CH239272A - Two-stroke internal combustion engine. - Google Patents

Two-stroke internal combustion engine.

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CH239272A
CH239272A CH239272DA CH239272A CH 239272 A CH239272 A CH 239272A CH 239272D A CH239272D A CH 239272DA CH 239272 A CH239272 A CH 239272A
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CH
Switzerland
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opening
exhaust
cylinder
equal
interval
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Inventor
Kadenacy Michel
Limited Armstrong Whit Company
Original Assignee
Kadenacy Michel
Armstrong Whitworth Securities
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2700/00Measures relating to the combustion process without indication of the kind of fuel or with more than one fuel
    • F02B2700/03Two stroke engines
    • F02B2700/031Two stroke engines with measures for removing exhaust gases from the cylinder
    • F02B2700/032Two stroke engines with measures for removing exhaust gases from the cylinder by means of the exhaust gases

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Characterised By The Charging Evacuation (AREA)

Description

  

  moteur à combustion interne à deux temps.         L'inventeur    a constaté que, dans un mo  teur à ,combustion     interne,    au contraire de     ce     que l'on avait     admis,    jusqu'à présent, l'échap  pement n'a pas toujours le caractère d'un  écoulement     stationnaire,    mais que dans.

   cer  tains cas .les .gaz     brûlés    peuvent     quitter    le  cylindre !de façon explosive lorsque l'échappe  ment     s'ouvre    -et laisser derrière eux dans ce  cylindre une     -dépression,    qu'un retour de     ces     gaz brûlés dans le cylindre     tend    à combler  et qui,     dans    le cas d'un moteur à     :deux    temps,  pourrait être     utilisée    pour l'introduction de  la charge fraîche     dans    le cylindre.  



  Il est facule de     comprendre    que pour que  les gaz     briîlés    puissent     quitter    le     cylindre     assez brusquement pour que leur sortie pro  duise une dépression dans     ce    cylindre; il faut  que l'aire -de l'orifice d'échappement ait une  valeur     suffisante    par rapport au volume du  cylindre.  



  La, présente invention, basée sur cette  considération:, a pour objet un moteur à com-         bus:tion        interne    à     -deux    temps dans lequel les       dimensions    et le réglage de la     distribution     sont     tels    que, pour     une        vitesse    de     marche     normale, au moment de l'ouverture de l'ad  mission, l'orifice ,

  d'échappement ait     atteint     un degré d'ouverture tel que la     valeur    du     rap-          T'fr     port     w    du volume total     W    :du cylindre<B>à</B>  l'aire A de la section     @de    passage libre -de  l'orifice d'échappement à     ce    moment     satis-          fasse    à la     relation:

       
EMI0001.0042     
         dans        laquelle        W    et .A sont évalués en     cmg    et  en     ,cm2    respectivement, t est l'intervalle -de       temps    s'écoulant entre     ,l'ouverture    de l'échap  pement et l'ouverture de     l'admission,    K est  un     facteur    sans     dimensions    physiques égal au  produit du rapport de la valeur moyenne dis  ponible pendant     l'in@ervalle    t     @de    l'aire de la      section de passage libre de l'orifice d'échap  pement,

   à l'aire de la section de passage libre  de l'orifice d'échappement au moment de  l'ouverture de l'admission multiplié par le  coefficient     d'écoulement,des    gaz brûlés, et Y  est un coefficient avant les dimensions physi  ques d'une vitesse et une valeur comprise  entre 30 000 et 611 000, le tout. afin que pour  ladite vitesse de marche normale, dans l'inter  valle s'écoulant entre l'ouverture de l'échap  pement et celle de l'admission. la     sortie    des  gaz brûlés quittant le cylindre à brande vi  tesse ait produit dans ce cylindre une dépres  sion     utilisable    pour l'introduction de la charge  fraîche.  



  La     relaf-iou        ii    laquelle doivent satisfaire  les     caractéristiques    du moteur selon l'inven  tion a été établie en étudiant au moyen de  diagrammes     relevés    sur (les moteurs à com  bustion à deux temps, les variations de la  pression dans le cylindre et dans le dispositif  d'échappement en fonction du temps.  



  Voici comment on pourrait, par     exemple.     établir les caractéristiques d'une forme d'exé  cution particulière du moteur selon l'inven  tion.  



       Le    point de     départ    est la relation:  
EMI0002.0011     
    trouvée empiriquement par     l'inrventeur    qui,  lorsqu'elle est satisfaite, permet qu'un     moteur     à deux temps fonctionne de façon qu'il se  produise dans le cylindre une dépression uti  lisable pour l'introduction de la<U>char--</U>  fraîche.

   Le volume<B>Il-</B> (en cm') du     evlindre     étant par     exemple    donné. on déterminera     -I     et t de façon que     cette    relation soit satisfaite  pour la     vitesse    de marche     normale    du moteur,  K et l' étant     déterminés        par    le genre du mo  teur en question.  



       K    est déterminé par la forme (le     horifiee     d'échappement et le réglage de la distribu  tion ainsi que par la valeur du     coefficient:     d'écoulement que l'on peut admettre comme  constante. Pour les     besoins    pratique. oit peut  par exemple prendre K égal à 0.5.    Y qui doit être choisi entre 30 000 et  6(1 0110 a été déterminé. comme on l'a vu, em  piriquement.  



  On pourra, par     exemple,    donner à Y une  valeur comprise entre     4()    001) et 50 000, étant  donné qu'on a constaté que le plus souvent f'  est compris entre     ces    deux valeurs. En     parti-          enlier.    on     pourrait    donner à T' la valeur de  45 000 cm.     sec-i.     



       Les    valeurs de K et de 1" étant établies.  il reste à déterminer A et t. Pour déterminer  l'intervalle t, il y a lieu de tenir compte du  fait qu'il ne suffit pas que les     caractéristiques          -dit    moteur satisfassent à la     relation    énoncée  pour que la sortie des gaz brûlés dan:

   cet       i:itervalle    produise une dépression dans le  cylindre. mais qu'il faut     encore    que     cet    inter  valle de temps t entre     l'ouverture    de     l'éehap-          peinent    et     celle    de l'admission     soit    suffisam  ment court pour que, la sortie des gaz brûlés  ait le     caractère    explosif produisant la dépres  sion     cherchée.    En effet, si l'échappement se  prolonge trop ,longtemps, il tend à prendre  un     caractère        d'écoulement    stationnaire et la  dépression ne se produit pas.

    



  En étudiant les variations de la pression  dans des moteurs à deux     temps,    on a pu éta  blir que si l'on     .s'arrangeait    pour que la valeur  (le t soit au plus égale à 0,003 sec. par exem  ple, on pouvait     obtenir    une .sortie des gaz  brûlés     produisant    une     dépression    dans le  cylindre.     Eu    outre, il v aura.

   lieu (le s'arran  ger pour que l'angle de manivelle a corres  pondant à cet intervalle t, et dont la valeur  dépend de la vitesse     N    du moteur suivant la  relation
EMI0002.0056  
       (oii    a est évalué en     de-          (rrés    et     N    en tours par     seconde),    ne     soit    pas  trop grand afin de     permettre    une utilisation  convenable -de l'angle de manivelle disponible  pour l'admission. En pratique on pourra, par  exemple. s'arranger     pour    que l'angle de ma  nivelle a soit au plus égal à 2-l' et au moins  égal à     \?0 .     



  L'intervalle     t    avant ainsi été déterminé  en tenant compte des considérations indiquées  ci-dessus, la     relation        énoncée    liant A et t. dé  terminera la valeur     minimum    A (en<B>cm)</B>      qu'il y a lieu de donner à l'aire     cde    la     section     de passage libre de .l'orifice     d'échappement    au  moment où s'ouvre l'admission pour que,       ,l'une    part, l'évacuation du cylindre puisse  avoir lieu, à la vitesse de marche normale,  dans l'intervalle (le temps s'écoulant.

   entre  l'ouverture de l'échappement et celle de l'ad  mission et, d'autre part, que cette évacuation  soit assez brusque pour qu'elle ait produit  dans le cylindre la     dépression    cherchée au  moment de l'ouverture de l'admission.  



  Dans un autre     cas,    on pourrait aussi, par  exemple, déterminer t de façon que     cet    inter  valle soit au plus. égal à 0,002 sec., des va  leurs de     K,        Tr    et a étant choisies de la même  façon que     précédemment.     



  On pourrait aussi s'arranger de façon que  l'échappement ait lieu     ,dans    l'intervalle entre       l'ouverture    de l'échappement et celle de l'ad  mission en produisant une :dépression dans le  cylindre au moment     @de    l'ouverture de l'ad  mission pour toute une gamme de vitesses de  marche du moteur. Dans ce cas, il faudra  faire en sorte que l'intervalle     t    reste     entre    des  limites convenables pour toutes les vitesses ,de  la gamme     envisagée    et s'assurer que le mo  teur     satisfasse    à la     relation    énoncée pour la  plus grande des     vitesses    de la gamme.

   En  effet, si     ladite    relation est     satisfaite    pour une  vitesse :donnée du moteur, elle le     sera.    néces  sairement pour toute vitesse inférieure à cette  vitesse.  



  S'il s'agit     -de    constituer une forme d'exé  cution du moteur selon l'invention en modi  fiant un moteur existant, on pourrait com  mencer par relever des diagrammes :de la  pression en     fonction    du temps dans le cylin  dre, et ensuite, en se basant sur ces     :

  dia.-          grammes,    modifier soit le réglage     -de    la dis  tribution du moteur, soit l'aire de l'orifice  d'échappement, soit encore simultanément ces       deux    facteurs, -de façon que la     relation        6non-          cée    soit satisfaite et que l'intervalle t     rem-          >>lisse    les     conditions        indiquées    plus haut.  



  Une forme     d'exécution    particulièrement  avantageuse du moteur selon l'invention est  constituée- par un     moteur    du type à pistons  opposés, c'est-à-dire     comprenant    deux pis-    tons travaillant en opposition à l'intérieur     @d:

  e     chaque     cylindre.        ouvert    à ses deux     extrémités,     ces deux pistons commandant     respectivement          des    lumières d'admission et d'échappement       situées        aux    extrémités opposées -du cylindre,  les     pistons        individuels    coopérant sait avec des  arbres manivelle distincts tournant     6ynchro-          nsquement,    soit avec un seul arbre manivelle.  



  S'il     s'agit    :de constituer une forme     d'exé-          cution        @du    moteur selon l'invention en trans  formant     un    moteur de     ce        type    connu, on  pourrait, le cas échéant,     @en    vue de conserver  la commande des     lumières    par les     pistons,     donner à     l'intervalle    s'écoulant entre l'ouver  ture de     d'échappement    et celle de l'admission  la valeur     voulue    en décalant les:

       manivelles     d'un angle convenable, tout eu     donnant    aux  lumières d'échappement l'aire nécessaire A,  pour que     k    relation énoncée soit     satisfaite.     Une forme d'exécution particulière d'un mo  teur conforme à l'invention     construite    par       l'inventeur    et     constituée    par un     moteur    à pis  tons opposés à trois cylindres présente les       caractéristiques        suivantes:

          Volume        W    de  chaque     cylindre    1220 cm', aire effective A  de l'orifice d'échappement 19,66 cm' et angle  <I>a</I> 20 . La valeur admise pour     p    (comme résul  tat d'expériences     pratiques)    était de 45 000.  



       Ainsi,    dans ce moteur, l'intervalle s'écou  lant entre l'ouverture de d'échappement et  l'ouverture :de l'admission, doit être d'au  moins     1/3so    sec. et correspond à 20  de mani  velle. En     d'autres        termes,    da     vitesse    maxi  mum de ce     moteur    susceptible -d'être réalisée  avec le réglage     @de    la     distribution    requis est  de 1200     tours/min.    Si l'on désirait pouvoir  obtenir, avec ce     moteur,    -des     vitesses        jusqu'à     2400     tours/min.,

      cela     exigerait,    en se basant  sur les données ci-dessus, que l'aire A de 1a       lumière        ,d'échappement    soit     portée    à<B>39,32</B> cm,  si l'on     entendait    conserver .la valeur de 20   pour P angle, a.  



       Il    fut     trouvé    en     pratique    que ces nombres  étaient amplement     suffisants    et qu'avec une  aire<I>A</I> :de 30 cm' et une valeur de<I>a</I> égale à  22 , les résultats désirés étaient déjà obtenus,  da valeur correspondante de Y étant alors  d'environ 50 000.

        Dans certaines formes     d'exécution    du mo  teur selon     l'invention,    deux effets     nuisibles     produisant un     fonctionnement    défectueux de  ces moteurs peuvent se     présenter:     <B>10</B> A     certaines    vitesses, des     dérang,@ements     sont produits par le retour au     cylindre    des  gaz brûlés qui se mélangent à. la. charge  fraîche et qui, si ce retour     se    produit avant  la     fermeture    de l'admission,     chassent,    cette  charge en partie hors du cylindre.  



  <B>90</B>     Aux    vitesses plus élevées, la     dépres-          sion    créée par la sortie des gaz     brîilés        s'étend     sur un plus grand angle de manivelle et,  comme     cette    dépression existe     égalemexrt,    dans  le conduit d'échappement, elle tend à aspirer  la charge fraîche admise dans le     cylindre    et,  de ce fait, à réduire le poids de la partie de  la charge restant dans le     cyliirdre.        Oit        petit,     par exemple, remédier à     l'inconvénient    cité  sous 10,

   en fermant l'échappement avant que  le retour des gaz brûlés se produise. aux  basses vitesses du moteur. Cette     mesure        assure     en même     temps    un fonctionnement satisfai  sant du moteur aux vitesses plus élevées.  



  Ce résultat pourrait être obtenu dans le  cas d'une forme     d'exécution    constituée par un  moteur à pistons opposés, par     exemple,    eau  faisant que la manivelle d'un piston avance  sur celle de l'autre piston d'une     quantité    con  venable.  



  De plus, il est avantageux, dans le     cas     d'une forme d'exécution du moteur dans la  quelle le piston ou les     pistons        commandent     les orifices     d'admission    et d'échappement     que     la. vitesse linéaire du piston soit     1a    plus éle  vée possible au     moment    d e l'ouverture de ces  lumières, car, de     cette    façon, la sortie rapide  des gaz brûlés et l'introduction (le la nou  velle charge de remplissage seront facilitées.  



  Dans certaines forme     d'exécution        dit    mo  teur, il peut arriver que le retour     des    gaz       brfilés    aux basses vitesses a lieu trop tôt pour       permettre    une fermeture appropriée et     conve-          nable    de l'échappement avant le retour des  gaz     brii'lés.    Dans     ce    cas, on pourrait s'arran  ger pour modifier le moteur de façon que le  retour des gaz     brfîlés    vers le cylindre ait  lieu avec un retard suffisant, en utilisant,    par exemple,

   une des dispositions décrites  dans le brevet     suisse    tic<B>237683</B> et servant, à       retarder        1c    retour des gaz, ou bien en dispo  sant une chambre -de détente sur le     conduit     ,(l'échappement, ou bien encore en allongeant  le conduit d'échappement entre     certaines     limites. Ce résultat pourrait aussi     être        ob-          teMu,    par exemple, en s'arrangeant pour que       l'échappement    ait lieu à un moment où une       dépression.    règne dans le conduit d'échappe  ment.  



  Cet effet pourrait, par     exemple,    être  obtenu dans un moteur mu     1ticylindrique,    en  reliant des     conduits        d'i@cliappement    indivi  duels des cylindres entre eux de telle façon  que les gaz brûlés     d'iin        cylindre    s'échappent  dans un     conduit    oui une dépression a été  préalablement produite par l'échappement  d'un autre cylindre et avant que cette dépres  sion ait été détruite par le retour des raz       brûlés.     



  Des formes d'exécution particulières du  moteur selon l'invention peuvent     "être    établies  soit, par exemple, de     façon    que la     charge     fraîche soit introduite dans le cylindre direc  tement par la pression atmosphérique,     soit     aussi de façon que     cette        charge        ,soit    intro  duite par un compresseur.  



  La     seulç        différence    entre ces deux cas       consiste    dans 1a     différence    de la     pression    au  moyen de     laquelle        11a    charge fraîche est  introduite dans le     ,cylindre.    Ainsi, par exem  ple, dans le cas d'une forme     d'exécution    du  moteur selon l'invention, établie de telle       i'açon    qu'au moment,     d'ouverture    de l'admis  sion la dépression dans le     cylindre        soit    de  7     mètres    d'eau par exemple,

   la charge fraîche       sera    poussée     6dans    le cylindre avec une force  de 700 g par cm', si l'introduction se fait  directement à la     pression    atmosphérique. Si  cette forme     d'exécution    est munie d'un com  presseur et     ,si    ce compresseur donne une pres  sion de 300     g    par cm, alors, dans ce cas, l'air  est     poussé    dans ale     cylindre    avec une pression  totale de 1 kg par cm'.

   Dans le cas d'une  forme     d'exécution        munie        d'un    compresseur, il  sera     avantageux    d'utiliser     un    compresseur du  type     centrifuge,    par exemple,     car    l'air peut      passer librement à travers ces compresseurs,  indépendamment de la     rotation    du rotor, ce  qui présenterait     l'avantage    de     permettre    à       cette    forme     d'exécution    de fonctionner par  admission     directe    à travers le -compresseur,

    même si ce dernier est arrêté et ne travaille  pas, ce qui ne pourrait avoir lieu avec un  compresseur volumétrique. Dans une telle  forme d'exécution du moteur selon l'inven  tion, on     pourra    s'arranger, par exemple, pour  que,     normalement,    la charge fraîche soit       introduite    à la pression     atmosphérique,    le  compresseur étant seulement actionné lorsque  c'est nécessaire, en vue     d'augmenter    la charge  fraîche pour     suralimenter    le moteur comme  c'est nécessaire, par exemple, sur .des moteurs  d'avions.



  two-stroke internal combustion engine. The inventor has found that, in an internal combustion engine, contrary to what has been admitted until now, the exhaust does not always have the character of a stationary flow, but that in.

   some cases burnt gases can leave the cylinder! explosively when the exhaust opens -and leave behind in this cylinder a -depression, which a return of these burnt gases in the cylinder tends to fill and which, in the case of a two-stroke engine, could be used for introducing the fresh charge into the cylinder.



  It is easy to understand that so that the briiled gases can leave the cylinder suddenly enough for their exit to produce a depression in this cylinder; the area of the exhaust port must have a sufficient value in relation to the volume of the cylinder.



  The present invention, based on this consideration :, relates to a two-stroke internal combustion engine in which the dimensions and the timing adjustment are such that, for a normal running speed, at the moment. the opening of the ad mission, the orifice,

  exhaust has reached a degree of opening such that the value of the ratio T'fr port w of the total volume W: of the cylinder <B> to </B> the area A of the section @of free passage -of the exhaust port at this time satisfies the relation:

       
EMI0001.0042
         where W and .A are evaluated in cmg and in, cm2 respectively, t is the time interval between the opening of the exhaust and the opening of the inlet, K is a factor without physical dimensions equal to the product of the ratio of the mean value available during the interval t @ of the area of the free passage section of the exhaust port,

   to the area of the free passage section of the exhaust port at the moment of opening the intake multiplied by the flow coefficient, of the burnt gases, and Y is a coefficient before the physical dimensions d 'a speed and a value between 30,000 and 611,000, all. so that for said normal running speed, in the interval between the opening of the exhaust and that of the intake. the outlet of the burnt gases leaving the high speed slurry cylinder has produced in this cylinder a depression which can be used for the introduction of the fresh charge.



  The relaf-iou ii which must satisfy the characteristics of the engine according to the invention was established by studying by means of diagrams taken from (two-stroke combustion engines, the variations in pressure in the cylinder and in the device exhaust as a function of time.



  Here is how one could, for example. establish the characteristics of a particular embodiment of the engine according to the invention.



       The starting point is the relationship:
EMI0002.0011
    found empirically by the inventor who, when satisfied, allows a two-stroke engine to operate in such a way that a vacuum is produced in the cylinder which can be used for the introduction of the <U> char - < / U> cool.

   The volume <B> Il- </B> (in cm ') of the evlindre being given for example. we will determine -I and t so that this relation is satisfied for the normal running speed of the motor, K and l 'being determined by the type of motor in question.



       K is determined by the form (the exhaust time and the adjustment of the distribution as well as by the value of the flow coefficient: which can be admitted as constant. For practical needs, it can for example take K equal to 0.5 Y which must be chosen between 30,000 and 6 (1,0110 has been determined, as we have seen, empirically.



  It is possible, for example, to give Y a value between 4 () 001) and 50,000, given that it has been observed that most often f 'is between these two values. In particular. we could give T 'the value of 45,000 cm. sec-i.



       The values of K and 1 "having been established. It remains to determine A and t. In order to determine the interval t, it should be taken into account that it is not sufficient for the characteristics of said motor to satisfy the relation stated so that the output of the burnt gases in:

   this i: itervalle produces a vacuum in the cylinder. but it is also necessary that this time interval t between the opening of the exhaust and that of the admission is sufficiently short so that the output of the burnt gases has the explosive character producing the desired depression. . In fact, if the exhaust continues for too long, it tends to take on the character of a stationary flow and depression does not occur.

    



  By studying the variations in pressure in two-stroke engines, it was possible to establish that if we arranged for the value (the t to be at most equal to 0.003 sec. For example, we could obtain an outlet of the burnt gases producing a depression in the cylinder.

   place (arrange it so that the crank angle has corresponding to this interval t, and whose value depends on the speed N of the motor according to the relation
EMI0002.0056
       (where a is evaluated in de- (rrés and N in revolutions per second), is not too large in order to allow a suitable use of the crank angle available for the admission. In practice one could, for example. arrange so that the angle of my level a is at most equal to 2-l 'and at least equal to \? 0.



  The interval t before has thus been determined taking into account the considerations indicated above, the relation stated binding A and t. will determine the minimum value A (in <B> cm) </B> that should be given to the area c of the free passage section of the exhaust port when the exhaust port opens. 'intake so that, on the one hand, the evacuation of the cylinder can take place, at normal running speed, in the meantime (the time elapsing.

   between the opening of the exhaust and that of the intake and, on the other hand, that this exhaust is sudden enough so that it has produced in the cylinder the depression sought at the time of opening of the intake .



  In another case, we could also, for example, determine t so that this interval is at most. equal to 0.002 sec., the values of K, Tr and a being chosen in the same way as previously.



  One could also arrange so that the exhaust takes place, in the interval between the opening of the exhaust and that of the admission by producing a: depression in the cylinder at the time of the opening of the ad mission for a whole range of engine running speeds. In this case, it will be necessary to ensure that the interval t remains between suitable limits for all the speeds, of the range envisaged and to ensure that the engine satisfies the relation stated for the largest speed of the range. .

   Indeed, if said relation is satisfied for a speed: motor data, it will be. Necessarily for any speed lower than this speed.



  If it is a question of constituting one form of execution of the engine according to the invention by modifying an existing engine, one could start by recording diagrams: of the pressure as a function of time in the cylinder, and then, based on these:

  dia.- grams, modify either the setting -of the distribution of the engine, or the area of the exhaust port, or again simultaneously these two factors, -so that the relation 6- given is satisfied and that the The interval t fulfills the conditions indicated above.



  A particularly advantageous embodiment of the engine according to the invention is constituted by an engine of the type with opposed pistons, that is to say comprising two pistons working in opposition inside @d:

  e each cylinder. open at both ends, these two pistons respectively controlling the intake and exhaust ports located at the opposite ends of the cylinder, the individual pistons cooperating with separate crank shafts rotating synchronously, or with a single crank shaft.



  If it is a question of: constituting a form of execution @of the motor according to the invention by transforming a motor of this known type, we could, where appropriate, @in order to retain control of the lights by pistons, adjust the interval between the exhaust opening and the intake opening to the desired value by shifting the:

       cranks at a suitable angle, all giving the exhaust ports the necessary area A, so that k stated relation is satisfied. A particular embodiment of an engine in accordance with the invention built by the inventor and constituted by a three-cylinder opposed pis ton engine has the following characteristics:

          Volume W of each cylinder 1220 cm ', effective area A of the exhaust port 19.66 cm' and angle <I> a </I> 20. The accepted value for p (as a result of practical experiments) was 45,000.



       Thus, in this engine, the interval between the opening of the exhaust and the opening of the inlet must be at least 1/3 sec. and corresponds to 20 manually. In other words, the maximum speed of this engine likely to be achieved with the required timing adjustment is 1200 revolutions / min. If one wished to be able to obtain, with this engine, speeds up to 2400 revolutions / min.,

      this would require, based on the above data, that the area A of the exhaust lumen be increased to <B> 39.32 </B> cm, if it was intended to maintain the value of 20 for P angle, a.



       It was found in practice that these numbers were amply sufficient and that with an area <I> A </I>: of 30 cm 'and a value of <I> a </I> equal to 22, the desired results were already obtained, the corresponding value of Y then being approximately 50,000.

        In certain embodiments of the motor according to the invention, two deleterious effects producing faulty operation of these motors may occur: <B> 10 </B> At certain speeds, disturbances are produced by the return to the cylinder of the burnt gases which mix with. the. fresh charge and which, if this return occurs before the intake is closed, drive this charge partly out of the cylinder.



  <B> 90 </B> At higher speeds, the vacuum created by the exhaust of the burnt gases extends over a greater crank angle and, as this vacuum also exists exrt, in the exhaust duct it tends to suck up the fresh charge admitted into the cylinder and thereby reduce the weight of the part of the charge remaining in the cylinder. Oit small, for example, remedy the drawback cited under 10,

   by closing the exhaust before the return of the burnt gases occurs. at low engine speeds. At the same time, this measure ensures satisfactory motor operation at higher speeds.



  This result could be obtained in the case of an embodiment constituted by an engine with opposed pistons, for example, water causing the crank of one piston to advance over that of the other piston by a suitable amount.



  In addition, it is advantageous, in the case of an embodiment of the engine in which the piston or pistons control the intake and exhaust ports. linear speed of the piston is the highest possible at the time of opening of these ports, because, in this way, the rapid exit of the burnt gases and the introduction (the new filling charge will be facilitated.



  In some so-called engine embodiment, it may happen that the return of the burnt gases at low speeds takes place too early to allow proper and proper closure of the exhaust before the return of the burnt gases. In this case, one could arrange to modify the engine so that the return of the burnt gases to the cylinder takes place with a sufficient delay, using, for example,

   one of the arrangements described in Swiss patent tic <B> 237683 </B> and serving to delay the return of the gases, or else by providing an expansion chamber on the duct, (the exhaust, or even by lengthening the exhaust duct between certain limits This result could also be obtained, for example, by arranging for the exhaust to take place at a time when there is a vacuum in the exhaust duct.



  This effect could, for example, be obtained in a multi-cylinder engine, by connecting individual cylinder clapper ducts to each other so that the burnt gases from the cylinder escape into a duct or a vacuum. was previously produced by the exhaust of another cylinder and before this depression was destroyed by the return of the burnt waves.



  Particular embodiments of the engine according to the invention can "be established either, for example, so that the fresh charge is introduced into the cylinder directly by atmospheric pressure, or also so that this charge is introduced. by a compressor.



  The only difference between these two cases is in the difference in the pressure by means of which the fresh charge is introduced into the cylinder. Thus, for example, in the case of an embodiment of the engine according to the invention, established in such a way that at the time of opening of the admission the depression in the cylinder is 7 meters of water for example,

   the fresh charge will be pushed into the cylinder with a force of 700 g per cm 3, if the introduction is made directly at atmospheric pressure. If this embodiment is provided with a compressor and, if this compressor gives a pressure of 300 g per cm, then, in this case, the air is pushed into the cylinder with a total pressure of 1 kg per cm. cm '.

   In the case of an embodiment provided with a compressor, it will be advantageous to use a compressor of the centrifugal type, for example, since the air can pass freely through these compressors, independently of the rotation of the rotor, which would have the advantage of allowing this embodiment to operate by direct admission through the -compressor,

    even if the latter is stopped and not working, which could not be done with a positive displacement compressor. In such an embodiment of the engine according to the invention, it will be possible to arrange, for example, so that, normally, the fresh charge is introduced at atmospheric pressure, the compressor being only activated when necessary, in order to increase the fresh load for supercharging the engine as necessary, for example, on aircraft engines.

 

Claims (1)

REVENDICATION Moteur à combustion interne à :deux temps, caractérisé par des dimensions et par un réglage -de la distribution tels que, pour une vitesse de marche normale, au moment de l'ouverture de l'admission, l'orifice d'éGhap- pement ait atteint un degré d'ouverture tel que la valeur du rapport EMI0005.0017 du volume total TV .du cylindre à l'aire A de la. section -de passage libre de l'orifice d'échappement à ce moment satisfasse à la relation: CLAIM Internal combustion engine with: two-stroke, characterized by dimensions and by an adjustment -of the distribution such that, for a normal running speed, at the time of the opening of the intake, the eGhap port- pement has reached a degree of openness such that the value of the report EMI0005.0017 of the total volume TV .du cylinder at the area A of the. free passage section of the exhaust port at this moment satisfies the relation: EMI0005.0020 dans laquelle<I>W</I> et<I>A</I> sont évalués en cm' et en cm2 respective-ment, t est l'intervalle, de temps s'écoulant entre l'ouverture de l'échappement et l'ouverture de l'admission, Fi est un facteur, sans dimensions physiques, égal au produit du rapport -de la valeur moyenne disponible pendant l'intervalle t de l'aire -de la section de passage libre .de l'ori fice d'échappement, EMI0005.0020 in which <I> W </I> and <I> A </I> are evaluated in cm 'and in cm2 respectively, t is the interval, of time elapsing between the opening of the exhaust and the opening of the inlet, Fi is a factor, without physical dimensions, equal to the product of the ratio -of the average value available during the interval t of the area -of the free passage section. of the ori exhaust fuse, à l'aire de la section -de passage libre de l'orifice d'échappement au moment de l'ouverture -de l'admission multi plié par le coefficient d'écotflement -des gaz brûlés et V est un coefficient ayant les di mensions physiques d'une vitesse et une va leur comprise entre 30 000 et 60 000, le tout afin que pour ladite vitesse de marche nor male, dans l'intervalle s'écoulant entre l'ou verture de l'échappement et celle,de l'admis- sion, la sortie , at the area of the section -of the free passage of the exhaust port at the time of opening -of the inlet -multiple folded by the swelling coefficient -of the burnt gases and V is a coefficient having the dimensions physical speed and value between 30,000 and 60,000, all so that for said normal running speed, in the interval between the opening of the exhaust and that of the 'admission, discharge, des gaz brûlés quittant le cylindre à grande vitesse ait produit :dans ce cylindre une dépression utilisable pour l'intro duction de la charge fraîche. SOUS-REVENDICATIONS: 1. burnt gases leaving the cylinder at high speed has produced: in this cylinder a depression usable for the introduction of the fresh charge. SUBCLAIMS: 1. Moteur selon -la revendication, caracté risé en ce que pour les vitesses normales l'in- terva#lle de temps s'écoulant entre l'.ouverture de l'échappement et l'ouverture de l'admis sion est au plus égal à 0,003 ,sec. 2. Moteur selon la revendication, caracté risé en ce que pour les vitesses normales l'intervalle de temps s'écoulant entre l'Duver- ture .de l'échappement et l'ouverture de l'a: Engine according to claim, characterized in that for normal speeds the interval of time elapsing between the opening of the exhaust and the opening of the intake is at most equal to 0.003, sec. 2. Engine according to claim, characterized in that for normal speeds the time interval between the opening .de the exhaust and the opening of a: dmission est au plus égal à 0,002 sec. 3. Moteur selon la revendication, caracté risé en ce que la valeur de K est égale à 0,5. 4. Moteur selon la revendication, caracté risé en ce -que la valeur de V -est comprise entre 40 000 et 50 000. 5. Moteur selon la revéndication, caracté risé en ce que l'angle de manivelle corres pondant au décalage entre l'ouverture -de l'échappement et l'ouverture de l'admission est au plus égal à 25 . 6. dmission is at most equal to 0.002 sec. 3. Motor according to claim, character ized in that the value of K is equal to 0.5. 4. Motor according to claim, character ized in that the value of V -is between 40,000 and 50,000. 5. Motor according to claim, character ized in that the crank angle corresponding to the offset between l opening -of the exhaust and the opening of the admission is at most equal to 25. 6. Moteur selon la revendication et la sous-revendication 5, caractérisé en ce que cet angle de manivelle est au moins égal à 20 . 7. Moteur selon la revendication et les sous-revendications 1 et 3 à 5. Moteur selon la revendication et les sous-reverndications 2 à 5. Motor according to claim and sub-claim 5, characterized in that this crank angle is at least equal to 20. 7. Engine according to claim and sub-claims 1 and 3 to 5. Engine according to claim and sub-claims 2 to 5.
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