Moteur à combustion interne. L'objet de la présente invention est un moteur à combustion interne. Suivant la pré sente invention chaque unité motrice comprend deux pistons fonctionnant dans deux cylin dres ayant un espace de combustion commun, les pistons étant reliés à deux manivelles montées sur des arbres distincts qui sont accouplés l'un à l'autre par engrenages de faon à tourner à des vitesses différentes, des moyens étant prévus pour permettre de changer la position angulaire relative des deux manivelles pour une position de l'une de ces manivelles.
Les deux cylindres peuvent être disposés de façon à être parallèles l'un à l'autre, ou inclinés suivant un angle convenable ou ils peuvent être reliés l'un à l'autre en ligne et bout à bout, les deux pistons étant opposés l'un à l'autre, et l'espace de combustion étant formé entre eux, ou bien les cylindres peu vent être disposés d'autre manière, les espa ces de combustion étant reliés de manière à constituer un espace de combustion commun.
L'accouplement entre les deux arbres de ma nivelle est disposé de façon que la position angulaire relative des deux manivelles pour une position de l'une d'elles, puisse être changée à volonté et ceci peut se faire de manière convenable au moyen d'engrenages hélicoïdaux, l'une ou les deux roues por tées par l'arbre transversal aux arbres de manivelle étant disposées de façon à pouvoir coulisser axialement sur leur arbre, de sorte qu'en raison de l'inclinaison des dents, la posi tion angulaire relative des deux manivelles soit changée. Un nombre quelconque d'unités mo trices peuvent être assemblées pour former un moteur.
Le dessin ci-joint représente, à titre d'exem ple, une forme d'exécution de l'orSjet de l'in vention. La fig. 1 en est une coupe verticale; la fig. 2 en est une vue de bout partielle, en coupe, et la fig: 3 est un détail.; Dans les fig. 1 et 2, le bloc 1 des cylin dres comporte deux cylindres séparés 2 et 3, et dans chaque cylindre se trouve un pis ton de travail 4 resp. 5; les deux cylindres sont reliés entre eux, à leurs extrémités supé rieures, par l'espace de combustion commun 6.
Les pistons 4 et 5 sont reliés chacun par une bielle à leur manivelle respective 7 et 8, disposée chacune dans une chambre de ma nivelle séparée 9 et 10. Ces chambres de manivelle 9 et 10 sont séparées l'une de l'autre, et sont chacune pourvue d'un organe de distribution 11, par lequel une partie de la charge peut être aspirée dans chacun des carters et être ensuite, après compression, transférée soit directement dans l'espace de combustion, soit dans un réservoir ou* réci pient convenable.
Les deux manivelles 7 et 8 sont reliées l'une à l'autre au moyen des roues hélicoï dales 12 prévues sur leurs arbres; ces roues 12 engrènent avec des roues hélicoïdales 13 prévues sur un arbre transversal 14 logé dans un prolongement 15 du carter des manivelles et pourvu d'un couvercle amovi ble 16. L'angle de pas des roues hélicoïdales 12 et 13 et leur direction d'inclinaison sont tels que les deux manivelles 7 et 8 soient accouplées l'une à l'autre dans le rapport de deux à un, et que les composantes, dans le sens de son axe, des poussées que reçoit l'arbre transversal et provenant des deux arbres, soient de sens contraire.
De cette manière la manivelle 7 tourne deux fois pour chaque tour de la manivelle 8, de sorte que le piston 4 opérant dans le cylindre 2 effec- tue quatre courses à chaque cycle, tandis que le piston 5 du cylindre 3 effectue deux courses pendant le même temps.
L'arbre 14, portant les roues hélicoïdales 13, qui engrènent avec les roues 12 des ar bres des deux manivelles 7 et 8, est disposé pour être mobile en bout ou longitudinale ment, au moyen d'une fourchette ou d'un autre mécanisme d'actionnement soumis au contrôle du conducteur ou surveillant.
Comme les deux roues 13 ont des dents inclinées de manière, comme expliqué plus haut, que les composantes indiquées des poussées soient de sens contraires, l'arbre 14 peut être dé placé sans dépense de force inadmissible, pour changer la position angulaire relative des deux manivelles 7 et 8 pour une posi tion de l'une de ces manivelles, en vue que leurs pistons respectifs 4 et 5 lors de la période de compression par exemple, arrivent ensemble à fin de course vers l'extérieur, ou que l'un d'eux lors de ladite période par exemple soit en avance ou en retard par rapport à l'autre, cette disposition permettant de changer le volume de l'espace compris entre les deux pistons à la fin de l'admission, à la fin de la compression,
à la fin de la détente et par suite les degrés de compres sion et de détente de la charge pour des conditions et charges variables du moteur.
Chacun des carters 9 est 10 est pourvu d'un organe 11 d'admission et de transfert, représenté en détail sur la fig. 3, et à travers lequel une partie de la charge pour le mo teur- est aspirée dans chacune des deux cham bres de carter 9 et 10 et y est comprimée pour être transférée au réservoir ou récipient et être débitée au moteur suivant les besoins. A chaque cycle d'opérations, une partie de la charge est aspirée dans la chambre de carter 10 et est comprimée et transférée au réservoir, pendant que, successivement, deux parties de la charge sont aspirées et com primées dans la chambre 9, et sont égale ment transférées au même réservoir. Les deux chambres 9 et 10 sont établies pour compri mer à peu près à la même pression.
L'organe d'admission et de transfert 11 est représenté en détail sur la fig. 3; il comprend une boîte cylindrique 17 pourvue à une extrémité d'une bride 18 et à l'autre extrémité d'une bride 19. A l'intérieur de cette boîte cylindrique 17 se trouve un tiroir tubulaire rotatif 20 pourvu de lumières 21 et 22 sur ses côtés opposés, et d'une cloison inclinée ou diagonale 23 s'étendant sur la longueur de bout en bout, de façon à séparer les deux lumières 21 et 22. Dans la boîte cylindrique 17 on a prévu une lumière 24 communiquant avec un passage prévu dans le carter des manivelles et menant aux cham bres de carter 9 et 10.
A la bride 18 d'une extrémité de la boîte cylindrique 17 est rac cordé un tuyau d'admission pour l'amenée d'une partie de la charge tandis qu'à la bride 19 de l'autre extrémité est raccordé le tuyau de transfert menant au réservoir ou à l'es- puce de combustion 6 du moteur. Le tiroir 20 est actionné par un engrenage, ou une transmission convenable quelconque (non re présenté), en synchronisme avec les mani velles 7 et 8 et peut être relié aux roues dentées 12 et 13 ou à l'arbre 14.
Les lu mières du tiroir peuvent avoir une forme inclinée ou en hélice, et le tiroir être placé sous la dépendance du mécanisme utilisé pour changer la position relative des mani velles pour une position de l'une de celles-ci, en vue qu'il soit déplacé suivant sa longueur dans sa boîte 17 de façon que son ouverture et sa fermeture se fassent plus tôt ou plus tard.
L'espace de combustion 6 est pourvu d'une soupape d'admission 25 commandée mécaniquement; cette soupape est située sur la culasse de combustion 26 du moteur et est adaptée pour être actionnée par le dispo sitif culbuteur 27 au moyen d'un mécanisme commandé par l'arbre de la manivelle 8.
Dans les parois du cylindre 3 on a prévu une série d'orifices d'échappement 28, 29 et 30, qui mènent à un passage d'échappement 31 prévu dans la paroi du cylindre. Ces orifices d'échappement 28, 29 et 30 sont dis posés en rangées, et sont adaptés pour être découverts par le piston 5 lorsqu'il parvient au bas de sa course.
Les rangées les plus basses d'orifices 28 sont les orifices d'échap pement principaux, et sont plus grands que les deux jeux d'orifices 29 et 30 situés au- dessus d'eux; ces orifices 29 et 30 sont des orifices supplémentaires, qui peuvent être mis hors d'action au moyen du manchon de commande rotatif 32 situé dans le passage d'échappement 31 et pourvu d'une ouverture <B>33;</B> ce manchon peut être déplacé pour décou vrir tous les orifices simultanément, ou pour couper, si on le désire, les orifices supérieurs 29 et 30.
Le fonctionnement du moteur décrit est le suivant: Dans la position représentée sur la fig. 1, les deux pistons 4 et 5 sont tous deux à fin de course vers le haut à la fin de la com pression. Dans cette position l'espace de combustion effectif au-dessus des deux pis tons est réduit au minimum. La charge est aspirée dans les chambres de carter 9 et 10 et est transférée à travers l'organe 1l à un récipient ou réservoir dans lequel est main tenue une pression de charge à peu près constante ou contrôlable, pour l'amenée à la chambre de combustion 6 par la soupape d'admission 25, lorsque cette dernière est ouverte par le dispositif de distribution 27.
La charge est admise à travers cette sou pape 25, et est ensuite comprimée dans l'es pace de combustion 6 par le mouvement de montée des deux pistons. La charge est en suite allumée de la manière usuelle, de sorte que sa détente exerce une poussée sur les deux pistons 4 et 5 de façon à faire tourner leurs manivelles respectives 7 et 8.
Internal combustion engine. The object of the present invention is an internal combustion engine. According to the present invention each power unit comprises two pistons operating in two cylinders having a common combustion space, the pistons being connected to two cranks mounted on separate shafts which are coupled to one another by gears so as to rotate at different speeds, means being provided to allow the relative angular position of the two cranks to be changed for a position of one of these cranks.
The two cylinders may be arranged so as to be parallel to each other, or inclined at a suitable angle, or they may be connected to each other in line and end to end, the two pistons being opposite. 'to each other, and the combustion space being formed between them, or the cylinders can be arranged in another way, the combustion spaces being connected so as to constitute a common combustion space.
The coupling between the two shafts of my level is so arranged that the relative angular position of the two cranks for a position of one of them can be changed at will and this can be done suitably by means of helical gears, one or both wheels carried by the transverse shaft to the crank shafts being arranged so as to be able to slide axially on their shaft, so that due to the inclination of the teeth, the angular position relative of the two cranks is changed. Any number of motor units can be assembled to form a motor.
The accompanying drawing represents, by way of example, one embodiment of the orSubject of the invention. Fig. 1 is a vertical section; fig. 2 is a partial end view thereof, in section, and FIG: 3 is a detail .; In fig. 1 and 2, the block 1 of the cylinders has two separate cylinders 2 and 3, and in each cylinder there is a working pis ton 4 resp. 5; the two cylinders are connected to each other, at their upper ends, by the common combustion space 6.
The pistons 4 and 5 are each connected by a connecting rod to their respective crank 7 and 8, each disposed in a chamber of my separate level 9 and 10. These crank chambers 9 and 10 are separated from each other, and are each provided with a distribution member 11, by which a part of the load can be sucked into each of the housings and then be, after compression, transferred either directly into the combustion space or into a tank or container suitable.
The two cranks 7 and 8 are connected to one another by means of the helical wheels 12 provided on their shafts; these wheels 12 mesh with helical wheels 13 provided on a transverse shaft 14 housed in an extension 15 of the crank housing and provided with a removable cover 16. The pitch angle of the helical wheels 12 and 13 and their direction of inclination are such that the two cranks 7 and 8 are coupled to each other in the ratio of two to one, and that the components, in the direction of its axis, of the thrusts received by the transverse shaft and coming from the two trees, are in opposite directions.
In this way the crank 7 turns twice for each revolution of the crank 8, so that the piston 4 operating in the cylinder 2 performs four strokes in each cycle, while the piston 5 of the cylinder 3 performs two strokes during the cycle. same time.
The shaft 14, carrying the helical wheels 13, which mesh with the wheels 12 of the ar bers of the two cranks 7 and 8, is arranged to be movable at the end or longitudinally, by means of a fork or other mechanism actuation subject to the control of the driver or supervisor.
As the two wheels 13 have teeth inclined so, as explained above, that the indicated components of the thrusts are in opposite directions, the shaft 14 can be moved without unacceptable expenditure of force, to change the relative angular position of the two. cranks 7 and 8 for a position of one of these cranks, with a view that their respective pistons 4 and 5 during the compression period for example, arrive together at the end of travel towards the outside, or that one of them during said period, for example either ahead of or behind the other, this arrangement making it possible to change the volume of the space between the two pistons at the end of the admission, at the end of the compression,
at the end of the expansion and consequently the degrees of compression and relaxation of the load for varying engine conditions and loads.
Each of the casings 9 is 10 is provided with an admission and transfer member 11, shown in detail in FIG. 3, and through which a part of the load for the engine is sucked into each of the two crankcase chambers 9 and 10 and is compressed there to be transferred to the reservoir or container and to be delivered to the engine as required. At each cycle of operations, a part of the charge is sucked into the casing chamber 10 and is compressed and transferred to the tank, while, successively, two parts of the charge are sucked and compressed in the chamber 9, and are also transferred to the same tank. The two chambers 9 and 10 are set up to compress at approximately the same pressure.
The admission and transfer member 11 is shown in detail in FIG. 3; it comprises a cylindrical box 17 provided at one end with a flange 18 and at the other end with a flange 19. Inside this cylindrical box 17 is a rotary tubular drawer 20 provided with slots 21 and 22 on its opposite sides, and of an inclined or diagonal partition 23 extending over the length from end to end, so as to separate the two slots 21 and 22. In the cylindrical box 17 there is provided a slot 24 communicating with a passage provided in the crank housing and leading to housing chambers 9 and 10.
To the flange 18 of one end of the cylindrical box 17 is connected an inlet pipe for the supply of part of the load while to the flange 19 of the other end is connected the transfer pipe leading to the fuel tank or combustion vent 6 of the engine. The spool 20 is actuated by a gear, or any suitable transmission (not shown), in synchronism with the cranks 7 and 8 and can be connected to the toothed wheels 12 and 13 or to the shaft 14.
The lights in the drawer may have an inclined or helical shape, and the drawer may be placed under the control of the mechanism used to change the relative position of the cranks to a position of one of them, so that it is moved along its length in its box 17 so that it opens and closes earlier or later.
The combustion space 6 is provided with a mechanically controlled intake valve 25; this valve is located on the combustion cylinder head 26 of the engine and is adapted to be actuated by the rocker arm device 27 by means of a mechanism controlled by the crank shaft 8.
In the walls of the cylinder 3 there is provided a series of exhaust ports 28, 29 and 30, which lead to an exhaust passage 31 provided in the wall of the cylinder. These exhaust ports 28, 29 and 30 are arranged in rows, and are adapted to be discovered by the piston 5 when it reaches the bottom of its stroke.
The lower rows of ports 28 are the main exhaust ports, and are larger than the two sets of ports 29 and 30 located above them; these orifices 29 and 30 are additional orifices, which can be put out of action by means of the rotary control sleeve 32 located in the exhaust passage 31 and provided with an opening <B> 33; </B> this sleeve can be moved to uncover all the orifices simultaneously, or to cut, if desired, the upper orifices 29 and 30.
The operation of the motor described is as follows: In the position shown in FIG. 1, the two pistons 4 and 5 are both at the end of their upward stroke at the end of compression. In this position the effective combustion space above the two udders is reduced to a minimum. The charge is sucked into the casing chambers 9 and 10 and is transferred through the member 11 to a vessel or reservoir in which is held a substantially constant or controllable charge pressure, for supply to the chamber. combustion 6 by the intake valve 25, when the latter is opened by the distribution device 27.
The charge is admitted through this valve 25, and is then compressed in the combustion space 6 by the upward movement of the two pistons. The load is then ignited in the usual manner, so that its trigger exerts a thrust on the two pistons 4 and 5 so as to turn their respective cranks 7 and 8.