Moteur<B>à</B> combustion interne<B>à</B> réchauffeur d'air. L'invention a pour objet un moteur<B>à</B> combustion interne<B>à</B> réchauffeur d'air, carac térisé par au moins nu conduit de réchauffage mis périodiquement en communication par l'une de ses extrémités, alternativement avec une pompe<B>à</B> air de charge et avec Patmos- phère, et dont l'autre extrémité s'ouvre dans le cylindre moteur, de manière que les gaz d'échappement sortant dudit cylindre le par courent dans un sens et que l'air refoulé par la pompe dans ce cylindre le parcoure dans <B>le</B> sens inverse, et qu'ainsi la chaleur reçue par ce conduit soit cédée<B>à</B> l'air fourni au cylindre,
<B>le</B> mélange de Pair ainsi réchauffé et du combustible étant effectué près du rac cordement de ce conduit au cylindre moteur, <B>de</B> manière que toute la masse d'air réchauffé se mélange au combustible au moment d'en trer dans<B>ce</B> cylindre, et les mouvements du piston<B>de</B> la pompe<B>à</B> air et du pistou du cyliiidre moteur étant décalés de façon qu'une élévation<B>de</B> pression se produirait dans ce cylindre pendant la première partie de la course motrice de son piston, mùme indépen- combustion du combustible mélangé<B>à</B> l'air<B>à</B> son entrée dans le cylindre moteur.
Le. dessin annexé représente,<B>à</B> titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. <B>1</B> est un schéma montrant en coupe latérale l'ensemble du moteur; La fig. 2 est une vue<B>de</B> détail à plus grande échelle montrant en coupe verticale la culasse<B>du</B> cylindre de pompe, un organe de distribution de la pompe et la soupape d'échappement et l'extrémité voisine du con duit<B>de</B> réchauffage, cette coupe étant faite par un plan perpendiculaire<B>à</B> l'axe du vile brequin; La fig. <B>3</B> est une coupe verticale par la ligne<B>3-3</B> de la<B>fi-.</B> 2, la position de la coupe dans le plan horizontal étant indiquée par la ligne<B>3-3</B> de<B>la</B> fig. 4;
La fi(y. 4 est une coupe horizontale par la ligne 4-4 de la fig. <B>3,</B> montrant la dis position des organes<B>de</B> distribution dans la culasse du cylindre de pompe; La fig. <B>5</B> est une coupe horizontale par la de réchauffage, ses connexions avec le cylindre de pompe et le cylindre moteur, et la disposition de de, la soupape d'admission de combustible.
Le moteur représenté<B>à</B> la fig. <B>1</B> est des tiné<B>à</B> fonctionner avec du combustible liquide et est pourvu d'un seul cylindre moteur<B>A,</B> d'un seul cylindre de pompe B et d'un seul conduit de réchauffage <B>C</B> entre ces cylindres.
Le cylindre moteur et le cylindre de pompe ont des dimensions telles que les courses des pistons étant égales, le rapport des surfaces <B>de</B> piston est de 2, -pour le piston moteur<B>D,</B> <B>à 1</B> pour le piston de pompe E. Les pistons <B><I>D</I></B><I> et</I><B>E</B> sont respectivement reliés aux ii),tiii- velles <I>F et FI</I> du vilebrequin P et l'angle entre les manivelles est<B>de 50',</B> avec la ma nivelle FI du piston de pompe Ee décalée en arriùre de la manivelle F du piston moteur<B>D.</B> Les dimensions relatives des cylindres<B>A</B> et B peuvent différer de celles indiquées, de même que l'angle entre les manivelles F <I>et</I> FI,
de sorte que<B>le</B> degré de détente ou le rapport entre la compression et la détente peut aussi différer. L'angle d'avance de la manivelle F petit varier entre<B>500</B> et<B>70".</B>
Le conduit de réchauffage ou réchauffeur <B>C</B> s'étend entre une ouverture<B>de</B> la culasse du cylindre de pompe B et une ouverture de la culasse du cylindre moteur.l. Tous les organes de distribution sont groupés sur la culasse du cylindre de pompe B. Ces organes coin- prennent le tiroir d'admission<B>G,</B> le tiroir de refoulement ou de passage 11, qui sont tous deux montés directement sur la culasse du cylindre, et la soupape d'échappement<B>J</B> qui est disposée<B>à</B> proximité du tiroir de passage H.
L'extrémité de refoulement du conduit<B>C</B> se termine dans la partie étroite d*un pro longement .41 en forme d'entonnoir. de la eu- lasse du cylindre moteur -4. La partie étroite de ce prolongement forme pratiquement l'ex trémité du conduit<B>C</B> et c'est<B>là</B> qu'est situé le dispositif d'injection du combustible K, <B>à</B> l'aide duquel le combustible petit être envoyé dans #extrémité du conduit.
Le cylindre mo teur est<B>à</B> refroidissement par eau, comme oit le voit en L, et le cylindre de pompe est eau, montré en H, cette dernière chemise d'eau étant prolongée autour des tiroirs d'ad mission et de passage G <B>'</B> et<I>H.</I>
Les tiroirs<B>G</B> et<B>R</B> sont du type<B>à</B> piston et tous deux de construction semblable. Si on prend comme exemple le tiroir de passage H qui est montré en détail sur la fig. 2 et aussi sur la fig. 4, ce tiroir comprend un cylindre<B>RI</B> qui est maintenu entre deux pistons extrêmes<B>El</B> et R3 par un boulon R' <B>à</B> une extrémité duquel est attachée la barre H' d'un excentrique<B>B"</B> monté sur ni) arbre<B>AI.</B> Sur le cylindre El se trouvent deux anneaux semblables<B>R\</B> et Rs,
disposés chacun entre un des organes d'extrémité -H2 et H3 et une des deux nervures annulaires<B>RO</B> formées sur le cylindre R de part et d'autre du milieu de sa longueur.
Le tiroir reçoit un mouvement de va-et- vient dans un cylindre,<B>0,</B> dont une extrémité <B>0'</B> est fermée. Dans la paroi du cylindre se trouvent deux rangées annulaires de lumières 0'-' et<B>01</B> peu distantes l'une de l'autre, les lumières 02 coïncidant avec un conduit B' traversant la culasse B2 du cylindre B et avec mi espace annulaire B3 communiquant avec le conduit B'.
La seconde rangée an nulaire de lumières<B>01</B> coïncide avec une lumière <B>ci</B> qui part de l'extrémité<B><I>C2 du</I></B> conduit de réchai <B>-</B> iffage et communique avec titi espace annulaire<B>CI.</B> L*espace annulaire entourant le cylindre HI du tiroir entre les nervures R' a des dimensions choisies de façon<B>à</B> permettre aux lumières 02 et 0-1 d'être découvertes siiiiiil- t-inément,
pour que l'air venant du cylindre B puisse s'écoulerparle conduitBletles lumières 0" dans le cylindre<B>0</B> et de la par les lumières <B>01</B> et la lumière<B>CI</B> dans le réchatiffeur <B>C.</B> Le tiroir d'admission Cr est de construction sein- blable et possède un cylindre GI maintenu entre des organes d'extrémité G2# GI <B>à</B> J'aide d'Lin boulon GI qui est relié par une tige G' à Lin excentrique
G' monté sur ParbreN. Le tiroir d'admission reçoit<B>titi</B> mouvement de va-et-vient dans titi cylindre P dont Pextré- mité Pl peut être ouverte,
taudis que dans la paroi du cvlindre se trouvent des lumières l'entrée d'air<B>Q.</B> La fig. 4 montre que le con duit BI partant du cylindre B s'étend trans versalement sous ces deux soupapes et com munique avec les rangées annulaires de lumières 02 et -Pl. L'air venant<B>do</B> l'entrée<B>Q</B> entre donc dans le cylindre B par les lumières P2, Pl et le conduit BI et, après.
compression, il s#écoule, comme il vient d'être dit, par les lumières 02# <B>03</B> vers le -rëébatiffeur.
Le montage de la soupape d'échappement <B><I>J</I></B> est clairement représenté<B>à</B> la fig. 2. La soupape est montée sur une tige JI et est fermée par ressort. L'ouverture de la soupape est produite par une double came R montée sur l'arbre<B><I>N</I></B> et agissant sur un levier bas culant<B>à</B> deux bras<B>J</B> 2# qui pivote en<B>P.</B> La came R est double, vu que les tiroirs de pas sage et d'admission fonctionnent pour ad mettre de, l'air dans le cylindre B et faire passer l'air comprimé dans le réchauffeur<B>C,</B> deux fois<B>à</B> chaque tour<B>de</B> l'arbre Y qui est par conséquent mis en rotation avec la moitié de la vitesse du vilebrequin.
Si on se rapporte<B>à</B> la fig. <B>5,</B> on voit que la soupape du combustible est montée sous un certain angle<B>à</B> l'extrémité du conduit de réchauffage <B>C, à</B> l'endroit où ce dernier se raccorde au prolongement étroit<B>A'</B> de la cu lasse du cylindre<B>A.</B> Cette extrémité du con duit<B>C</B> est pourvue d'une lèvre<B>G',</B> contre la quelle le combustible est lancé en sortant de la soupape.
La soupape du combustible com porte une boîte KI dans laquelle se trouve une chambre cylindrique KI pourvue d'un petit orifice<B>de</B> sortie K3. Dans la chambre KI glisse un pointeau Ii#4porté par un piston K' derrière lequel se trouve un ressort Il' qui tend<B>à</B> maintenir le pointeau K-1 dans l'orifice K'. Le combustible est amené dans la chambre KI par une ouverture TF, située entre le piston K5 et l'orifice K3,
<B>à</B> laquelle aboutit un tuyau K' venant d'une pompe Kl actionnée par une double came KIO montée sur Parbre <B>N.</B> Un tuyau KI' pour l'échappe ment<B>de</B> l'air part<B>de</B> la chambre KI derrière le piston K-1. <B>A</B> chaque course de la pompe Ii? <B>-</B> __ <B>1 - 1 .
.</B> 1, <B>1 1 1 1</B> lève le pointeau K' de son siège dans l'orifice K5, et le combustible est lancé en un jet dans l'extrémité du conduit de réchauffage <B>C.</B> Le moment où le combustible' est injecté est de préférence celui où le piston<B>D</B> du- cylindre moteur<B>A</B> a affecté une partie de sa course correspondant<B>à</B> un mouvement de la mani velle F d'environ<B>150 à</B> partir du point mort, de telle façon que l'air s'écoulant par le ré chauffeur C dans le cylindre moteur possède une vitesse appréciable.
Le réchauffeur est chauffé par une lampe ou un autre dispositif approprié, pour la mise en marche du moteur, la construction étant telle que dans la suite la chaleur nécessaire se maintient automatiquement. Comme la zone de chaleur la plus intense se trouve<B>à</B> l'ex trémité du conduit<B>C,</B> qui est voisine du cy- Endre moteur<B>A,</B> la soupape d'échappement<B>J</B> et le corps du réchauffeur sont<B>à</B> l'abri des températures excessives. En outre, gràce au groupement de tous les organes de distribu tion<B>à</B> l'extrémité du conduit<B>C</B> voisine de la pompe, la commande mécanique de ces or ganes est facilitée et ces organes sont main tenus dans une région froide.
Ces conditions sont très favorables pour l'emploi d'huiles lourdes comme combustible, car le combustible est injecté dans titi courant d'air chaud se<B>dé-</B> plaçant très rapidement,<B>à</B> une température qui est suffisante pour produire la vaporisa tion du combustible, ce qui assure Pallumage, tandis qu'il n'y a pas de possibilité qu'une détonation se produise puisqu'il n'y a pas de compression du mélange combustible.
Le moteur fonctionne suivant le cycle<B>à</B> deux temps avec des pressions moyennes élevées et est capable d'utiliser de l'huile lourde sans qu'il en résulte des difficultés dues au balayage. Ces pressions moyennes élevées sont obtenues avec des températures maxima relativement basses parce que le com bustible est brûlé de telle manière que la densité est uniformément faible, tandis que, lorsque le combustible est injecté directement dans le cylindre, bien que la température riablement par suite de la densité locale élevée.
<B> Internal combustion </B> engine <B> with </B> air heater. The object of the invention is an internal combustion engine <B> with </B> air heater, charac terized by at least one heating duct periodically placed in communication by one of its ends, alternately with a <B> to </B> charge air pump and with a atmospheric pressure pump, and the other end of which opens into the engine cylinder, so that the exhaust gases leaving said cylinder through run in one direction and that the air discharged by the pump in this cylinder passes through it in the opposite direction, and thus the heat received by this duct is transferred <B> to </B> the air supplied to the cylinder,
<B> the </B> mixture of air thus heated and the fuel being carried out near the connection of this duct to the engine cylinder, <B> </B> so that all the heated air mass mixes with the fuel when entering <B> this </B> cylinder, and the movements of the <B> </B> air pump <B> </B> piston and engine cylinder piston are offset by so that a <B> </B> rise in pressure would occur in this cylinder during the first part of the driving stroke of its piston, even without combustion of the fuel mixed <B> with </B> air < B> to </B> its entry into the engine cylinder.
The. accompanying drawing represents, <B> to </B> by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. <B> 1 </B> is a diagram showing the entire engine in side section; Fig. 2 is an enlarged detail view <B> of </B> showing in vertical section the cylinder head <B> of the </B> pump cylinder, a pump distribution member and the exhaust valve and the the end adjacent to the <B> reheating </B> duct, this cut being made by a plane perpendicular <B> to </B> the axis of the brequin vessel; Fig. <B> 3 </B> is a vertical section through line <B> 3-3 </B> of <B> fi-. </B> 2, the position of the section in the horizontal plane being indicated by the line <B> 3-3 </B> of <B> the </B> fig. 4;
The fi (y. 4 is a horizontal section by the line 4-4 of fig. <B> 3, </B> showing the arrangement of the <B> distribution </B> members in the cylinder head of the pump; Fig. <B> 5 </B> is a horizontal section through the heater, its connections with the pump cylinder and the engine cylinder, and the arrangement of, the fuel inlet valve.
The motor shown <B> in </B> in fig. <B> 1 </B> is designed <B> to </B> run on liquid fuel and is provided with a single engine cylinder <B> A, </B> with a single pump cylinder B and a single <B> C </B> heating duct between these cylinders.
The engine cylinder and the pump cylinder have dimensions such that the strokes of the pistons being equal, the ratio of the areas <B> of </B> piston is 2, - for the engine piston <B> D, </ B > <B> to 1 </B> for the pump piston E. The <B><I>D</I></B> <I> and </I> <B> E </B> pistons are respectively connected to ii), tiii- vels <I> F and FI </I> of the crankshaft P and the angle between the cranks is <B> of 50 ', </B> with the level FI of the piston of pump Ee shifted back from the crank F of the engine piston <B> D. </B> The relative dimensions of the cylinders <B> A </B> and B may differ from those indicated, as may the angle between the F <I> and </I> FI cranks,
so that <B> the </B> degree of rebound or the ratio of compression to rebound may also differ. The angle of advance of the small crank F vary between <B> 500 </B> and <B> 70 ". </B>
The reheat or preheater pipe <B> C </B> extends between an opening <B> of </B> the cylinder head of the pump cylinder B and an opening of the cylinder head of the engine cylinder. L. All the distribution members are grouped together on the cylinder head of the pump cylinder B. These members corner the intake slide <B> G, </B> the discharge or passage slide 11, both of which are mounted directly on the cylinder head, and the <B> J </B> exhaust valve which is positioned <B> close </B> near the passage spool H.
The discharge end of the <B> C </B> conduit terminates in the narrow part of a .41 funnel-shaped extension. of the cylinder block -4. The narrow part of this extension practically forms the end of the pipe <B> C </B> and it is <B> there </B> that the fuel injection device K is located, <B> using which the fuel can be sent into # end of the duct.
The motor cylinder is <B> water-cooled </B>, as seen at L, and the pump cylinder is water, shown at H, the latter water jacket being extended around the drawers of ad mission and passage G <B> '</B> and <I> H. </I>
The <B> G </B> and <B> R </B> drawers are of the <B> with </B> piston type and both of similar construction. If we take as an example the passage slide H which is shown in detail in fig. 2 and also in fig. 4, this drawer includes a <B> RI </B> cylinder which is held between two end pistons <B> El </B> and R3 by a bolt R '<B> to </B> one end of which is attached the bar H 'of an eccentric <B> B "</B> mounted on ni) shaft <B> AI. </B> On the cylinder El there are two similar rings <B> R \ </B> and Rs,
each disposed between one of the end members -H2 and H3 and one of the two annular ribs <B> RO </B> formed on the cylinder R on either side of the middle of its length.
The drawer receives a back and forth movement in a cylinder, <B> 0, </B> of which one end <B> 0 '</B> is closed. In the wall of the cylinder are two annular rows of lights 0'- 'and <B> 01 </B> not very distant from each other, the ports 02 coinciding with a duct B' crossing the cylinder head B2 of the cylinder B and with mid annular space B3 communicating with the duct B '.
The second annular row of lights <B> 01 </B> coincides with a light <B> ci </B> which starts from the end <B> <I> C2 of the </I> </B> led <B> - </B> iffage and communicates with titi annular space <B> CI. </B> The annular space surrounding the cylinder HI of the drawer between the ribs R 'has dimensions chosen so <B> to </B> allow lights 02 and 0-1 to be discovered soiiiiiii-ily,
so that the air coming from cylinder B can flow through the ductBlet the 0 "lights in the cylinder <B> 0 </B> and from there through the lights <B> 01 </B> and the light <B> CI < / B> in the rebreather <B> C. </B> The inlet spool Cr is of blunt construction and has a GI cylinder held between end members G2 # GI <B> to </B> I am using Lin GI bolt which is connected by a rod G 'to Lin eccentric
G 'mounted on ParbreN. The intake spool receives <B> titi </B> reciprocating movement in titi cylinder P whose end Pl can be opened,
slums that in the wall of the cylinder are lights the air inlet <B> Q. </B> Fig. 4 shows that the duct BI starting from cylinder B extends transversely under these two valves and communicates with the annular rows of lights 02 and -Pl. The air coming <B> do </B> the entry <B> Q </B> therefore enters the cylinder B through the ports P2, Pl and the conduit BI and, afterwards.
compression, it flows, as it has just been said, through the lights 02 # <B> 03 </B> towards the -reater.
The assembly of the exhaust valve <B><I>J</I> </B> is clearly shown <B> to </B> in fig. 2. The valve is mounted on a JI stem and is spring closed. The opening of the valve is produced by a double cam R mounted on the <B> <I> N </I> </B> shaft and acting on a bottom lever <B> with </B> two arms <B> J </B> 2 # which swivels in <B> P. </B> The R cam is double, as the pitch and intake drawers work to put air in the cylinder B and pass the compressed air through the heater <B> C, </B> twice <B> at </B> each revolution <B> of </B> shaft Y which is therefore put rotating with half the speed of the crankshaft.
If we refer <B> to </B> fig. <B> 5, </B> we see that the fuel valve is mounted at an angle <B> at </B> the end of the reheat duct <B> C, at </B> the place where the latter connects to the narrow extension <B> A '</B> of the cylinder head <B> A. </B> This end of the <B> C </B> pipe is provided with a lip <B> G ', </B> against which the fuel is launched when leaving the valve.
The fuel valve has a KI box in which there is a cylindrical chamber KI provided with a small outlet <B> of </B> K3. In the chamber KI slides a needle Ii # 4 carried by a piston K 'behind which is a spring II' which tends <B> to </B> maintain the needle K-1 in the orifice K '. The fuel is brought into the chamber KI through an opening TF, located between the piston K5 and the orifice K3,
<B> to </B> which ends with a pipe K 'coming from a pump Kl actuated by a double cam KIO mounted on Parbre <B> N. </B> A pipe KI' for the exhaust <B> of </B> air leaves <B> from </B> chamber KI behind piston K-1. <B> A </B> each stroke of the pump Ii? <B> - </B> __ <B> 1 - 1.
. </B> 1, <B> 1 1 1 1 </B> lifts the needle K 'from its seat in the port K5, and the fuel is launched in a jet into the end of the reheating duct <B > C. </B> The moment when the fuel is injected is preferably when the piston <B> D </B> of the engine cylinder <B> A </B> has affected a part of its corresponding stroke <B> to </B> a movement of the crank F of approximately <B> 150 to </B> from neutral, so that the air flowing through the reheater C into the cylinder motor has appreciable speed.
The heater is heated by a lamp or other suitable device for starting the engine, the construction being such that thereafter the necessary heat is maintained automatically. As the most intense heat zone is <B> at </B> the end of the duct <B> C, </B> which is close to the motor endre <B> A, </B> the <B> J </B> exhaust valve and the heater body are <B> at </B> protected from excessive temperatures. In addition, thanks to the grouping of all the distribution members <B> at </B> the end of the pipe <B> C </B> close to the pump, the mechanical control of these organs is facilitated and these organs are hand held in a cold region.
These conditions are very favorable for the use of heavy oils as fuel, because the fuel is injected into a current of hot air moving very quickly, <B> to </B> a temperature which is sufficient to produce vaporization of the fuel thereby ensuring ignition, while there is no possibility of detonation occurring since there is no compression of the fuel mixture.
The engine operates in the <B> to </B> two-stroke cycle with high average pressures and is able to use heavy oil without causing difficulties due to sweeping. These high average pressures are obtained with relatively low maximum temperatures because the fuel is burnt in such a way that the density is uniformly low, while, when the fuel is injected directly into the cylinder, although the temperature riably as a result of high local density.