qui communique avec zeir extérieur par un c8.n:?,l -o, ce qui permet s,u besoin l'évacuation des gz de CO:'!ÍOU8t bn pouvant éV9ntuel.", lement s'écouler le long due 1* tige 3l.
Le cylindre. 29, contenant le piston libre 25, comporte à
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sa. partie supérieure, des rainures longitudinales '4.1, W2, prao tiquées dans sa paroi et limitées à l'extrémité inférieure par
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une arête 43.
La longueur des canaux 41 et la position -.le l'arête 43 déterminent la limite supérieure le la course du piston libre 25, c'est-à-dire la limite supérieure de l'augmentation du vo- lume de la chambre de combustion auxiliaire 9, qui communique librement avec le cylindre moteur 2 de la machine.
Le fonctionnement de ce moteur est le suivant :
Lorsque la machine démarre à froid, le piston libre 25 et sa tige 34 occupent la position la plus basse correspondant à celle du piston libre 4 de la Fig. 1. La chambre de combus- tion auxiliaire 9 est remplie par la tige 34, de sorte que la compression finale atteint son maximum lors de la course as- cendante du piston moteur 1. La pointe de pression résultant de l'allumage agit également sur la tige 34 du piston 25, qui s'efface en s'élevant. Une partie du fluide hydraulique 31 que contient le cylindre de commande 29 au-dessus du piston li- bre 25 est alors refoulée à travers le clapet de retenue 26, 27, 28.
A chaque course de travail du piston 1, c'est-à-dire chaque allumage, le piston libre 25 cède davantage. La cham- bre au-dessous du piston 25 reçoit ainsi une quantité :le plus en plus grande d'huile, Ce piston s'élève donc progressive= ment et la tige 34- dégage de plus en plus la chambre le corabus- tion auxiliaire 9. Il en résulte une réduction proportion nelle de la compression finale'correspondant à la température de plus en plus élevée de la machine.
Dès que l'arête inférieure du piston libre 25 atteint l'arête 43 des rainures 41, le volude de 12 chambre de combus- tion 9 atteint son maximum. Une nouvelle élévation du piston 5 absorbe encore, il est vrai, la pointe de pression lors de la combustion, mais le flulde hydraulique peut alors passer
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par les rainures 41. 42 entre les faces supérieure et inférieur re du piston libre 25, sur tout le pourtour extérieur de ce piston.
Lorsqu'on arrête le moteur, le ressort 32, bandé pendant la marche intervient de nouveau pour pousser le piston libre 25 vers le bas. Le liquide accumulé dans la chambre au-des- sous du piston est alors refoulé progressivement vers la cham- 'bre supérieure par les intervalles de fuite qui existent entre le piston 25 et le cylindre 29, et les organes reprennent fi- nalement la position de départ permettant un nouveau démarrage avec un taux de compression plus élevé.
On peut améliorer' davantage le fonctionnement de la machi- ne, notamment dans le cas d'un cylindre moteur relativement grande en pratiquant dons la paroi périphérique dudit cylindre, et à proximité de son extrémité supérieure des chambres de coin. bustion complémentaires 44, 45, 46 etc.. que montrent les Fig.
3 à 5, et dont la disposition a des niveaux différents, ressort plus clairement de la vue développée de la paroi intérieure du cylindre dans la Fig. 5,
Pendant la marche de la machine, et lors de la course de compression, les chambres de. combustion complémentaires se rem- plissent d'un mélange de combustible et d'air. Un peu avant le point mort supérieur, le piston moteur 1 masque les chambres de combustion complémentaires 44, 45, 46 par son arête supé- rieurs, ou plus efficacement par son segment supérieur.
Dns ce dernier cas, il convient d'écarter axialement le deuxième segment de façon qu'il se trouve encore au-lessous des chambres de combustion complémentaires lorsque le piston atteint le point mort supérieur, afin que l'étanchéité soit assurée ie cette ma- nière vers le bas,
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Cet agencement des chambres de combustion complémentaires permet de mieux régler la combustion d'un bout à l'autre en ce sens que ces chambres ne sont démasquées qu'après un temps dé- terminé après l'allumage, de sorte que le mélange qu'elles con- tiennent n'est allumé qu'avec un certain retard. La combustion est ainsi très amortie, ce qui supprime la forte pointe de pres- sion qui se présente normalement.
L'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisa- tion représentés sur le dessin, et l'agencement du cylindre de commande et du piston libre peut, par exemple. être adapté aux conditions imposées. On peut utiliser plusieurs pistons ou bien un cylindre de commande avec un piston libre peut être ajouté simultanément à plusieurs cylindres d'un moteur à cy- lindres multiples.
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The present invention relates to a combustion engine with mixture compression and automatic ignition, and also indicates its method of operation. Machines of this type known hitherto have the drawback that the transformation of the energy of the mixture of gas and air, the ignition of which begins automatically, is carried out too quickly. The combustion takes place suddenly and causes violent knocking phenomena. As the ignition point of these known machines cannot be set with sufficient accuracy, the thermal efficiency is low despite the high compression ratio.
But on the other hand, the constraints imposed on the mechanism are very important, and the various components are subject to very high wear,
To remedy the aforementioned drawbacks, it has already been proposed to modify the compression during operation to take account of. effects of temperature. Thus, we have planned
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auxiliary combustion bres than an organ. thermally controlled makes communicate to a greater or lesser extent with the engine cylinder. An attempt has also been made to modify the ignition point by shifting the neutral point of the piston. ' For this purpose, it is necessary to use a complicated mechanism.
It is in fact essential to provide between the crankshaft and the piston pin, additional control members which complicate the assembly and at the same time reduce operating safety.
All of the above drawbacks are eliminated by the invention. To this end, the combustion of the total charge does not take place instantaneously, but on the contrary is ensured gradually by an appropriate control. According to the invention, this aim has been achieved by using the pressure peak which occurs. at the time of ignition of the gas and air mixture to connect the compression chamber of the engine cylinder with an auxiliary combustion chamber.
An auxiliary combustion chamber is used which is connected to the combustion chamber of the engine cylinder and the volume of which can be varied, as well as a control cylinder with a free piston sliding therein. The free piston is subjected on its upper face to the action of a pressure medium, and its lower face defines in the control cylinder a chamber in which the pressure increases progressively under the action of combustion. The organ modifying the volume of the auxiliary combustion chamber is rigidly connected to the free piston of the control cylinder so that when the machine is started by the progressive load of the chamber located under the free piston, the volume of the combustion chamber increases and thus reduces the final compression.
The suppression of the pressure peak resulting from the
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combustion ensures perfectly regular operation of the machine, and knocking noises and the strong stresses imposed on the components of the machine are thus avoided.
The auxiliary combustion chamber is preferably formed by a cylinder containing a piston rigidly connected to the free piston by a rod. The free piston and the piston guided in the combustion chamber can together form a differential piston. The pressure means acting on the free piston can be an air mattress, a compression spring, a hydraulic fluid or a combination of these means. When using an air mattress, the desired pressure of the mattress is maintained starting from the driving cylinder by a communication channel in which is interposed a check valve.
Preferably, the pressure is created in the chamber delimited by the lower face of the free piston, because. this chamber communicates by a channel with the auxiliary combustion chamber. The combustion pressure can also be made to act in the interval between the piston rod connecting the free piston to the auxiliary piston and their guidance to the underside of the free piston.
When the chamber above the free piston is filled with hydraulic fluid, a compression spring is also used, adjusted so that it withstands the final compression at engine start. In the free piston is mounted a check valve, through which the hydraulic fluid can pass from the upper face of the free piston into the chamber below the lower face when the combustion pressure acts on this piston. .
According to the invention, the combustion of the charge can be further prolonged by making cells in the wall of the motor cylinder which form combustion chambers.
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These complementary chambers are limited by ridges cooperating with the piston or with its segments so that communication with the main combustion chamber is established only after ignition of the fuel and air mixture during the descent of the piston.
It is possible to imagine various embodiments of the principle of the invention, some of which will be described below with reference to the appended drawing in which:
Fig. 1 is a longitudinal section through the cylinder of an internal combustion engine arranged according to the invention.
Fig. 2 is a similar view but which shows another position of the various organs.
Fig. 3 is a longitudinal section of another embodiment of the combustion engine.
Fig. 4 is a section along the line IV-IV of the: raga 3.
Fig. 5 is a developed view of the upper part of the engine cylinder.
The engine piston 1 slides in the engine cylinder 2 which has intake and exhaust ports 23 and 24.
Figs. 1 and 2 show the engine piston in upper dead center. The cylinder 2 is surmounted by a cylinder head 3, in which is bored a control cylinder 5. In this cylinder is slidably mounted a free piston 4, provided on the periphery with a sealing ring 6. The piston free is extended by a rod 7, which is guided in a cylindrical bore 8 made in the cylinder head 3. This bore 8 is widened at the end opening into the engine cylinder 2, and thus forms an auxiliary combustion chamber 9, which communicates freely with engine cylinder 2.
The gap between the peripheral wall of the combustion chamber
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auxiliary 9 and the cylindrical rod 7 prevents fouling by chromatic deposits.
The rod 7 has in its lower face a cavity 10, facing another cavity 11 made in the piston and forming with the latter the smallest combustion chamber with the small gap remaining between the upper face of the piston. tone and cylinder head. This combustion chamber reduced to the minimum ensures maximum compression when the free piston 4 occupies with its rod 7 the lowest position shown in FIG. 1.
At the point of connection between the rod 7 and the free piston 4, a seat 12 is formed, established so that a gap 13 is maintained between the bottom of the control cylinder 5 and the piston 4. The chamber above of the piston 4 communicates via a channel 14 with a valve bolt 15 containing a ball valve 16 biased by a compression spring 17.
The box 15 communicates by a channel 18 with the interior of the motor cylinder 2. The ball 16 is applied by the spring 17 to the orifice of the channel 18. The distance between this channel 18 and. the upper dead center of the driving piston is chosen so that the piston during its upward movement already delivers compressed air through the channels 18 and 14 towards the control cylinder 5. As a result, at- above the free piston 4, an air mattress is formed having a well-determined pressure. In the peripheral wall of the control cylinder 5 is formed a channel 19, blocked by a ball 20 biased by a spring 22 which can be adjusted by a screw 21 so that the ball is loaded by a well determined pressure.
The operation of the motor according to Figs. 1 and 2 is as follows:
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When starting the machine the free piston 4
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occupied the position shown in FIG. 1, that is to say that the, ch: r, bra de auxiliary combustion is reduced to its minimum volume. The mixture of fuel and air is therefore very
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strongly compressed, which is moreover necessary also loiic ,. while the machine is still cold.
The ignition of the mixture triggers a very strong increase in the pressure, and it follows that a small part of the highly compressed combustion gases enters the annular clearance between the rod 7 -and
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its bore S. The sudden increase in pressure raised the free piston 4 from its seat 12, and pressure can build up. blir in the chamber 13 below the piston Lk.
At each new. vell - working stroke, that is to say with each new ignition, the pressure increases in the chamber 13, which has the effect of making the free piston 4 with its rod 7 rise more and more , so that the latter releases an increasingly large part of the auxiliary combustion chamber 9, which gradually increases the total volume of the combustion chambers and
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consequently reduces the compression = .ns a cor proportion, - respo-ndant to the increasingly high temperature of the machine.
This volume of the combustion chambers reaches its maximum when the pressure prevailing in the chamber 13, under the piston li-
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bre si-, becomes equal to 1s. ' resistance of spring 22 ï¯tr lnt-L -'..-:.? t ball 20 in the closed position.
The organs then occupy the position shown in FIG. 2.
Any further increase: the pressure in the chamber 13 is canceled out by the fact that the ball 20 moves away from its seat.
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When running the machine, the pressure prevails at ;; # iq la. chamber 13 gradually decreases because of the leaks which take place between rod 7 and 8, Under the action of; am.tal <.s of air forrlié'au - ,: i, -2s ,, us of gi ton 4 - that'-oi is y "t ^ ç, ri -: - 4; t
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returned to its seat 12, and the main combustion chamber is finally reduced to the minimum necessary for a new start of the cold machine.
The arrangement shown by, FIG. 3 includes a piston
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? = -25, in which a caiia is made, 1 26 making COlillnu = nick the two faces and containing a retaining valve 27, 28. The piston slides in a control cylinder 29, òr =
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ra-2., nt reservoir â liquid and closed at the top by a cover 30th
The cylinder 29 is filled with hydraulic fluid 31, and on the upper face of the free piston 25 acts a compression spring 32, tending to push this piston downwards. This spring is hawk-set that it can resist. the final compression.
This cylinder 29 can also communicate with a
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air balloon, a reservoir 1e comp-.n5atloii, if necessary with a refrigerant (not shown), by a conduit 33 shown in broken lines.
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In this embodiment, C011J.me in the one described previously, the free piston 25 forms a differential piston with a cylindrical rod 34 guided in a cylindrical bore 35, formed in the cylinder head 36. An annular seal 37 and a ring. untie 38 provide sufficient sealing of the rod 34 to
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prevent the passage of g3, z Io combustion from the combustion chalnbre 'to the corruption cylinder; i,', nde z9. En1e8sous the annular seal 37, the bore 35 has an annular groove 39 which communicates with the exterior zeir by a c8.n:?, L -o, which allows s, u need the evacuation of the CO gz: '! ÍOU8t bn possibly. ", may flow along the rod 31.
The cylinder. 29, containing the free piston 25, has to
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her. upper part, longitudinal grooves' 4.1, W2, made in its wall and limited to the lower end by
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an edge 43.
The length of the channels 41 and the position of the edge 43 determine the upper limit of the free piston stroke 25, that is to say the upper limit of the increase in the volume of the combustion chamber. auxiliary 9, which communicates freely with the engine cylinder 2 of the machine.
The operation of this engine is as follows:
When the machine starts cold, the free piston 25 and its rod 34 occupy the lowest position corresponding to that of the free piston 4 of FIG. 1. The auxiliary combustion chamber 9 is filled by the rod 34, so that the final compression reaches its maximum during the upward stroke of the engine piston 1. The pressure peak resulting from the ignition also acts on the rod 34 of the piston 25, which retracts while rising. Part of the hydraulic fluid 31 contained in the control cylinder 29 above the free piston 25 is then discharged through the check valve 26, 27, 28.
At each working stroke of piston 1, that is to say each ignition, the free piston 25 yields more. The chamber below the piston 25 thus receives a quantity: the more and more oil, this piston therefore rises progressively and the rod 34- frees the chamber more and more the auxiliary corabus- tion. 9. This results in a proportional reduction in the final compression corresponding to the increasing temperature of the machine.
As soon as the lower edge of the free piston 25 reaches the edge 43 of the grooves 41, the volume of combustion chamber 9 reaches its maximum. A new rise of the piston 5 still absorbs, it is true, the pressure peak during combustion, but the hydraulic fluid can then pass
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by the grooves 41. 42 between the upper and lower faces of the free piston 25, over the entire outer circumference of this piston.
When the engine is stopped, the spring 32, charged during running, intervenes again to push the free piston 25 down. The liquid accumulated in the chamber below the piston is then gradually discharged towards the upper chamber through the leakage intervals which exist between the piston 25 and the cylinder 29, and the members finally return to the position of. start allowing a new start with a higher compression ratio.
The operation of the machine can be further improved, especially in the case of a relatively large driving cylinder, by providing the peripheral wall of said cylinder, and near its upper end, corner chambers. additional bustion 44, 45, 46 etc. as shown in Figs.
3 to 5, and the arrangement of which has different levels, emerges more clearly from the developed view of the inner wall of the cylinder in FIG. 5,
During the running of the machine, and during the compression stroke, the chambers of. additional combustion is filled with a mixture of fuel and air. A little before the upper dead center, the engine piston 1 masks the complementary combustion chambers 44, 45, 46 by its upper edge, or more effectively by its upper segment.
In the latter case, the second segment should be axially separated so that it is still located below the additional combustion chambers when the piston reaches the upper dead center, so that the seal is ensured ie this ma- down,
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This arrangement of the complementary combustion chambers makes it possible to better regulate the combustion from one end to the other in the sense that these chambers are not unmasked until after a determined time after ignition, so that the mixture that they contain is only lit with a certain delay. Combustion is thus very damped, which eliminates the high pressure peak which normally occurs.
The invention is by no means limited to the embodiments shown in the drawing, and the arrangement of the control cylinder and the free piston may, for example. be adapted to the conditions imposed. Several pistons can be used or a control cylinder with a free piston can be added simultaneously to several cylinders of a multiple cylinder engine.