moteur à combustion. Cette invention a trait aux moteurs à combustion interne ou à explosions dans lesquels l'énergie des gaz d'échappement est utilisée pour produire ou favoriser l'admission de l'air ou du mélange explosif. Elle a pour objet un moteur dans lequel la communica tion du conduit d'échappement avec l'extérieur est contrôlée par un organe d'obturation dont on peut régler la durée de la période d'ou verture, en vue soit de maintenir dans le conduit d'échappement la dépression créée par la décharge, soit de permettre un retour de pression dans le cylindre du moteur.
Sur le dessin annexé sont représentées, à titre d'exemple, quelques formes d'exécution de l'invention, et fig. 1 montre schématique ment, en coupe axiale, un cylindre de moteur à deux temps auquel est appliquée la dispo sition suivant l'invention; fig. 2 montre à part une variante; fig. 3 est la coupe d'une autre forme d'exécution; fig. 4 est l'élévation laté rale, partie en coupe, d'un moteur auquel est appliquée une variante de cette disposition; fig. 5 est la coupe à échelle agrandie d'une soupape automatique utilisable comme organe obturateur.
A titre d'exemple sera décrite ci-après en détail l'application de l'invention aux moteurs à combustion interne à deux temps, mais elle peut aussi être appliquée dans des moteurs fonctionnant avec un autre cycle.
Dans la construction de la fig. 1, 1 est le cylindre d'un moteur à deux temps oit glisse le piston 2 et comportant un orifice 3 pour l'admission et un orifice 4 pour la dé charge auquel se raccorde un conduit 5 con trôlé par un obturateur automatique formé par une soupape 6.
Les orifices 3 et 4 sont disposés, comme d'habitude, de façon telle que le piston, pen dant sa course active, découvre d'abord l'orifice 4 et ensuite l'orifice 3; la phase d'expansion se prolonge donc dans la phase de décharge pendant laquelle les gaz briâlés passent avec toute leur vitesse dans le conduit 5 d'où ils sortent eu faisant ouvrir la soupape automa tique 6. Par effet de la décharge à vitesse très élevée des gaz, il se produit, par inertie, dans le cylindre 1 et dans le conduit 5, une dé pression qui est maintenue par suite de la fermeture de la soupape, de façon que lorsque l'orifice 3 est découvert par le piston 2, le mélange ou l'air à introduire dans le cylindre est énergiquement aspiré.
Pour pouvoir réaliser au mieux les condi tions de fonctionnement voulues et pouvoir les adapter aux caractéristiques des différents moteurs, on prévoit une soupape susceptible d'un réglage en vue de permettre de modifier sa période d'oscillation.
A cet effet, on peut adopter la construc tion représentée à fig. 5 où 20 est le corps de la soupape formé par une pièce tubulaire fermée à une extrémité et raccordée à son autre extrémité avec le conduit de décharge 5.
Ce corps comporte une ou plusieurs ou vertures (dans l'exemple représenté il y en a deux) 21, contre la bouche externe de chacune desquelles prend place une lame flexible 22 qui en opère la fermeture lorsqu'elle occupe la position en ligne pleines et qui peut fléchir (position marquée en pointillé) pour ouvrir la communication à travers les ouver tures 21, la flexion de cette lame étant limitée par une plaque ou tôle 23. Chaque laine 22 est serrée à une extrémité en 24, par exemple par la pièce 23 correspondante et à l'aide d'une vis 25, et elle est libre de glisser à son extrémité opposée, en 26.
Entre la plaque 23 et l'extrémité 24 de la laine 22 est engagée une autre plaque 27 susceptible d'être déplacée dans la direction de la longueur de la lame, dont on peut ainsi modifier la longueur et, par conséquent, la masse et sa période d'oscillation.
A l'intérieur du corps tubulaire est enfin disposé un arrêt en forme de traverse 28 destiné à appuyer sur la face interne des lames 22 et manceuvrable de l'extérieur à l'aide d'une tige 29 traversant l'extrémité du corps 20.
Les lames 22 ferment la soupape dans la position représentée en lignes pleines à fig. 5 et elles cèdent à leur partie centrale sous l'action de la pression des gaz provenant du conduit 5 (position pointillée) de façon que les lames 22 sont mises- en vibration par la succession des décharges des gaz.
La durée de la décharge des gaz ne dé pendra donc pas seulement des dimensions du conduit où se fait la décharge; mais aussi de la période d'oscillation des lames 22 qui peut être réglée à volonté en modifiant 1a position des pièces 27.
II est aussi facile d'exclure la soupape dit fonctionnement, comme il peut être fait sans inconvénients entre certaines limites de vitesse du moteur dans lesquelles la période d'oscilla tion de la soupape est presque synchrone avec la période d'oscillation des gaz dans la conduite de décharge. Pour maintenir ouverte la, soupape il suffit d'amener la tra verse 28 dans la position représentée en pointillé dans laquelle elle provoque la déviation des lames 22.
Pour donner au conduit 5 une grande capacité et augmenter ainsi le volume de gaz qui-agit sur la soupape pendant la dé charge, on peut raccorder au conduit 5 une boite telle que 7 (fig. 2) qui aboutit à l'ex térieur à travers une soupape 6'.
Sur la fig. 2, le récipient 7 est représenté pourvu d'une enveloppe externe 8 pour pou voir établir autour de lui une circulation d'eau de refroidissement qui est introduite en 9 et déchargée eu 10, et servant à refroidir les gaz d'échappement en intensifiant de cette façon la dépression.
La boîte 7 peut naturellement affecter toute forme voulue, mais elle entoure de préférence régulièrement la bouche du conduit 5 (fig. 3); elle aura une capacité suffisante afin que les gaz, quittant le conduit 5, subissent le ralentissement requis par le fait qu'ils entraînent eu partie les gaz renfermés dans la boîte 7; ce récipient sert aussi à augmenter le volume de l'espace où une dé pression est produite.
La soupape automatique 6 ou 6' pourra être réglée, en ayant recours aux moy@ns indiqués plus haut à propos de fig. 5, de façon telle qu'elle puisse être fermée avec un retard qui permette à la pression de reprendre, après la dépression, une valeur plus ou moins élevée à l'intérieur du conduit d'échappement.
Ce retour de pression a pour effet de repousser dans le cylindre le mélange ou l'air qui tendent à s'échapper immédiatement après la décharge et d'élever la pression à l'inté rieur du cylindre de façon que l'on réalisera un remplissage plus complet.
La soupape pour séparer de l'extérieur le conduit 5 ou la boite 7 pourrait être com mandée au lieu d'être automatique, auquel cas elle serait actionnée dans un rapport de vitesse déterminé avec la rotation de l'arbre moteur.
Un exemple de ce cas est montré en fig. 4, où la sortie du conduit d'échappement 5 est contrôlée par un tiroir rotatif 11 actionné par une chaîne 12 passant sur une roue 13 de l'arbre moteur et pourvue d'un tendeur 14. En ré glant convenablement le calage du tiroir rotatif, il est possible de modifier à volonté le commencement de l'ouverture du conduit d'échappement et de cette façon régler à volonté la dépression produite par les gaz d'échappement.
Pour former le tiroir rotatif, on pourrait aussi utiliser le volant du moteur.
combustion engine. This invention relates to internal combustion or explosion engines in which the energy of the exhaust gases is used to produce or promote the admission of air or the explosive mixture. Its object is an engine in which the communication of the exhaust duct with the outside is controlled by a shutter member, the duration of the opening period of which can be adjusted, with a view to either maintaining in the duct exhaust the vacuum created by the discharge, or to allow a return of pressure in the engine cylinder.
In the accompanying drawing are shown, by way of example, some embodiments of the invention, and FIG. 1 shows schematically, in axial section, a two-stroke engine cylinder to which the arrangement according to the invention is applied; fig. 2 shows a variant separately; fig. 3 is a section of another embodiment; fig. 4 is the side elevation, partly in section, of an engine to which a variant of this arrangement is applied; fig. 5 is a section on an enlarged scale of an automatic valve which can be used as a shutter member.
By way of example, the application of the invention to two-stroke internal combustion engines will be described in detail below, but it can also be applied in engines operating with another cycle.
In the construction of FIG. 1, 1 is the cylinder of a two-stroke engine where the piston 2 slides and comprising an orifice 3 for the admission and an orifice 4 for the discharge to which is connected a duct 5 controlled by an automatic shutter formed by a valve 6.
The orifices 3 and 4 are arranged, as usual, such that the piston, during its active stroke, first discovers the orifice 4 and then the orifice 3; the expansion phase therefore continues in the discharge phase during which the brial gases pass with all their speed in the pipe 5 from which they exit by opening the automatic valve 6. By the effect of the discharge at very high speed gases, there is produced, by inertia, in the cylinder 1 and in the duct 5, a de-pressure which is maintained following the closing of the valve, so that when the orifice 3 is uncovered by the piston 2, the mixture or the air to be introduced into the cylinder is energetically sucked.
In order to be able to achieve the desired operating conditions as well as possible and to be able to adapt them to the characteristics of the different engines, a valve is provided which can be adjusted with a view to making it possible to modify its period of oscillation.
For this purpose, the construction shown in fig. 5 where 20 is the valve body formed by a tubular part closed at one end and connected at its other end with the discharge pipe 5.
This body has one or more or more (in the example shown there are two) 21, against the external mouth of each of which takes place a flexible blade 22 which operates the closure when it occupies the full line position and which can flex (position marked in dotted lines) to open the communication through the openings 21, the bending of this blade being limited by a plate or sheet 23. Each wool 22 is clamped at one end at 24, for example by the part 23 corresponding and using a screw 25, and it is free to slide at its opposite end, at 26.
Between the plate 23 and the end 24 of the wool 22 is engaged another plate 27 capable of being displaced in the direction of the length of the blade, the length of which can thus be modified and, consequently, the mass and its period of oscillation.
Finally, inside the tubular body is a stop in the form of a crosspiece 28 intended to press on the internal face of the blades 22 and which can be operated from the outside using a rod 29 passing through the end of the body 20.
The blades 22 close the valve in the position shown in solid lines in FIG. 5 and they yield at their central part under the action of the pressure of the gases coming from the duct 5 (dotted position) so that the blades 22 are put into vibration by the succession of the discharges of the gases.
The duration of the gas discharge will therefore not only depend on the dimensions of the conduit where the discharge takes place; but also of the period of oscillation of the blades 22 which can be adjusted at will by modifying the position of the parts 27.
It is also easy to exclude the so-called operating valve, as it can be done without inconvenience between certain engine speed limits in which the period of oscillation of the valve is almost synchronous with the period of oscillation of the gases in the gas. discharge line. To keep the valve open, it suffices to bring the crosspiece 28 into the position shown in dotted lines in which it causes the deflection of the blades 22.
To give the duct 5 a large capacity and thus increase the volume of gas which acts on the valve during the unloading, it is possible to connect to the duct 5 a box such as 7 (fig. 2) which terminates on the outside. through a 6 'valve.
In fig. 2, the receptacle 7 is shown provided with an outer casing 8 to be able to establish around it a circulation of cooling water which is introduced at 9 and discharged at 10, and serving to cool the exhaust gases by intensifying this way depression.
The box 7 can naturally take any desired shape, but it preferably regularly surrounds the mouth of the duct 5 (FIG. 3); it will have sufficient capacity so that the gases, leaving line 5, undergo the slowing down required by the fact that they entrain part of the gases contained in box 7; this container also serves to increase the volume of the space where a pressure drop is produced.
The automatic valve 6 or 6 'can be adjusted, using the means indicated above with regard to fig. 5, in such a way that it can be closed with a delay which allows the pressure to resume, after the depression, a more or less high value inside the exhaust duct.
This pressure return has the effect of pushing back into the cylinder the mixture or the air which tends to escape immediately after the discharge and of raising the pressure inside the cylinder so that a filling will be carried out. more complete.
The valve for separating from the outside the conduit 5 or the gearbox 7 could be controlled instead of being automatic, in which case it would be actuated in a speed ratio determined with the rotation of the motor shaft.
An example of this case is shown in fig. 4, where the outlet of the exhaust duct 5 is controlled by a rotary slide 11 actuated by a chain 12 passing over a wheel 13 of the motor shaft and provided with a tensioner 14. By properly adjusting the timing of the rotary slide , it is possible to modify at will the beginning of the opening of the exhaust duct and in this way to adjust at will the depression produced by the exhaust gases.
To form the rotary spool, one could also use the flywheel of the engine.