Noteur à combustion interne. Cette invention a pour objet un moteur à combustion interne, permettant l'emploi de cylindres et de pistons ayant une plus grande section totale relativement aux cylindres et pistons connus.
On sait que le diamètre qu'il est possible de donner dans 1a, pratique aux cylindres et pistons des moteurs à combustion interne est limité en raison des efforts engendrés par la chaleur absorbée par les pistons. A moins de prévoir des procédés de refroidissement spéciaux pour ces derniers, on doit limiter leur diamètre de manière que toute la chaleur ré sultant de la combustion absorbée par eux soit transmise aux parois du cylindre et à l'eau de refroidissement circulant dans l'enve loppe de ce dernier.
Si la puissance d'absorption de chaleur de cette circulation, par suite du trop grand diamètre d'un piston, est insuffisante, ce pis ton, et en particulier sa partie centrale la plus éloignée des parois du cylindre, devient bientôt exagérément chaud. C'est pour cette raison que dans la construction des moteurs de grande puissance, la tendance actuelle est de prévoir un grand nombre de cylindres munis chacun de ses propres accessoires, tels que les distributeurs de combustible, les sou papes ou lumières d'admission et d'échappe ment etc., ceci malgré la grande complication qu'il y a de réaliser pour chacun de ces cy lindres une admission d'air et de combustible égale, et d'obtenir un allumage également parfait dans tous les cylindres.
Le moteur objet de la présente invention est caractérisé par le fait que- la section totale de piston se présentant à une même chambre de combustion est conformée de manière à être refroidie suivant un périmètre total plus grand que celui de la section pleine et équi valente d'un piston cylindrique, dans le but d'améliorer les conditions de refroidissement.
Le dessin annexé représente, schématique ment et à titre d'exemple, diverses formes d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe verticale d'une première forme de piston annulaire adaptée à un moteur à double effet à quatre temps; La fig. 2 est une coupe verticale à plus grande échelle montrant un cylindre et un piston d'une seconde forme adaptés à un moteur à deux temps; La fig. 3 est une vue analogue à la fig. 2 d'une troisième forme montrant la disposition de deux pistons annulaires 4; La fig.4 est une coupe verticale d'une quatrième forme dans laquelle la section de piston qui se présente dans une même cham bre de combustion est répartie sur plusieurs pistons circulaires reliés tous à une crosse commune;
La fig. 5 en est un plan schématique re présentant la disposition des pistons séparés qui composent collectivement la section totale de piston.
Dans la première forme d'exécution (fig. 1), 1 désigne un piston annulaire qui coulisse dans un cylindre annulaire 2, et dont l'étan chéité au gaz est assurée au moyen de seg ments 3 montés dans sa périphérie interne, de segments similaires 4 montés dans sa périphérie externe et de segments 5 montés dans l'extrémité 6 du cylindre. Une enveloppe de refroidissement extérieure 7 ainsi qu'un espace intérieur, 8, sont prévus pour la cir culation de l'agent réfrigérant. La section de piston a ainsi un périmètre total intérieur et extérieur agrandi suivant lequel elle est sou mise à l'influence de l'agent réfrigérant; ceci fait que, même si sa surface est considérable, il n'existe aucune partie dudit piston qui ne puisse être refroidie d'une faon efficace.
9 indique les soupapes d'admission et 10 les soupapes d'échappement.
Le fonctionnement du moteur se conçoit aisément. Les charges combustibles pénètrent dans la chambre de combustion par les sou papes d'admission automatiques 9 pendant que l'échappement s'effectue par les soupapes 10 commandées à l'aide de cames. On re marquera que cette disposition du cylindre et du piston d'un moteur à double effet écarte la difficulté éprouvée jusqu'à ce jour pour as surer le refroidissement efficace de la tige du piston.
Dans la seconde forme d'exécution (fig. 2) le piston annulaire 11 coulisse dans le cy lindre, également annulaire, 12, et des cham bres ou enveloppes 13, 14 et 15 sont prévues pour assurer la circulation de l'agent réfri- gérant, lequel peut ainsi agir sur les deux parois du piston annulaire, qui coopère avec les lumières d'admission 141 et les lumières d'échappement 151 de la manière usuelle dans les moteurs à deux temps.
La fig. 3 montre une forme dans laquelle il y a deux pistons annulaires 16 et 17 dis posés concentriquement l'un par rapport à l'autre, et travaillant dans deux cylindres annulaires concentriques 18 et 19. 20 et 21 indiquent respectivement les lumières d'ad mission et d'échappement communes à ces deux cylindres annulaires, lesquels débouchent dans une chambre de combustion commune 22.
L'agent réfrigérant circule dans des cham bres annulaires 23, 24 et 25 et dans la chambre centrale 25'. 26 désigne le couvercle des cylindres. 11 est boulonné au moyen de boulons 27 sur la paroi externe du corps de cylindre. Les deux pistons sont reliés l'un à l'autre par une crosse commune 28, qui est à son tour accouplée avec le vilebrequin du moteur de la façon usuelle.
Une autre forme d'exécution permettant d'obtenir le refroidissement efficace désiré est représentée par les fig. 4 et 5. Dans cette disposition la section de piston totale est répartie sur sept pistons séparés 28, coulis sant chacun dans son propre cylindre 29, mais tous ces cylindres sont reliés à une chambre de combustion commune 30 et tous,, les pistons sont accouplés à une crosse com mune 31 et fonctionnent à l'unisson. Dans cette disposition chaque cylindre est entouré par une enveloppe refroidissante, de sorte que le périmètre total refroidi de la section totale de piston se présentant à la chambre de com bustion est considérablement plus grand que celui de la section d'un seul piston cylin drique de section équivalente.
On peut ob tenir ainsi un refroidissement efficace. tout en évitant les complications de cylindres séparés, munis de leurs soupapes séparées et de leurs dispositifs accessoires.
Si l'on suppose par exemple, que ces sept cylindres ont chacun 400 mm de diamètre, leur périmètre refroidi total s'élève à 8800 mm, alors qu'un seul piston cylindrique de section équivalente, pour un diamètre de 1060 mm n'aurait que 3300 mm de périmètre.