CH539198A - Moteur suralimenté - Google Patents

Moteur suralimenté

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Publication number
CH539198A
CH539198A CH1166870A CH1166870A CH539198A CH 539198 A CH539198 A CH 539198A CH 1166870 A CH1166870 A CH 1166870A CH 1166870 A CH1166870 A CH 1166870A CH 539198 A CH539198 A CH 539198A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
piston
cylinder
port
chamber
supercharged engine
Prior art date
Application number
CH1166870A
Other languages
English (en)
Inventor
Earl Stinebaugh Donald
Original Assignee
Power Res & Dev Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Power Res & Dev Inc filed Critical Power Res & Dev Inc
Priority to CH1166870A priority Critical patent/CH539198A/fr
Publication of CH539198A publication Critical patent/CH539198A/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • 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
    • F02B2700/02Four stroke engines
    • F02B2700/023Four stroke engines with measures for charging, increasing the power

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Description


  
 



   La présente invention a pour objet un moteur suralimenté.



   Dans des moteurs suralimentés connus tournant à grande vitesse aucun moyen n'était prévu pour relier une grande quantité de mélange combustible sous pression de suralimentation à un cylindre immédiatement   aprés    l'ouverture d'une soupape d'admission du cylindre. Egalement, des soupapes à fonctionnement rapide ont été nécessaires et la suralimentation et la distribution ont été fixées habituellement à la valeur optimale pour une vitesse maximale et aucun réglage n'a pu être effectué pendant le fonctionnement des moteurs. On a rencontré des difficultés dues à un fonctionnement irrégulier par suite d'un réglage imparfait des soupapes. On a également rencontré des difficultés de carburation, à cause de la difficulté d'obtenir des mélanges parfaits d'air et d'essence.

  Egalement, il est souhaitable d'atteindre un taux élevé de compression pour obtenir un rendement maximal. Toutefois, lorsqu'un moteur présente un taux élevé de compression, il faut une grande force pour le faire tourner et le faire démarrer.



  Les détonations et le cliquetis ont également posé des problèmes.



  Dans un moteur suralimenté, il serait souhaitable de disposer d'une grande quantité du mélange combustible sous pression élevée immédiatement disponible pour l'admission, de soupapes à action rapide, d'un réglage de la suralimentation et de la distribution pendant le fonctionnement du moteur, d'une meilleure distribution, d'un mélange parfait de l'air et de l'essence et d'une faible compression au démarrage et d'une compression élevée après le démarrage.



   Le but de l'invention est de créer un moteur suralimenté à quatre temps à taux de compression élevé:
   dont    la suralimentation est sélectivement variable;
   dans    lequel de grands volumes de mélange combustible sous pression élevée sont immédiatement disponibles lors de l'ouverture des soupapes d'admission des cylindres des   moteurs   
   qui    présente un seul tiroir de distributeur commandant les orifices des deux cylindres et   entrainé    par une came rotative à trois lobes d'un diamétre constant;
 - qui comporte des distributeurs perfectionnés;
 - dans lequel les suralimentations sont réglables pendant le fonctionnement des moteurs;

  ;
 - dans lequel un seul distributeur alimente les orifices d'admission des deux   cylindres   
 - dans lequel la distribution est réglable pendant que le moteur tourne;
 - qui présente un piston surpresseur pour augmenter la suralimentation;
 - dans lequel un seul piston de distributeur commande à la fois l'admission et l'échappement;
 - dans lequel le cliquetis est supprimé, le mélange de l'air et de l'essence est parfait et la compression est réduite pour faciliter le démarrage du moteur.



   Le moteur suralimenté selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un carter dont le volume est plus grand que le volume effectif du cylindre, et en ce que le piston maintient le carter rempli d'un mélange d'air et d'essence sous une pression de suralimentation, un conduit reliant la chambre du carter au cylindre et un second conduit reliant périodiquement la chambre du carter au cylindre.



   Des formes de réalisation du moteur objet de l'invention seront décrites, à titre d'exemple en se référant au dessin annexé, dans lequel:
 La fig.   I    est une coupe verticale d'un moteur suralimenté à quatre temps.



   La fig. 2 est une coupe verticale suivant la ligne 2-2 de la fig. 1.



   La fig. 3 est une coupe verticale partielle suivant la ligne 3-3 de   lafig.    1.



   La fig. 4 est une coupe verticale à plus grande échelle d'un distributeur du moteur représenté sur la fig. 1.



   La fig. 5 est une coupe horizontale à plus grande échelle du distributeur de la fig. 4.



   La fig. 6 est une élévation partielle à plus grande échelle suivant la ligne 6-6 de la fig. 3.



   La fig. 7 est une coupe verticale d'une autre forme de réalisation.



   La fig. 8 est une coupe horizontale à plus grande échelle suivant la ligne 8-8 de la fig. 7.



   La fig. 9 est une coupe verticale d'une troisième forme de réalisation.



   La fig. 10 est une coupe verticale partielle du moteur de la fig.9.



   La fig. Il est une coupe verticale à plus grande échelle suivant la ligne   Il-Il    de la fig. 9.



   La fig. 12 est une élévation à plus grande échelle suivant la ligne 12-12 de la fig. 11.



   La fig. 13 est une coupe à plus grande échelle suivant la ligne   13-13 dela fig. 9, et   
 La fig. 14 est une élévation à plus grande échelle suivant la ligne 14-14 de la fig. 13.



   Le moteur représenté comporte un bloc 10 qui est une pièce monobloc coulée sous pression comportant un cylindre supérieur 12 et un cylindre inférieur 14. Un piston double 16 en une seule pièce comporte un piston supérieur 18 de plus petite dimension s'ajustant étroitement et coulissant dans le cylindre 12 et un plus grand piston inférieur 20 coulissant dans le cylindre 14. Les surfaces effectives des deux pistons sont les mêmes et les volumes effectifs des deux cylindres 12 et 14 sont également identiques. Le piston 18 porte des segments 22 et le piston 20 porte des segments 24.



   Une bielle 30 est reliée par un tourillon 32 au piston 16 et par un palier 34 au maneton 36 d'un vilebrequin 38 tourillonnant dans des paliers 40 et 42 (fig. 2) portés par le bloc 10, et un carter 44 présentant une bride de montage 46. Des joints 48 et 50 assurent l'étanchéité du vilebrequin et ce dernier porte un volant 52.



  Un mécanisme de démarrage à remontage automatique et un mecanisme combiné 54 à magnéto rupteur et distributeur sont fixés à l'extrémité volant du vilebrequin. Un train d'engrenage comportant une roue dentée de synchronisation 56 calée sur le vilebrequin et placée dans la partie latérale 58 du carter entraîne une roue dentée de synchronisation 60 calée sur un arbre à cames 62 tourillonnant dans des paliers 64 et 66 portés par une pièce en fonte 68 formant le boîtier des distributeurs, cette pièce en fonte étant fixée par des vis à tête 70 (fig. 1) au carter et au bloc moteur.



  Des vis à tête 72 fixent l'extrémité inférieure à bride 74 du bloc à une extrémité supérieure à bride 76 du carter. Une partie supérieure 78 de la pièce en fonte 68 est fixée par des vis à tête 80   (fig.    3) au bloc moteur et au carter. Des ailettes de refroidissement 82 sont formées sur le bloc et des bougies d'allumage 84 et 86 (fig. 1) sont montées respectivement dans une culasse 88 et une partie 90 formant culasse du bloc moteur, les bougies étant reliées à un système d'allumage afin d'être allumées par alternance.



   Un carburateur 100 et un graisseur compte-gouttes 102 sont montés sur une surface supérieure 104 d'une enveloppe 106 entourant une chambre inférieure de plus grande dimension 108 de la pièce 68 et ils introduisent respectivement un mélange combustible tel qu'un mélange d'air et d'essence et de l'huile vaporisée par une ouverture dans une chambre 108 entourant les roues dentées 56 et 60 ainsi que l'arbre à cames 62. Un conduit 110 relie un orifice de sortie 112 de la chambre 106 à un orifice d'entrée 114 du carter. Un disque d'équilibrage 116 calé sur le vilebrequin est placé près de l'orifice 114 et il ouvre et ferme alternativement l'orifice 114 en synchronisme avec la rotation du vilebrequin. Des orifices de sortie 120 relient le carter de vilebrequin à des rainures semi-cylindriques 124 et 126 (fig. 1 et 3) des cylindres 128 et 130 de la pièce 68 du boîtier des distributeurs.

 

   Des tiroirs allongés 132 et 134 commandent l'admission du mélange d'air et d'essence dans le cylindre 12 et le cylindre 14 par l'intermédiaire d'orifices elliptiques 136 et 138 respectivement. Le tiroir 132 est commandé par une came de levage 140 (fig. 1 et 2)  de l'arbre à cames 62 et un suiveur de came de levage 142 faisant saillie à angle droit et étant assujetti au tiroir 132, ainsi que par une came d'abaissement 144 de l'arbre à cames et un suiveur de came d'abaissement 146 faisant saillie à angle droit et assujetti au tiroir 132. Ces cames et suiveurs de came déterminent efficacement la position du tiroir 132 à tout instant. Comme on le voit en particulier sur la fig. 4, les suiveurs de came 142 et 146 sont des pièces forgées identiques et présentent des parties annulaires 148 et 150 brasées ou soudées à une partie 152 de plus petit diamètre du tiroir 132.

  Un manchon de remplissage 154 est placé entre les parties annulaires. Les diamètres externes des parties annulaires et du manchon de remplissage sont identiques à celui de la partie supérieure du tiroir 132 et s'ajustent étroitement dans les rainures 124, 126, 128 et 130. Le tiroir 132 est relié à la pièce en fonte 68 par une clavette 156 (fig.   1)    et une cannelure 158. Le tiroir 134 est relié de la même manière à la pièce 68 et est toujours maintenu efficacement en position par des cames 159 et 160 (fig. 2) et des suiveurs de came 161 et 162 qui sont identiques aux cames 140 et 144 et aux suiveurs de came 142 et 146, les cames commandant le tiroir 134 étant naturellement déphasées de 180 par rapport aux cames 140 et 144.



   Le tiroir 132 présente un orifice d'échappement 170 (fig. 4) à son extrémité supérieure et un bouchon 172 ferme la partie du tiroir située entre l'orifice 170 et un orifice de sortie 174 ménagé près de son extrémité supérieure. Un orifice d'admission 176 est ménagé dans la partie inférieure du tiroir 132 et un bouchon 178 ferme le fond du tiroir 132. Des segments 180, 182 et 184 sont disposés à l'extrémité supérieure du tiroir 132 de part et d'autre des orifices 170 et 174. Lorsque l'orifice 170 est au niveau de l'orifice 136 (fig. 1), le cylindre 12 communique avec un tube d'échappement 186 fixé par des vis à tête 188 à l'extrémité supérieure du bloc moteur et de la pièce 68. Lorsqu'un cordon 190 situé entre les segments 180 et 182 se trouve au niveau de l'orifice 136, ce dernier est fermé.

  Lorsque l'orifice 174 est au niveau de l'orifice   136,1'orifice    176 est au niveau de la sortie 120 et l'intérieur du tiroir 132 communique avec l'alésage 12. Lorsque l'orifice 176 est au niveau de la sortie   120, l'intérieur    du tiroir 132 communique avec le carter et lorsque l'orifice 176 se trouve entièrement au-dessous de l'orifice   120,1'orifice    176 est entièrement fermé. Le tiroir 134 comporte des orifices 192, 193 et 194 (fig. 2) qui correspondent aux orifices 170, 174 et 176. Le tiroir 134 comporte également un cordon 195 entre des orifices ménagés à l'extrémité supérieure du tiroir 134 et il sert à fermer l'orifice 138 lorsqu'il est à son niveau.

  Les orifices du tiroir 134 ouvrent et ferment des orifices comprenant l'orifice 138 et une sortie inférieure du bloc 10 correspondant à la sortie 120 et communiquant avec l'extrémité inférieure de la rainure 126. Des clapets de retenue 196 sont prévus dans les sorties 120 pour ne permettre un écoulement qu'à partir du carter, ce qui permet d'allonger les orifices 176 afin d'éviter la nature critique de la distribution. Un clapet de retenue 197 prévu dans l'extrémité carter du canal 110 ne permet un écoulement qu'en direction du carter.



   Une ouverture de distribution 200 (fig.   1) ménagée    dans un disque 116 sert à ouvrir l'ouverture 114 près du début du mouvement ascendant du piston 16 et à mesure que le piston monte il aspire le mélange d'air et d'essence à partir du carburateur 100 dans le carter par l'intermédiaire de la chambre 108, ce qui agite le mélange. Le carter est alimenté pendant sensiblement toute la course ascendante du piston 16 et ensuite le disque 116 ferme l'ouverture 114 et la maintient fermée sensiblement pendant toute la course descendante du piston 16 et ce dernier comprime le mélange d'air et d'essence et suralimente   l'un    des cylindres 12 et 14 pendant la course d'admission.



   Le carter s'ajuste étroitement autour du disque d'équilibrage 116 et présente un petit volume, de sorte que le rapport du déplacement du piston 20 au volume de l'espace situé au-dessous du piston 20 est élevé, ainsi que le taux de compression. Pour obtenir une forte compression pendant le fonctionnement normal et pour pouvoir effectuer un réglage pendant le fonctionnement et obtenir également un taux de compression beaucoup plus faible pendant le démarrage du moteur, afin de faciliter l'entraînement à la manivelle, le carter comporte un alésage de grand volume 220 fermé à une extrémité et communiquant avec l'extérieur du carter par son autre extrémité, et un bouchon 222 s'ajustant étroitement et coulissant dans l'alésage 220.

  Le bouchon 222 et le carter présentent une fixation à baïonnette à fente hélicoïdale servant à bloquer le bouchon dans toute position réglée voulue à partir d'une première position extrême dans laquelle il remplit entièrement l'alésage 220 et ferme un passage 224 entre le carter 116 et l'alésage 220. Le bouchon 222 peut être réglé à la main par son extrémité faisant saillie à l'extérieur pour le mettre dans toute position voulue à partir de la position susmentionnée, dans laquelle il est entièrement introduit, jusqu'à une seconde position extrême faisant communiquer l'alésage 220 avec le carter et dans laquelle il est presque entièrement hors de l'alésage 220, la fixation à baïonnette empêchant que le bouchon soit entièrement extrait de l'alésage.

  Le bouchon peut être creux et fermé à ses extrémités et il sert à ouvrir et à fermer le passage 224 de la même façon qu'un tiroir, le passage 224 se trouvant près de l'extrémité ouverte du bouchon. De préférence, le volume combiné effectif du bouchon et de l'alésage 220, lorsque le passage est ouvert, est suffisant pour réduire le taux de compression du moteur à   5 :    1 à partir d'un taux de 9   1    lorsque le bouchon 222 ferme l'orifice 224. En variante, le bouchon peut être entièrement fermé aux deux extrémités et est très déplacé entre une position bloquée dans laquelle il remplit entièrement l'alésage 220 et une position dans laquelle l'alésage 220 est ouvert de manière sensiblement totale.



   Pour faire démarrer le moteur, le bouchon 222 est tiré hors de l'alésage jusqu'à sa position d'extraction extrême et l'utilisation actionne le mécanisme de démarrage 54. Le bouchon 222 est ensuite introduit entièrement et est bloqué dans la position dans laquelle il ferme le passage 224 et dans laquelle on obtient un taux de compression élevé et une suralimentation maximale. Pendant chaque cycle de deux tours du vilebrequin 38, chacun des deux cylindres 12 et 14 est mis une fois à feu.

  Au début d'un tel cycle, en supposant que le vilebrequin est au point mort bas et que le piston 20 vient de terminer sa course d'aspiration, les sorties 114 et 120 sont fermées, le tiroir 134 vient de fermer l'orifice 138 (fig. 2) et le tiroir 132 vient d'ouvrir l'orifice 136 pour le mettre en communication avec l'échappement, la sortie 120 et la sortie correspondant à la sortie 120 du tiroir 134 étant fermées. Le piston 16 est ensuite déplacé vers le haut, la sortie 114 est ouverte et le piston 16 aspire dans le carter une nouvelle charge du mélange combustible d'air et d'essence, tandis que le piston 18 balaie le cylindre 12 et le piston 20 comprime davantage la charge dans le cylindre 14. Près de l'extrémité supérieure de la course, la bougie 86 est allumée, la sortie 114 est isolée du carter et l'orifice 136 est isolé de l'orifice 170.

  Ensuite, à mesure que le piston 20 descend pendant sa course motrice, le piston 18 descend. Au cours de la première partie de la course d'aspiration du piston 18, ce dernier comprime la charge contenue dans le carter et le distributeur 132 place l'orifice 174 en communication avec l'orifice 136 et met simultanément l'orifice 176 en communication avec la sortie 120.

 

  En poursuivant son mouvement descendant, le piston 18 aspire le mélange comprimé d'air et d'essence dans le cylindre 12. Lorsque le vilebrequin atteint la position correspondant au point mort bas, le distributeur 134 ouvre l'orifice 138 (fig. 2) et fait communiquer le cylindre 14 avec l'échappement, le distributeur 132 ferme l'orifice 136 et la sortie 120, tout en restant plein du mélange d'air et d'essence comprimé, et le disque 116 ouvre la sortie 114. Ensuite, le piston 16 monte, le piston 20 effectuant sa course de balayage ou d'échappement et le piston 18 effectuant sa course de compression. Près de l'extrémité supérieure de cette course ascendante du piston   16,1'orifice    138 est isolé de l'échappement et la bougie 84 est allumée.

  Le piston 18 descend ensuite pour effectuer sa course motrice et le piston 20 descend pour effectuer sa course d'aspira  tion, l'orifice 138 communiquant avec l'orifice d'admission du tiroir 134 et l'orifice inférieur du tiroir 134 communiquant avec l'orifice du carter, la sortie 114 étant fermée par le disque 116. Ensuite, à l'extrémité inférieure de cette course, l'orifice 138 est fer   mé,    l'orifice 136 est mis en communication avec l'échappement et l'orifice inférieur du tiroir 134 est isolé de la sortie du carter. Ensuite, le cycle de fonctionnement décrit plus haut se répète.



   Le moteur décrit ci-dessus maintient le collecteur, c'est-à-dire les tiroirs 132 et 134, toujours rempli par le mélange d'air et d'essence à la pression de suralimentation, il entraîne efficacement les tiroirs de manière qu'ils ne flottent pas ou qu'il ne se produise pas de fonctionnement irrégulier du moteur, il est simple et léger, il mélange intimement l'air et le carburant, grâce au mouvement des cames 140 et 144 et des suiveurs de came 142 et 146 contenus dans la chambre 108 et est facilement mis en marche à la main à un faible taux de compression, tout en présentant un taux de compression élevé pendant son fonctionnement normal.



   Un moteur suralimenté à quatre temps 300 selon une deuxième forme de réalisation (fig. 7 et 8) comporte un carter 302.



  un bloc moteur 304, un double piston 306 en une seule pièce, une bielle 308, un vilebrequin 310, un arbre à cames 312 et un volant 314. Un carburateur 316 est relié par un clapet de retenue 318 à l'intérieur hermétiquement fermé du carter et un clapet de retenue 320 relie l'intérieur du carter à l'intérieur hermétiquement fermé d'un corps 322 d'un distributeur. Un piston surpresseur 324 sert à régler le degré de suralimentation pour obtenir une suralimentation optimale en cas de différence de la qualité du carburant, de vitesse et des conditions de fonctionnement.

  Le piston surpresseur 324 peut être réglé à la main au moyen d'une poignée 325, soit pendant le fonctionnement du moteur, soit pendant qu'il est arrêté, à une position désirée quelconque entre une position de suralimentation maximale et une position de suralimentation minimale, cette dernière permettant de réduire le taux de compression à une valeur à laquelle le moteur peut être facilement mis en marche à la manivelle. Le piston surpresseur 324 est relié par des parties d'engrènement hélicoïdales 330 et 332 présentant un pas allongé à une tige suiveuse 334 reliée par cannelure à la partie inférieure 338 du carter 302. La tige suiveuse peut coulisser dans un manchon 340 et est poussée par un ressort 342 vers le haut au contact d'une came 344 calée sur le vilebrequin 310.

  Le ressort s'appuie contre un siège 346 porté par la base creuse 338 du carter et contre le piston 324 qui coulisse dans un alésage vertical 348 de la base 338.



  La poignée 325 est reliée à un manchon 350 qui est lui-même relié au piston 324 par plusieurs tiges 352 coulissant dans des alésages ménagés dans le manchon 350. La poignée peut être déplacée le long d'une fente périphérique 354 et un verrou de blocage amovible 356 porté par la poignée peut être utilisé pour la maintenir dans la position réglée voulue.



   Le piston surpresseur 324 est entraîné en opposition de phase par rapport au piston 306, de sorte que le piston 324 descend lorsque le piston 306 monte et inversement. La came 344 déplace la tige suiveuse et le piston 324 vers le bas et le ressort 342 les fait monter lorsque la came 344 le permet. Un manchon de guidage 358 fixé dans le carter limite la position supérieure du réglage du piston 324 par rapport au carter, position dans laquelle le piston 324 est de niveau avec le fond du carter. Le piston 324 est réglable sur la tige suiveuse de cette position supérieure extrême à une position inférieure de mise en marche du moteur dans laquelle le piston 324 est bien au-dessous de la tige suiveuse de manière à accroître le volume effectif du carter pour réduire le taux de compression.

  Naturellement, le piston 324 peut être également mis dans des positions intermédiaires au moyen de la poignée 325 pour obtenir une suralimentation optimale pour les différentes vitesses et conditions de fonctionnement du moteur. Egalement, lorsque le piston 324 touche le manchon 358, on peut faire tour
 ner encore le piston pour tirer la tige suiveuse 334 vers le bas to
 talement à l'écart du trajet parcouru par la came 334, de façon que le piston ne se déplace pas pendant le fonctionnement du moteur et n'ait pas d'effet surpresseur. Egalement. la tige peut être maintenue en position partiellement extraite par le piston 324. de façon que ce dernier effectue une course plus courte.



   Des pistons distributeurs 370 et 372 animés d'un mouvement de   va-et-vient    dans des manchons 374 et 376 juxtaposés parallèlement dans le bloc 304   commandent    à la fois l'admission et l'échappement par des orifices 378 et 380 dans des chambres 382 et 384. Les pistons sont reliés à des tiges 386 et 388 sollicitées par des ressorts 390 contre des cames identiques 392 et 394 calées sur l'arbre à cames 312 dans des positions décalées de 180 . Les ressorts s'appuient sur des sièges en forme de croisillon 396 et 398 fixés aux manchons 374 et 376 et aux tiges 386 et 388. Lorsque   l'un    des pistons 370 et 372 est au-dessus de son orifice 378 ou 380.



  cet orifice est relié à l'admission. Lorsque   l'un    des pistons 370 et 372 se trouve au-dessous de son orifice 378 ou 380, cet orifice est relié à l'échappement. Lorsque   l'un    des pistons 370 et 372 est dans une position dans laquelle il bloque son orifice 378 ou 380.



  comme représenté par la position du piston 372 sur la fig. 7, dans laquelle des segments 400 entourent l'orifice. ce dernier est   hermé-    tiquement fermé.



   Une roue dentée épaisse 405 engrène avec une roue dentée de synchronisation 402 montée sur l'arbre à cames 312 (fig. 7 et 8).



  La roue dentée 402 est réglable longitudinalement et en rotation par rapport à la roue dentée 405 au moyen d'un levier à main 404 relié par une fourche 406 à un collier 408 fixé à la roue dentée 402.



  Un élément à denture hélicoïdale 410 présentant un pas très long est relié par une clavette à l'arbre à cames et tourne dans un taraudage hélicoïdal complémentaire 412 de la roue dentée 402 pour faire tourner légèrement l'arbre 312 par rapport à la roue dentée 402. Cette dernière engrène avec la roue dentée 405 calée sur l'arbre à cames. En ajustant l'arbre à cames par rapport à la roue dentée. on règle naturellement la distribution. La poignée ou levier 404 est fixé par un élément de serrage à frottement 414 pour le maintenir dans la position de réglage voulue.



   Les faces supérieures en spirale 420 et 422 de même surface de la tête circulaire 424 et de la tête annulaire 426 des pistons 428 et 430, respectivement. sont en regard des culasses plates 432 et 434 du cylindre 304. Des bougies 436 et 438 sont placées près des parties inférieures des têtes 420 et 422 et allument les mélanges d'air et d'essence dans les parties les plus basses des chambres délimitées par les culasses 432 et 434 et les têtes 424 et 426. Ainsi, la combustion se produit avec un effet tourbillonnant ou en spirale, ce qui réduit la détonation ou le cognement au minimum.



   Pour obtenir le meilleur fonctionnement du moteur 300, le volume du collecteur d'admission, qui comporte la chambre réservée à l'arbre à cames, doit être et est au moins aussi important que le déplacement de chacun des éléments 428 et 430 du piston 306.



  Avec le clapet de retenue 320. cela forme un réservoir de grand volume pour le mélange combustible sous pression de suralimentation et ce mélange emmagasiné sous une pression élevée est immédiatement disponible lorsque l'orifice 378 ou l'orifice 380 est ouvert, de manière à remplir rapidement la partie supérieure du cylindre alimenté par cet orifice. Ensuite, pendant que le piston descend pour effectuer sa course d'aspiration, le piston 306 comprime le mélange dans le carter et le refoule dans la chambre ré
 servée à l'arbre à cames et le cylindre.

 

   Dans une troisième forme d'exécution selon les fig. 9 à 14. un moteur suralimenté à quatre temps 500 comporte un carter 502,
 un bloc moteur 504, un piston double en une seule pièce 506, une
 bielle 508, un vilebrequin 510 et un arbre à cames 562. Le piston 506 comporte un élément supérieur 514 et un élément inférieur
 516, tous deux de même surface et effectuant naturellement le
 même déplacement dans leur cylindre respectif 536 et 540, mais
 avec un déplacement dans la zone hermétique du carter qui cor
 respond au double de celui de   l'un    ou l'autre des éléments du pis
 ton dans son cylindre respectif. Des bougies 518 et 520 sont allu
 mées au cours d'une course sur deux du piston. Un clapet de retenue 522 admet l'air à l'intérieur du carter qui est, par ailleurs, her  métiquement fermé lors de chaque course ascendante du piston.

  Un clapet de retenue 524 admet l'air du carter dans une chambre 526 réservée à l'arbre à cames, chaque fois que l'air contenu dans le carter est soumis à une pression supérieure à celle de l'air contenu dans la chambre 526, par exemple lors de chaque course descendante du piston 506. Etant donné que le déplacement du piston 506 dans le carter au cours de chaque course descendante correspond au double de la capacité d'admission du cylindre, qui est alors alimenté, la compression de l'air ou des mélanges d'air et de carburant est maintenue dans la chambre 526.

  Chaque fois qu'un orifice 528 ou un orifice 530 d'un distributeur 532, qui est fermé à son extrémité supérieure et ouvert à son extrémité inférieure, est mis en communication avec un orifice 534 du cylindre 536 ou un orifice 538 du cylindre 540, I'air comprimé contenu dans la chambre de l'arbre à cames passe par une partie de diffusion 542 d'un carburateur 544 pour aspirer l'essence par l'intermédiaire d'un ajutage 546 pour former un mélange combustible. Ce mélange comprimé passe par le distributeur et les orifices de ce dernier dans le cylindre pour le suralimenter. Il est également prévu un papillon d'étranglement fendu 548 et une tubulure 550 qui transmet la pression de l'air régnant dans le chambre 526 au sommet de la chambre du flotteur du carburateur qui est alimenté en essence par une tubulure 552 à partir d'une pompe à essence.



   Des cames 560 et 592 à trois lobes. à action rapide, ayant un diamètre constant (fig. 9, 11 et 12) sont assujetties à l'arbre à cames 562 monté dans des paliers hermétiques étanches à l'air 564 dans le corps de la chambre de l'arbre à cames. L'arbre à cames 562 est entraîné par un engrenage 566 à partir du vilebrequin 510 à la moitié de la vitesse de rotation de ce dernier. Les cames 560 et 592 sont à environ 90 I'une de l'autre et tournent dans des ouvertures carrées 568 de bielles 570 pour ouvrir et fermer rapidement les orifices 534 et 538 et les orifices 584 et 586, respectivement.



  L'action de la came 560 est telle que, lorsque l'orifice 528 s'approche de l'orifice 534, un lobe 572 fait monter rapidement le tiroir 532 pour ouvrir rapidement l'orifice 534. Cette action est suivie par une période de repos pendant la course d'aspiration de l'élément 514 du piston et. lorsque cette course d'aspiration s'approche de sa fin, un lobe 574 de la came fait descendre rapidement le tiroir 532 pour fermer rapidement l'orifice 534. Les deux orifices 534 et 538 restent ensuite fermés jusqu'au début de la course d'admission du piston 516 et, à ce moment, le lobe 572 fait descendre rapidement le tiroir 532 pour ouvrir l'orifice 530 et le mettre en communication avec l'orifice 538. A la fin de la course d'aspiration de l'élément 516 du piston, le lobe 574 fait monter rapidement le tiroir 532 de sa position basse pour fermer rapidement l'orifice 538.

  Un troisième lobe 576 de la came 560 maintient toujours la came en contact avec les quatre côtés de l'ouverture carrée 568. La pointe du lobe 572 se trouve dans la position la plus éloignée de l'axe de rotation de l'arbre à cames 562 et les lobes 574 et 576 sont à égale distance d'une ligne tracée du lobe 572 à l'axe de rotation du vilebrequin. Les lobes sont à   120    les uns des autres et sont séparés par des parties arrondies identiques 580. Les tiroirs des distributeurs comportent des segments 581.



   Un distributeur d'échappement 582 (fig. 10) est ouvert pour communiquer avec l'échappement à son extrémité supérieure et est fermé à son extrémité inférieure. Les orifices d'échappement 584 et 586 sont rapidement ouverts et fermés par rapport aux orifices 588 et 590 du distributeur 582. Ce dernier est déplacé par une
 bielle formant suiveur de came 591 et la came à trois lobes à diamètre constant 592 (fig. 11) assujettie à un maneton 594 de l'arbre
 à cames 562 situé à   90t    environ d'un maneton 596 supportant la came 560. La came 592 présente également des lobes dont le nom
 bre et la forme correspondent à ceux des lobes de la came 560.



   Le volume combiné de la chambre 526 et du distributeur 532
 est aussi important que le déplacement de   l'un    ou l'autre élément
 514 ou 516 du piston. Cela constitue une grande réserve de gaz à
 la pression de suralimentation qui est immédiatement disponible lorsque l'orifice 534 ou 538 est ouvert. ce qui permet une alimentation initiale très rapide des cylindres.



   Pour faire varier le degré de suralimentation. un tiroir creux cloisonné 600 (fig. 9, 13 et 14) est ajusté étroitement et tourne dans un alésage 602 du carter 502. La position de rotation du cylindre ou tiroir 600 est déterminée par l'action combinée d'une tige 604 reliée à la commande des gaz et par une tige reliée à un mécanisme sensible à la pression, qui réagit à la pression régnant dans le collecteur. Les tiges 604 et 606 sont reliées à un levier 608 pivotant sur une bielle 610 reliée à une manivelle 612. La tige 604 est soulevée lorsque le papillon est déplacé dans le sens de l'ouverture et la tige 606 est soulevée lorsque la pression du collecteur diminue. Lorsque la tige 604 ou la tige 606 est déplacée vers le haut, la manivelle 612 oscille sinistrorsum pour faire tourner le tiroir 600 sinistrorsum.

  Un mouvement dans cette direction déplace successivement des fentes échelonnées 614 à 617 d'une position dans laquelle elles communiquent avec une fente 620 à une position dans laquelle elles sont isolées de cette dernière. Cette rotation échelonnée ferme les compartiments 624 à 627 du tiroir et les isole de l'intérieur du carter, afin de réduire par échelons le volume du carter, ainsi que le volume de la chambre du carter, de manière à augmenter le degré de suralimentation. Les compartiments 624 à 627 sont isolés les uns des autres par des cloisons transversales 630.

 

   Bien qu'on ait décrit ci-dessus le moteur suralimenté 500 avec un carburateur 544 placé sur le collecteur d'admission en n'admettant l'air que par le clapet de retenue 522, si on le désire, le carburateur peut être enlevé du collecteur d'admission et placé sur la tubulure aboutissant au clapet de retenue 522 pour admettre le mélange d'air et de carburant dans le carter, plutôt que de l'introduire directement dans le collecteur d'admission. 

Claims (1)

  1. REVENDICATION
    Moteur suralimenté comportant un bloc (10, 304) présentant un cylindre (12, 14; 382, 384; 536, 540) et un piston (18, 20: 428, 430; 514, 516) animé d'un mouvement de va-et-vient dans le cylindre, caractérisé en ce qu'il comporte un carter (108: 322: 526) dont le volume est plus grand que le volume effectif du cylindre (12, 14; 382, 384; 536, 540), et en ce que le piston (18, 20; 428, 430; 514, 516) maintient le carter (108; 322; 526) rempli d'un mélange d'air et d'essence sous une pression de suralimentation, un conduit (120; 380; 530) reliant la chambre du carter au cylindre (14; 384; 540) et un second conduit (136; 378; 534) reliant périodiquement la chambre du carter au cylindre (12; 382; 536).
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Moteur suralimenté selon la revendication, caractérisé en ce qu'il présente un bouchon (222) qui est normalement introduit entièrement dans la chambre (220) du carter pour diminuer son volume effectif et qui peut être extrait du carter d'une manière régla ble pour augmenter son volume effectif.
    2. Moteur suralimenté selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comporte un élément de guidage tubulaire ayant à une extré mité le premier conduit (120) et le second conduit (136) à son au tre extrémité, un tiroir tubulaire (132) fermé à ses extrémités cou lissant dans l'élément de guidage et présentant, près d'une extré mité, un orifice d'entrée (176) qui est périodiquement relié au pre mier conduit (120) et également près de son autre extrémité, un orifice de sortie latéral (174) qui est périodiquement relié au se cond conduit (136), le tiroir pouvant être déplacé par un arbre à cames entre une position d'admission dans laquelle son orifice d'entrée (176) est relié au premier conduit (120) et un orifice d'échappement (170) est fermé,
    une position d'échappement dans laquelle le tiroir relie le second conduit (136) à l'orifice (170) ferme le premier conduit (120) pour l'isoler de l'orifice (176) et ferme l'orifice (174) du tiroir et une troisième position dans laquelle l'orifice d'entrée (176) du tiroir et son orifice de sortie (174) sont fermés tous les deux.
    3. Moteur suralimenté selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le bouchon (222) est réglable de manière continue entre une première position extrême, dans laquelle il est presque entièrement introduit dans la chambre (220) du carter, et une seconde position dans laquelle il est presque entièrement extrait de cette chambre.
    4. Moteur suralimenté selon la sous-revendication 1. caractérisé en ce que le bouchon (222) comporte un piston libre (324) entraîné par le vilebrequin (426) dans une direction opposée à celle du piston (428).
    5. Moteur suralimenté selon la sous-revendication 4. caractérisé en ce que le vilebrequin (426) comporte une came (334: 344) pour entrainer le piston libre (324).
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