Procédé de fonctionnement d'un moteur à explosions à deux temps, et moteur pour la mise en oeuvre de ce procédé. Les moteurs à explosions à deux temps connus dans lesquels le balayage est effectué en utilisant. le mélange carburé préalablement. préparé par un carburateur ont une consom- mation élevée due aux pertes par l'échappe ment d'une partie du mélange.
La présente invention a pour but. de remé dier à cet inconvénient, et a. pour objet un procédé de fonctionnement d'un moteur à explosions à deux temps qui, à cet effet, est caractérisé en ce qu'au. cours d'ttn cycle le cy lindre est balayé et rempli par de l'air pur introduit par une lumière découverte.
par le piston après qu'il a découvert une lumière d'échappement, un mélange riche d'air et de combustible étant insufflé clans le cylindre avant la fermeture de la lumière d'échappe ment, une partie de la charge ainsi formée dans le cylindre étant refoulée, pendant la course de compression, dans une chambre de mélange, dans laquelle du combustible arrive de faeon continue, pour former et emmagasi ner sous pression le mélange riche devant être insufflé dans le cylindre lors du cycle sui vant.
L'invention comprend également un mo teur à explosions à deux temps pour la mise en aeuvre de ce procédé, et caractérisé par une lumière d'admission et une lumière d'échappe- n:
ent commandées par le piston de faEon que la première soit découverte après la. seconde, par une chambre de mélange disposée dans la culasse (lu cylindre et séparée de la chambre de combustion par une soupape qui est soule vée de son siège pendant une partie de la course de compression, par un dispositif ame nant, de faccon continue, du combustible li- ouide à. un gicleur débouchant dans la cham bre de mélange, et. par une soufflante refou lant de l'air pur sous pression vers la lumière d'admission du cylindre.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution d'un moteur pour la mise en oeuvre d'une forme d'exécution parti culière, également donnée à titre d'exemple, du procédé selon l'invention.
La fig. 1. est une coupe verticale axiale de cette forme d'exécution du moteur.
La fig. 2 est un plan et la fi-. 3 une vue de profil d'un organe de cette forme d'exé cution.
La fig. q est une épure circulaire illus trant le cycle de fonctionnement de cette l'orme d'exécution.
La fi-. 5 est un diagramme des variations de: la pression dans la chambre de mélange de cette forme d'exécution.
Le moteur à. explosions à deux temps re présenté comprend un cylindre 1 à chemise cle refroidissement 2, un carter 3, un piston 4, coulissant dans le cylindre et relié par la bielle 5 ait vilebrequin<B>6. 7</B> est la lumière d'échappement et 8 la lumière d'admission, ces lumières étant. commandées par le piston 4, de faon que la lumière 7 soit découverte avant la lumière 8.
Dans la cillasse 9 est ménagée une chambre de mélange 10 communiquant avec la chambre de combustion par un canal commandé par une soupape 11, dont la tige 12 est sollicitée par -Lin ressort de compression 13 tendant à appliquer la soupape 11 sur son siège. L'ouverture de cette soupape est. assurée par une came 14 à saillie 15 montée sui un arbre à cames 16 commandé par le vilebre- quin.
Un organe déflecteur à ailettes 17, repré senté séparément aux fig. 2 et 3, est disposé entre la soupape 11 et la chambre 10. 18 dé signe la bougie d'allumage.
Une soufflante 19, du type Foot, entraî née par le vilebrequin 6, est montée dans un carter fixé en 19' au côté du cylindre 1 et refoule de l'air pur sous pression par le canal 20 aboutissant à la lumière d'admission 8. Un papillon 21, fixé sur un arbre 22, et monté dans l'entrée 23, commande l'admission d'air à la soufflante.
Une pompe à engrenage 24, entraînée par le vilebrequin 6 reçoit du combustible liquide du réservoir 25 par une canalisation 26 et refoule ce combustible dans un canal 27 relié par -Lui tuyau 28à un ajutage 29 se terminant par un gicleur 30 débouchant dans la chan , bre de: mélange 10. Une soupape de retenue, constituée par une bille 31 soumise à l'action d'un ressort 32, est placée dans un élargisse ment 33 de l'ajutage 29.
Le canal de refoulement 27 de la pompe 24 est relié à l'aspiration par 1m canal de by- pass 35 commandé par un pointeau 3 7 coopé rant avec un orifice 36 et se vissant dans -un taraudage 38 du corps de la. pompe 24.
La tige du, pointeau 37 peut être tournée par un bras 39 relié par lute bielle à rotule 40 à une manivelle 41 d'un arbre horizontal 42 dont la rotation est commandée par le le vier 43 de l'accélérateur.
L'arbre 42 agit simultanément par le bras 44, la rotule 45, la bielle 46 et le bras 47, sur l'arbre 22 du papillon 21 commandant l'ad mission d'air à la soufflante 19. Une butée 48 limite le mouvement du, bras 47 dans le sens de l'ouverture du papillon 21 et une: butée 49 limite le mouvement de ce bras dans le s sens de la fermeture du papillon.
Le moteur décrit fonctionne de la façon suivante: Comme on le voit par l'épure de la fig. 4, en partant du point mort haut pendant. la course motrice, l'échappement s'ouvre lorsque le fond du piston commence à découvrir la lumière 7 à sa partie supérieure, palis peu après, la lumière d'admission 8 s'ouvre lors que le piston descend au-dessous de 8'. L'air c pur refoulé par la soufflante 19 est alors pro jeté dans le cylindre qui est vigoureusement balayé par de l'air pur seulement, ce balayage . se produisant sur un temps relativement long, comme on le voit par l'épure.
Lors de la re montée du piston, le balayage est poursuivi et le cylindre est rempli d'air pur. Juste avant la fermeture de la, lumière d'admission 8, la chambre de mélange 10 est mise en com munication avec le cylindre par soulèvement ; de la soupape 11 de son siège au moyen de la. came 14. 15.
La chambre de mélange 10 étant ouverte à lin moment où le cylindré est encore en communication avec l'échappement et où, par ; conséquent, la pression régnant dans le cy lindre est basse, le mélange riche d'air et de combustible sous pression supérieure se trou vant dans la chambre 7.0 est insufflé dans le cylindre, de sorte que dès la fermeture de f l'échappement, le piston effectue la. compres sion de la charge ainsi formée dans le cylin dre.
Toutefois., l'ouverture de la chambre 10 avant la fermeture de l'échappement ne cons- titue qu'une avance à l'insufflation permettant f de commencer aussitôt que possible l'intro duction du mélange riche qu'elle contient dans l'air contenu dans le cylindre, mais n'autori sant aucune perte de combustible par l'échap pement qui se ferme avant que du mélange! riche puisse arriver à la lumière 7.
La com pression se poursuivant, la soupape 11 reste ouverte pendant un temps prolongé, de sorte qu'une partie de la charge formée dans le cylindre est refoulée et comprimée dans la chambre 10 pour former une nouvelle charge (le mélange riche destinée à être insufflée lors du cycle suivant.<B>-A</B> 42 du point mort haut, la soupape 11 se ferme en séparant la chambre 7 0 de la chambre de combustion du cylindre, dan mlaquellelacompressioncontinue.Peuavant fin de la course de compression, la bougie 7 8 produit en -1 l'allumage clé la charge contenue dans le cylindre.
Le gicleur 30, débitant en continu du coin- bustible liquide clans la chambre 10, le mé lange emprisonné clans cette chambre se trouve enrichi d'une manière continue, de sorte qu'à la prochaine ouverture de la. sou pape 11, c'est un mélange considérablement enrichi d'air et de combustible qui est. insuf flé de la chambre 10 dans le cylindre, pour s'y diluer dans la masse d'air pur alors conte nue dans ce cylindre et y former la charge ayant les proportions voulues d'air et de com bustible.
Lorsque le mélange riche contenu dans la chambre 10 passe dans le cylindre, ce mé lange est brassé par l'organe déflecteur 17 qui agit, en outre, en sorte que ce mélange soit rapidement mêlé d'une manière intime à la nasse d'air contenue dans le cylindre. De plus, lorsqu'au cours de la course de compres sion (lu piston, une partie de la charge for- inée dans le cylindre est refoulée dans la.
chambre 10, la présence de l'organe déflec teur 17 provoque une turbulence rotative ra pide du contenu clé la chambre 1.0, cette tur bulence étant particulièrement favorable. à une distribution très uniforme du combusti- blé liquide injecté par le gicleur 30, de sorte que le mélange enrichi insufflé de la chambre 10 dans le cylindre au moment de l'ouverture dc la soupape 11 contient. le combustible li quide à l'état de très fine division.
Le mé lange riche se présente donc sous une forme très favorable pour être lui-mêmedistribué uni- forménrent dans la masse d'air contenue dans le cylindre..
La fig. 5 montre la variation de la pres sion dans la chambre 7 0 en fonction de l'angle de manivelle. Si l'on admet que la soupape 11 est. refermée au moment où la compression dans le cylindre a atteint 4 kg au cm', c'est Lin mélange sous cette pression qui se trouve emprisonné dans la chambre 10.
Lorsque cette chambre s'ouvre au début de la compression, c'est-à-dire à un moment où l'échappement est encore ouvert, la pression régnant dans le cy lindre étant faible, à savoir peu au-dessus de la pression atmosphérique, le: mélange riche contenu dans la chambre 10 est insufflé direc tement dans le cylindre, de sorte que la. pres sion tombe clans cette chambre, comme le montre la fi-. 5, vers la fermeture de l'éelrap- pement, soit à 59 de rotation,, après le point mort bas.
Dès que l'échappement est refermé, <B>la</B> pression s'élève de nouveau dans le cylindre et la chambre 10 est refermée à peu près à 1:18 après le, point mort. bas, au moment où la pression de compression a atteint. environ 1- kg.
L'accélérateur 43 agit simultanément, par la timonerie décrite ci-dessus, d'une part, sur le papillon 21 réglant l'admission d'air à la soufflante et., d'autre part, sur le pointeau 37 commandant le retour du combustible par les canaux 36. 35. En conséquence, lorsqu'on appuie sur l'accélérateur pour ouvrir le pa pillon 21, en augmentant. ainsi la pression et donc le débit de l'air refoulé par la. souf flante, on visse en même temps la tige du pointeau 37 dans le taraudage 38 pour obtu rer davantage l'orifice 36 en étranglant, le re tour de combustible liquide par le canal 35, ce quia pour effet d'élever la pression de refou lement dans le canal 27 et le.
tuyau 28 et, par suite, d'augmenter le débit. du combustible liquide injecté dans la chambre 10 par le gi cleur 30.
On signale tout particulièrement que dans le moteur décrit les conditions requises, à sa voir le mouvement, la chaleur et. la durée, pour la. formation d'un mélange carburé ho- r:iogène sont, remplies dans la. chambre 10.
Le mouvement est. produit par l'organe 17, la chaleur est due à la compression adiabatique (le gaz en mouvement est porté à environ 150 C sous une pression de l'ordre de 4 kg au cm2) et la durée est assurée par la somme des temps élémentaires suivants: fin de la course de compression, course de détente en tière, échappement, balayage, début de la course de compression, soit environ le temps mis par le moteur pour faire 3@ de tour de manivelle.
La turbulence rotative rapide commani- duée au contenu de la chambre 10 entraîne le combustible liquide sortant du gicleur, qui se trouve ainsi finement distribué dans la chambre 10 et y est vaporisé par la chaleur produite, la longue durée assurant la forma tion d'un mélange riche très intime.
Dans le moteur décrit, le mélange riche se forme dans la chambre 10 sous une tempéra ture très nettement supérieure à la tempéra ture de vaporisation du carburant, ce qui rem- plit les conditions requises pour l'utilisation de carburants moins volatils que l'essence, ri ches en alcool et même de l'alcool pur.
Dans une autre forme d'exécution, le mo teur pourrait comprendre plusieurs cylin dres identiques à celui du moteur décrit en référence aux fig. 1 à 3, tous ces cylindres étant alimentés par une seule pompe à com bustible et par -une seule soufflante entraînées par 1e vilebrequin, le dispositif de réglage étant identique à celui décrit ci-dessus.
On peut aussi -utiliser une pompe à mem brane pour refouler le combustible à la place de la pompe à engrenage indiquée aux fig. 1 à 3.