Distributeur à tiroir rotatif, notamment pour moteurs à combustion interne. L'invention a pour objet un distributeur à tiroir rotatif, notamment pour moteurs à combustion interne, lequel tiroir rotatif est de forme tubulaire et pourvu de lumières diamé tralement opposées tant pour l'admission que pour l'échappement, décalées les unes par rap port aux autres;
ce tiroir est entraîné à vitesse appropriée par l'arbre vilebrequin du moteur et tourne à frottement doux contre la surface intérieure d'une boîte de distribution ayant aussi des ouvertures diamétralement opposées d'admission et d'échappement, et contre la surface extérieure d'un corps central coaxial, refroidi intérieurement par circulation d'un fluide, ledit corps central présentant des ca naux de passage diamétraux parallèles dont les uns forment partie des conduits d'aspira tion et les autres forment partie des conduits d'échappement, lesdits canaux étant mis en communication aux temps voulus avec les lu mières correspondantes de la boîte de distri bution par le passage, entre eux et ces lu mières, des lumières du tiroir rotatif précité.
Le corps central précité peut être soit fixe, soit déczlable angulairement dans de certaines limites et dans les deux sens, par rapport à la boîte de distribution, absolument fixe, le dé calage pouvant de préférence être opéré à tout moment et suivant l'angle désiré, même pen dant la marche du moteur.
Lorsque le corps central est absolument fixe, on peut modifier dans une certaine me sure le réglage de la distribution en décalant angulairement le tiroir rotatif par rapport à l'arbre vilebrequin. Un tel décalage dans le sens convenable permet d'avancer avantageu sement le commencement de l'admission par exemple, mais la même avance se trouve for cément donnée au commencement de l'échap pement ainsi qu'à la fin de l'admission et de l'échappement.
Le décalage en question ne permet donc pas de régler le commencement de l'une des phases indépendamment de la fin de cette même phase. Il ne permet pas non plus de régler une phase indépendamment de l'autre.
Ce décalage permet d'obtenir un réglage moyen qui convient approximativement pour un régime moyen de vitesse du moteur, mais qui ne convient plus pour un moteur dont le régime des vitesses doit varier entre des li mites très .étendues comme cela est le cas ac tuellement pour les moteurs d'automobiles.
Au surplus, il est difficile d'établir la liaison mécanique du tiroir rotatif au vilebre quin de façon que ledit décalage puisse s'opé rer autrement que lorsque le moteur est arrêté.
On sait cependant qu'il est désirable de pouvoir régler .à volonté les phases de la dis tribution d'un moteur d'automobile pendant la marche de ce moteur, de manière que le ré glage ainsi effectué puisse être approprié, à tout moment, à la vitesse de rotation du mo teur.
Il est donc avantageux que le corps inté rieur ou corps central soit susceptible d'être décalé angulairement dans les deux sens, à tout moment, à la volonté du conducteur; ceci permet d'améliorer très sensiblement les con ditions de marche du moteur à tous les ré- gimes. La. circulation d'un fluide, par exemple d'eau de refroidissement établie à l'intérieur du corps central fixe ou décalable, pourra re froidir constamment les canaux servant au passage des gaz d'échappement, tandis que les canaux servant au passage des gaz frais se trouveront réchauffés ainsi que ces gaz eux- mêmes par la. température dudit fluide de cir culation.
Les ouvertures de ladite boîte qui sont prévues pour l'échappement seront raccordées d'un côté, aux orifices d'échappement des cy lindres du moteur, et de l'autre côté, de pré férence à un collecteur d'échappement.
Dans un moteur à quatre temps, le tiroir rotatif sera entraîné depuis l'arbre vilebre quin du moteur à l'aide d'une transmission appropriée réduisant la vitesse de rotation du vilebrequin dans le rapport de 4 à 1.
A simple titre d'exemple, une forme d'exé cution du distributeur à tiroir rotatif suivant l'invention, appliquée à un moteur à explo sions, se trouve représentée schématiquement, ainsi que des variantes, sur le dessin annexé, dans lequel: Fig. 1 est une section verticale d'un des cylindres du moteur et en sens transversal du distributeur, le tiroir rotatif étant logé dans une boîte de distribution formée partiellement dans la culasse du moteur et comportant un recouvrement amovible; Fig. 2 est une section longitudinale ver- In du moteur, le tiroir rotatif et la moitié supérieure de la boîte de distribution étant enlevés;
Fig. 3 est une vue purement schématique, en section horizontale axiale pour montrer l'agencement d'un tiroir de distribution coni que monté à. rotation entre une enveloppe ab solument fixe et un corps central qui peut être fixe ou décalable; Fig. 4 est une section transversale d'un tiroir rotatif logé dans, une boîte de distribu tion;
Fi-. 5 représente en section transversale un distributeur à corps central décalable an- gulairement, - ledit corps étant montré dans une position décalée, en sens inverse du sens de rotation du tiroir rotatif et la section étant faite à. l'endroit des passages d'admission; Fig. 6 est une vue en, section similaire à la précédente, la section ,étant faite à l'endroit des passages d'échappement;
Fig. 7 est une vue en section longitudinale verticale partielle de l'extrémité du distribu teur avec corps central décalable et enveloppe d'une seule pièce, la section étant faite sui vant la ligne 7-7 de fig. $, du côté de la commande de décalage du corps central; Fig. 8 est une vue d'élévation en bout en regardant dans le sens des flèches de la fig. 7.
Dans la forme d'exécution représentée en fig. 1 à. 8, la boîte de distribution en deux pièces<I>al</I> a2 est prévue longitudinalement au- dessus du groupe des cylindres du moteur, la moitié inférieure al étant formée dans la cu lasse du moteur et la moitié supérieure étant amovible.
La. portion inférieure a, de cette boîte de distribution communique avec chaque cylin dre par un conduit d'admission b, et un con- tluit d'échappement c,. La portion supérieure de cette même boîte communique par un pas sage b. avec la conduite d'aspiration f rac cordée au carburateur g et, par un passage c,:, avec le collecteur d'échappement h.
Dans la boîte de distribution est agencé concentriquement un corps central tubulaire fixe i présentant des canaux diamétraux pa rallèles j Ic qui sont disposés respectivement en face des passages d'aspiration b, b2 et des passages d'échappement c, c2 de ladite boîte. Une circulation d'eau est prévue dans le sens longitudinal, à l'intérieur dudit corps central.
Entre ce corps central<I>i</I> et la boîte a, a2 est ménagé un espace annulaire dans lequel peut tourner à friction douce le tiroir rotatif de distribution 1 entraîné en rotation par le vilebrequin non représenté du moteur, à une vitesse angulaire quatre fois moindre que celle de ce vilebrequin, le moteur .étant à qua tre temps.
Le tiroir rotatif 1 présente, sur sa lon- bueur, des lumières diamétrales in <I>n</I> qui éta blissent, aux temps voulus, la communication de chaque cylindre du moteur avec la con duite d'aspiration et le collecteur d'échappe ment. Ces lumières sont de section plus grande que les passages d'aspiration et d'é chappement prévus dans la boîte de distri bution.
Comme montré en fig. 3, l'alésage de la boîte de distribution peut être légèrement co nique. La surface extérieure du corps central de distribution i présente également une cer taine conicité en sens contraire de celle de l'alésage de la. boîte, de manière à laisser sub sister entre la boîte cr, a_ et ledit corps cen tral i. un espace vide dont la section longitu- clinale est un trapèze allongé.
Le tiroir de distribution 1 tournant entre les deux pièces précitées épouse la. forme de l'espace vide en question.
Grâce aux conicités ainsi prévues, on pourra facilement régler le degré de jeu du tiroir de distribution par rapport aux surfaces fixes vis-à-vis desquelles il tourne.
Ce réglage s'effectue à l'aide d'un collier de serrage o, à section conique, s'appuyant, d'un côté contre l'extrémité de la boîte de dis tribution et, de l'autre côté, contre un collet prévu pour l'extrémité du tiroir de distribu tion 1, ce collet étant constitué par le moyeu de l'engrenage p calé sur ledit tiroir en vue de l'entraînement de ce dernier depuis le vile brequin par une chaîne ou tout autre moyen de transmission approprié.
Deux ou plusieurs rondelles q sont inter calées entre le collier o et le moyeu de l'en grenage p pour assurer l'étanchéité.
Le collier o pourra être muni sur ses deux faces latérales de dents non représentées, ces dents s'engageant à jeu libre, dans des enco ches correspondantes prévues dans l'extrémité de la boîte de .distribution a, a2 et dans la rondelle adjacente q afin d'empêcher ce col lier d'être entraîné en rotation par le tiroir de distribution.
Le corps central de distribution i présente, à ses deux extrémités, deux collets r et s pour son raccordement avec la tuyauterie de circu lation d'eau, le collet r s'assemblant en outre par boulons avec un collier t prévu à une ex trémité de la boîte de distribution.
La boîte de distribution est en deux pièces a, a2. Elle peut aussi être en une seule pièce a. comme en fig. 4 et être complètement indé pendante de la culasse ou du bloc des cylin dres du moteur. Elle peut être prévue de ma nière à s'adapter latéralement au groupe des cylindres pour s'intercaler entre lesdits cylin dres et les tuyauteries d'aspiration et d'échap pement.
Un ensemble schématique d'une boîte de distribution ainsi établie se trouve représen tée en fig. 4 par une coupe transversale, les lumières d'admission du tiroir de distribution étant représentées en traits pleins, tandis que les lumières d'échappement convenablement décalées par rapport à celles d'admission sont montrées en traits pointillés comme -étant vues par transparence.
Dans le cas où la boîte de distribution est exécutée en. deux pièces, de façon à permettre le placement direct du tiroir de distribution lorsque la pièce formant couvercle est enlevée, ledit tiroir de distribution est avantageuse ment muni d'une série de collets prévus entre les lumières d'admission- et d'échappement et venant se loger dans des, rainures annulaires correspondantes ménagées dans la paroi inté rieure de la boîte susdite afin de réaliser une meilleure étanchéité.
Dans le mode de réalisation schématisé en fi-. 5 à 8, le corps central i est décelable an- gula.irement par rapport à l'enveloppe fixe al agi, laquelle peut être constituée, de préférence, en deux pièces.
Comme indiqué précédemment, des canaux diamétraux j<B>le</B> sont respectivement prévus dans ce corps central pour l'admission et l'é chappement, tandis que des lumières diamé trales ina <I>na,</I> ;ne ne sont respectivement pré vues dans le tiroir de distribution l pour l'ad mission et l'échappement.
Ledit corps central i, à circulation d'eau 2.7 et 28, présente à une de ses extrémités un collet il dans lequel sont ménagées des ouver tures allongées i2 qui laissent passage à des boulons prisonniers y vissés dans l'extrémité dressée a3 du corps fixe a, a2. Il pivote par une portée cylindrique de plus grand diamètre adjacente audit collet, dans l'extrémité de la boîte.
Le collet i, est maintenu appliqué à fric tion contre l'extrémité dressée a; par une ron delle z traversée par les boulons y et soumise à la pression élastique de ressorts tels que y,, laquelle pression peut être réglée à volonté par les écrous y2.
Sur la périphérie du collet ii se trouve fixé un secteur<I>v</I> à. denture v, dans laquelle engrène la denture 2c1 d'un secteur u monté sur un pivot x solidaire de la boîte a2 et pou vant être actionné à distance par le conduc teur au moyen d'une tringle 26 connectée au bras 2s..
Le secteur v pourrait .également présenter une denture; hélicoïdale engrenée par la vis sans fin d'un arbre manoeuvré par le conduc teur. Ce mode de commande n'est pas repré senté! sur le dessin.
Le secteur 2c (ou un arbre à vis sans fin jouant le même rôle) pourra être actionné par un régulateur influencé par la vitesse de ro tation du moteur.
Les avantages du réglage complémentaire réalisable dans cet exemple par décalage du corps central i seront mieux compris en con sidérant un exemple concret: On supposera que selon la distribution normale ,établie, l'admission s'ouvre à 0 et se ferme 40 après le point mort bas du piston, tandis que l'échappement s'ouvre 40 avant le point mort bas du piston et se ferme à 0 , c'est-à-dire au point mort haut du piston.
En étudiant l'effet d'un réglage par dé calage angulaire du tiroir de distribution ro tatif autour de sa position moyenne, le mo teur étant arrêté, on arrive aux constatations suivantes: Si, par décalage du tiroir de distribution rotatif, on donne<B>10,'</B> de retard à l'ouverture de l'admission, on aura un retard à la ferme ture de l'admission de 40 + 10 soit 50 . Un tel retard à. la fermeture de l'admission serait exagéré pour les faibles vitesses du moteur, et ne pourrait convenir qu'aux régimes élevés.
1 ce retard de 10 pour l'ouverture de l'admission correspondra un retard de 10 pour l'ouverture de l'échappement. L'échap pement s'ouvrira donc 30 avant le point mort bas du piston, chiffre qui ne serait ad missible qu'aux faibles vitesses du moteur.
De plus, la fermeture de l'échappement ne s'effectuera que 10 après le point mort haut du piston, ce qui est exagéré.
Il est facile -de voir que les inconvénients analogues résulteraient si on décalait le tiroir de distribution en sens contraire pour donner de l'avance à toutes les phases de la distri bution.
En avançant ou en retardant le commen cement de l'une des phases, on influence donc forcément toutes les phases et si le résultat obtenu est favorable au mieux pour l'une ou les unes, il est nettement défavorable pour toutes les autres, @à un régime donné du mo teur.
Le décalage angulaire du tiroir rotatif permet donc d'obtenir un réglage moyen qui Convient pour un régime moyen du moteur, mais qui ne convient plus du tout lorsque la vitesse du moteur est nettement inférieure ou nettement supérieure à ce régime moyen.
Pour les moteurs actuels d'automobiles dont la vitesse de rotation doit pouvoir varier dans les limites très étendues, le mode de ré glage précité est donc insuffisant.
Le réglage complémentaire par le décalage à volonté du corps central du distributeur permet d'assortir le réglage de la distribution à chaque régime de fonctionnement du moteur entre les limites extrêmes de sa vitesse de ro tation.
Il est à remarquer qu'un décalage angu laire dudit corps central influence la position d'une seule des arêtes des canaux de passage prévus dans ce corps, par rapport aux canaux prévus dans l'enveloppe extérieure fixe du distributeur. L'autre arête des canaux dudit corps central se trouve en effet masquée par la paroi de l'enveloppe fixe.
Le décalage du corps central en question permet ainsi d'agir uniquement sur les com mencements ou sur les fins des phases du cy cle moteur, selon le sers dans lequel ce déca lage est opéré.
Pour retarder de 10 le commencement de l'ouverture de l'admission, il suffira donc de décaler angulairement le corps central de 21!s dans le sens de rotation du tiroir de dis tribution, ce dernier tournant au quart de la vitesse du vilebrequin. La fin de la, ferme ture de l'admission restera inchangée.
Le commencement de l'ouverture de l'é chappement se trouvera également retardé de 10 , mais la, fin de la. fermeture de l'échap pement restera. inchangée.
Dans le cas où il serait désirable, pour un même décalage du corps central d'obtenir des effets distincts sur l'admission et l'échappe ment,. il suffira. de prévoir, dans ce corps cen tral, des canaux d'admission et d'échappement ayant des dimensions différentes dans le sens transversal dudit corps.
Pour avancer de 10 la fermeture de l'ad mission, il suffira, de décaler le corps. central de 21/s en retard, c'est-à-dire en sens con traire du sens, de rotation du tiroir de distri bution. Le commencement de l'admission res tera alors inchangé.
Ce même décalage ne modifie pas le com mencement de l'ouverture de l'échappement, mais donne une avant de<B>10'</B> à la fermeture de l'échappement.
Afin d'éviter que cette fermeture de l'é chappement ne puisse jamais se produire avant le point mort haut du piston, ce qui provoquerait une compression de gaz brûlés dans le cylindre à la fin du quatrième temps, on a prévu un biseautage ou abattage suffi sant en<I>7c1</I> des arêtes de fermeture de tous les canaux d'échappement Ic (fig. 6).
On pourrait prévoir également un abat tage sur l'arête d'ouverture des canaux<B>le,</B> d'où résulterait le même effet que si on avait donné à ces canaux une dimension plus grande qu'aux canaux d'admission j dans le sens transversal du corps central.
Il va de soi que le décalage du corps cen tral pourra être effectué sous l'action d'un régulateur automatique approprié, de type connu, non représenté et entraîné par le mo teur.