Moteur à combustion interne. L'objet de l'invention est un moteur à combustion interne, du type comportant au moins un cylindre moteur avec un piston qui s'y déplace parallèlement à l'arbre prin cipal et qui fait tourner celui-ci en agissant sur une plaque inclinée qui l'actionne, carac térisé par des moyens permettant d'obtenir un déplacement longitudinal relatif entre la plaque inclinée et le cylindre moteur, et par des moyens pour faire varier l'alimentation du cylindre moteur, dans le but de per mettre de faire varier le volume de la chambre de compression du cylindre moteur, et le poids du combustible qui y est brûlé.
Le but de l'invention est d'obtenir, d'un moteur à combustion interne, une plus grande souplesse et une commande plus efficace que celles des moteurs connus à combustion interne ou à explosions.
Par l'expression "plus grande souplesse" on veut dire que le moteur est capable de fonctionner à une vitesse donnée quelconque, avec un couple compris entre les limites plus écartées l'une de l'autre que dans les moteurs connus, et par conséquent avec une puissance variant entre les limites qui sont également plus écartées l'une de l'autre, sans limitations dues à un allumage ou à une combustion défectueux. En effet un défaut bien connu des moteurs à combustion interne et à explosions est que les limites du couple qu'ils peuvent fournir à une vitesse<B>donnée sont</B> relativement rapprochées.
Pour cette raison il est usuel -de combiner avec de tels moteurs un dispositif de trans mission variable de la force qui permet d'augmenter ou de diminuer<B>"</B> le-couple fourni à l'arbre entrafné, indépendamment du cou ple donné par le moteur. L'un des effets de la présente_, invention est de permettre de se passer soit complètement, soit partiellement d'un tel dispositif, dans des moteurs à com bustion interne et à explosions du type sans manivelles pour la propulsion de véhicules terrestres, y compris des locomotives de chemin de fer, dans le but de donner à de tels moteurs le caractère de souplesse- qui permet à des machines à vapeur d'être utilisées dans de tels buts sans l'addition d'un changement de vitesse mécanique.
Le moteur peut comporter plusieurs cylindres fonctionnant suivant l'un ou l'autre des cycles connus à combustion lente ou à explosions, par exemple à quatre temps, ou à deux temps, tous ces cylindres étant dis posés parallèlement à l'arbre principal 4. Comme dans tous les moteurs à combustion interne, l'air ou le fluide moteur est com primé durant une course du piston, l'aug mentation de pression dépendant du rapport entre l'espace nuisible 3, et le volume balayé par le piston.
Le combustible est introduit dans le cylindre soit en même temps que de J'air pour former un mélange destiné à être com primé, soit dans l'espace nuisible renfermant de l'air déjà comprimé et est allumé soit par la chaleur produite par la compression, soit par une étincelle électrique, soit par d'autres moyens appropriés.
La quantité maximum d'énergie qui peut être libérée à chaque course du moteur dépend de la quantité de combustible qui peut être brâlée dans le cylindre; cette quantité dépend à son tour directement de la masse d'air disponible pour sa combustion, par exemple de la masse d'air se trouvant dans l'espace nuisible 3 à la fin de -la course de com pression; la pression de compression étant limitée par des considérations pratiques, cette masse est pratiquement à peu près pro portionnelle au volume de l'espace de com= pression.
Dans les moteurs à combustion interne et à\ explosions tels qu'ils sont habituellement construits, le volume de l'espace de com pression est fixe. On en connaît cependant dans lesquels le volume de compression est variable.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention. La figure unique est une coupe longitudinale d'un moteur multicylin- drique, dont un seul cylindre est figuré, du type décrit dans l'exposé d'invention du brevet 1i 81188 pour ce qui est du méca nisme de transformation du mouvement des pistons.
L'arbre principal 4 du moteur, sur lequel est fixée la pièce inclinée 5, tourne dans des paliers 6 et 7; sa position longitudinale est déterminée par un palier de butée 8. Le piston 2 du moteur est rigidement relié par un joug 9 à un second piston 10, de faon que ces deux pistons aillent et viennent ensemble en actionnant la pièce inclinée 5. Le piston 10 allant et venant dans un cylindre 11 sert à envoyer de l'air pour la combustion dans le cylindre moteur 1 par des passages ou des tuyaux de liaison que le dessin ne montre pas. Des soupapes 111, sont prévues dans la culasse 12 du cylindre 11, dont l'une est la soupape d'as piration de l'air venant de l'atmosphère, et l'autre celle que traverse l'air comprimé dans ce cylindre pour aller au cylindre moteur 1.
Ces soupapes peuvent être auto matiques, soit commandées mécaniquement. Une partie 13 de la paroi cylindrique du cylindre 11, à l'extrémité opposée à la culasse, est perforée; cette partie 13 est établie de façon qu'on puisse obturer ses perforations, de façon à la faire fonctionner coirime la paroi pleine du cylindre; cette obturation est produite par un manchon mobile 14. Sur le dessin la position du manchon 14 est telle qu'il donne le degré maximum d'ouverture des perforations ; lors que le piston 10 parcourt sa course, seule la partie du cylindre comprise entre la culasse et les perforations les plus voisines de celle-ci est utilisée pour fournir de l'air au cylindre moteur 1.
Au fur et à mesure qu'on déplace le manchon 14 vers la gauche, on rend utile une partie de plus en plus grande du cylindre et on envoie dans le cylindre moteur 1 une quantité d'air sous pression de plus en plus grande à chaque course de travail du piston 10. Ainsi que cela a déjà été indiqué, la pression à laquelle cet air peut être com primé est limitée par des considérations pratiques. Afin que le cylindre moteur 1 puisse recevoir de grandes quantités d'air- saris que la pression dépasse la valeur ad missible, des moyens sont prévus pour aug menter le volume effectif de l'espace de compression, lorsque cela est désirable.
Dans ce but le palier de butée 8 est monté dans une enveloppe mobile 15 pouvant être dé placée longitudinalement par rapport au bâti 16 du moteur et par rapport au cylindre 1, qui est fixé à ce bâti. En outre, l'enveloppe 15 présente une vis 17 munie d'une roue d'engrenage 18 qui permet de la faire tourner dans un écrou 19 assujetti au bâti. La rotation de la roue 18, qui peut être obtenue à la main, par le moteur lui-même ou par un moteur indépendant, produit le déplace ment axial de l'arbre 4 du moteur, avec la pièce inclinée 5, et les pistons 2 et 10.
Si ce mouvement a lieu vers la droite, l'espace de compression 3 du cylindre 1 augmente, tandis que l'espace de compression 20 de la culasse du cylindre 11 diminue, ainsi que la longueur sur laquelle le piston 10 se dé place en regard de la partie perforée 13 du cylindre 11. De cette façon et simultané ment le cylindre 1 peut recevoir davantage d'air et le cylindre 11 eu fournir une plus grande quantité.
Ce dernier effet est aug menté si, en même temps, le manchon 14 est déplacé longitudinalement vers la gauche, obturant la partie perforée 13 du cylindre 11 ; dans ce but la roue dentée 18 est dis posée de façon à venir en prise avec une roue dentée 21 fixée sur une vis ,,22 en prise avec un écrou 23 assujetti au man chon 14.
Le manchon 14 pourrait aussi être actionné par des moyens indépendants des moyens employés pour déplacer le palier de butée 8. On fait varier également, en plus de la quantité d'air admise dans le cylindre moteur 1 par les moyens décrits ci-dessus, la quantité de combustible fourni au cylin dre; ceci peut avoir lieu par exemple en faisant varier la course de la pompe à com bustible, en ouvrant ou en fermant une soupape "by-pass" du tuyau d'alimentation de combustible, ou par d'autres moyens connus. Un tel mécanisme commandant l'alimentation en combustible peut être ac couplé de façon automatique au mécanisme faisant varier l'arrivée d'air, de sorte que les quantités d'air et de combustible aug mentent ou diminuent ensemble.
Cependant, afin que la puissance du moteur puisse varier entre des limites encore plus éloignées l'une de l'autre, on peut continuer à diminuer l'alimentation en combustible une fois que l'alimentation en air a été réduite à la limite que permettent les moyens de com mande et jusqu'au point où la proportion du combustible par rapport à l'air est si basse qu'une combustion efficace ne peut plus avoir lieu.
Dans le cas d'un moteur multicylin- drique, on peut disposer les cylindres 11. de façon qu'ils envoient séparément l'air com primé dans les cylindres correspondants 1, ou au contraire qu'ils envoient cet air dans un réservoir commun par lequel chacun des cylindres moteurs est alimenté à son tour.
Il est entendu qu'en lieu et place dur manchon 14 fonctionnant en combinaison avec la paroi perforée 13 du cylindre, d'autres moyens peuvent être utilisés pour faire varier le volume effectif du cylindre <B>Il;</B> il est également entendu que le palier de butée 8 petit être appliqué directement à la pièce inclinée 5 au lieu de l'être à (in collier de l'arbre 4, que la pièce inclinée 5 peut être disposée de façon à coulisser lon gitudinalement sur l'arbre, au lieu d'être fixée rigidement à ce dernier et que divers moyens, autres qu'une vis, peuvent être utilisés pour déplacer longitudinalement cette pièce inclinée;
elle pourrait par exem ple être mue par le plongeur d'une petite presse hydraulique alimentée en huile sous pression par une :pompe actionnée par le moteur. Le mouvement du palier, de butée, qu'il ait lieu à l'aide d'une vis ou d'autres moyens, peut être commandé directement par le conducteur du moteur, ou être obtenu automatiquement suivant la vitesse ou la charge du moteur, par un régulateur cen trifuge ou un autre appareil de ce genre.