EP0100713A1 - Sealing element for a gas-cycle control device for a combustion chamber - Google Patents

Sealing element for a gas-cycle control device for a combustion chamber Download PDF

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EP0100713A1
EP0100713A1 EP83401495A EP83401495A EP0100713A1 EP 0100713 A1 EP0100713 A1 EP 0100713A1 EP 83401495 A EP83401495 A EP 83401495A EP 83401495 A EP83401495 A EP 83401495A EP 0100713 A1 EP0100713 A1 EP 0100713A1
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EP
European Patent Office
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plug
combustion chamber
engine
exhaust
seal
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EP83401495A
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German (de)
French (fr)
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EP0100713B1 (en
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Guy Negre
Jean-Claude Fayard
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NEGRE, GUY
Elf Antar France
Original Assignee
Elf France SA
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/16—Sealing or packing arrangements specially therefor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/12—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements specially for two-stroke engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

Definitions

  • the invention relates to a device for controlling a gas circuit, in particular for the evacuation of exhaust gases from an engine operating according to the two-stroke cycle, as well as an engine equipped with this device and a sealing member for a rotary plug in particular for controlling the exhaust of engines with rotary distribution such as internal combustion engines according to the two or four stroke cycles with spark ignition or diesel.
  • One of the aims of the invention is to create a device making it possible to overcome these drawbacks, to improve the efficiency of two-stroke engines appreciably, to reduce the pollution which they cause, in particular by rejecting unburnt fuel and d oil, while remaining simple and economical to manufacture.
  • the plug is driven at an angular speed of rotation equal to half the angular speed of the engine crankshaft, or else the plug is driven in an alternating oscillating rotational movement at each revolution of the engine by a mechanical coupling means with the engine crankshaft such as a connecting rod, one end of which is rotated by the engine crankshaft, while the other is connected to the plug.
  • the valve or rotor preferably comprises at least one recess or an internal circuit surrounding its transverse channel for the circulation of a cooling fluid, in order to avoid seizing on contact with the ring. sealing subject to maximum exhaust gas pressure.
  • the section of the orifice formed in the sealing ring in contact with the plug equal to or less than the section of the outlet of the channel formed in this plug, in the bottom dead center position piston closing the combustion chamber, is placed substantially in the axis of the section of the orifice at the outlet of the plug channel.
  • the timing of the valve drive by the engine crankshaft is adjusted so that, when the combustion chamber is fully swept, the transverse channel closes to avoid losses of fresh gas to the exhaust.
  • the timing of the plug drive by the engine crankshaft is adjusted so that the transverse flow channel of the plug starts to open on the combustion chamber just before the intake light (s) is (are) discovery (s) by the piston arriving at bottom dead center and the connection of the combustion chamber with the transverse channel of the plug stops closing just after the intake port (s) have been covered by the piston going up towards its top dead center.
  • the longitudinal section of the exhaust circuit has the general shape of a convergent-divergent venturi reducing the pressure drop and / or the heat transfer of the exhaust gases which can, if necessary, thus discharge at a supersonic speed .
  • the neck of the venturi may be located substantially in the center of the transverse flow channel formed inside the plug or near one of the outlet edges of this channel.
  • the axis of the two orifices is placed substantially in the axis of the engine cylinder and opens out substantially at the center of the combustion chamber formed in the cylinder head or cylinder.
  • the axis of the two orifices is inclined relative to the axis of the engine cylinder and opens onto one side of the combustion chamber formed in the cylinder head. The angle of inclination of the two orifices can thus be between 0 and 60 ° to reserve a more favorable location for the spark plug, or for the injector in the case of diesel engines.
  • the internal combustion and two-cycle cycle engines comprising an exhaust or intake circuit opening onto the wall of each combustion chamber of the engine can be fitted with a rotary plug control device according to the invention, interposed on the circuit near the wall of the combustion chamber.
  • the exhaust or intake circuit and its rotating plug are made as a separate assembly which is then fixed to the cylinder head of the combustion chamber, or else the part of the exhaust or intake receiving the plug is manufactured as an integral part of the combustion chamber from its manufacture, for example by casting and / or machining in the mass in a single part or in several assembled parts.
  • French patent n ° 70 14.132 describes a sealing device forming an integral part of the combustion chamber and slidably mounted in a bore perpendicular to the distributor housing, thus achieving the intersection of two cylinders. The seal of the device is pressed against the rotary distributor by the pressure prevailing in the chamber, which allows a clearance of operation between the rotary distributor and the annular seal.
  • the sealing member according to the invention for a substantially cylindrical rotary plug crossed by at least one channel and to which an annular seal is applied, with an axis transverse to the axis of rotation of the plug, in particular for sealing an exhaust port of a combustion chamber of an internal combustion engine and in which the annular seal is guided axially in a leaktight manner by its movable outer surface in a bore and pressed against the plug by the pressure prevailing in the combustion chamber, is remarkable in that the contact zone between the plug and the seal is lubricated by an oil film maintained despite the pressure of the gases (from the combustion chamber) passing through the bushel.
  • edges of the joint form, at each end of the joint in contact with the plug, along a plane transverse to the axis of rotation of the plug, an end edge with an angle less than 90 °.
  • the end edge of the seal located on the side of the inlet in contact at the outlet of the channel formed in the plug with the annular seal, is provided with an inlet chamfer capable of forming an oil wedge which makes penetrate the oil film between the surfaces in contact with the plug and the annular seal.
  • the annular seal in its portion of smaller axial section, has an axial height close to 3 the minimum height ensuring the resistance to the pressure of the combustion chamber prevailing inside the seal, so to provide it with good elasticity when plating on the plug and to improve the behavior of the oil film.
  • the annular seal has in the axial direction a variable wall thickness whose inertia at the minimum section is determined to allow the deformation of the seal and its plating on the plug for small overpressures of the order of 0.1 to 1 bar while ensuring the resistance of the seal to bursting under the effect of the pressure of the combustion chamber and the maintenance of the oil film between the seal and the surface of the plug.
  • its outside diameter is between 4/7 and 6/7 of the outside diameter of the plug to achieve a good compromise between the central passage section of the seal, the contact surface with the plug suitable for improve the resistance of the oil film and the curvature of the contact zones with the plug at the edges of the joint along a plane transverse to the axis of rotation of the plug, this curvature being able to reduce the resistance of the oil film.
  • the engine shown schematically in Figures 1 to 5 includes elements well known in engines operating according to the two-stroke cycle.
  • a crankcase 1 contains an engine cylinder 2 and is connected to a cylinder head 3, cooled by a circulation of liquid like the cylinder 2, to close a combustion chamber 4 into which opens a spark plug 5 or, in the case of diesel engines, -a fuel injector.
  • the cylinder head 3 is shown in one piece with the engine crankcase 1, while in reality it is generally fixed by studs to the engine crankcase 1, while allowing the circulation of the coolant in a common cooling circuit 6 to housing 1 and to cylinder head 3.
  • a transfer chamber 7 which contains the crankshaft 8 of the engine connected to a connecting rod 9 and to the piston 10 movable in the cylinder 2.
  • This transfer chamber 7, of minimum volume compatible with the clearance of the crankshaft 8 and of the connecting rod 9, is connected, on the one hand, to an inlet light 11 connected to a filtered air intake, direct in the case of a diesel engine and via a carburetor 12 in the case a spark-ignition engine as shown in the figures and, on the other hand, transfer lights 13 which are more particularly visible in Figure 3 in the bottom dead center position of the piston 10.
  • the segments sealing 14 of the piston 10 reveal the openings 13 in the low position of the piston 10 to allow the admission of the carburetted gases, compressed in the transfer chamber 7, towards the combustion chamber 4 as shown in FIG. 3.
  • a scraper and distributor segment 15 placed on the. piston on the side opposite the piston head closing the combustion chamber 4, allows, from a relatively high position of the piston (in Figure 4, substantially from 2/3 of the stroke of the piston towards the top dead center) the gases aspirated to flow via the inlet lumen 11 into the transfer chamber 7 placed under vacuum by the rise of the piston 10.
  • the engine exhaust circuit is controlled in the cylinder head 3 by a rotary plug 16 rotating in a chamber formed by a bore 17 with the walls of which it is not in contact although its external cylindrical surface is in the immediate vicinity of the bore wall.
  • This plug 16 is rotated by any means, such as a gear train or a chain or a toothed belt, at an angular speed half that of the crankshaft 8 of the engine and rotates around an axis 18 perpendicular to the cylinder axis 2.
  • the plug 16 has a transverse channel-19 which, during the rotation of the plug, alternately opens, on one side, on an orifice 20 connected to the combustion chamber 4 and, the other side, on an orifice 21 connected to the exhaust of the burnt gases to the outside by any suitable means such as an exhaust.
  • the tightness of the plug 16 in the direction of the combustion chamber where very high pressures prevail after the ignition of the fuel mixture (50 to 60 bars for a two-stroke engine with carburetor but up to 160 bars for certain supercharged diesel engines) is ensured by a metal sealing ring 22 movable in a bore 23 open on the combustion chamber 4.
  • the sealing of the ring 22 in the bore 23 is ensured by at least one segment 24 and the stroke of the ring 22 towards the combustion chamber 4 is limited by a retaining shoulder 25.
  • the sealing ring which has a front sealing surface 26 combined with that of the cylindrical surface of the plug 16, is pressed against the plug 16 by the pressure prevailing in the combustion chamber 4 and acting on its annular section against the pressure prevailing in the bore 17 and only slightly higher than atmospheric pressure.
  • the axis of the orifices 20 and 21 is placed in the figures substantially in the axis of the cylinder 2 but it can also be inclined to provide a more advantageous arrangement of the spark plug 5 and allow the use of a combustion chamber 4 wedge ensuring greater turbulence of compressed gases and better propagation of the ignition flame.
  • the bore 23 for guiding the sealing ring generally has a cross section greater than that of the exhaust orifice 21 to ensure a minimum cross section of the orifice 20 connected to the combustion chamber 4 and to ensure sufficient lubrication in contact with the ring 22 and the plug 16.
  • the lubrication of the contact between the ring 22 and the rotary plug 16 can only be maintained by vigorously cooling the plug 16 by a circulation of liquid cooling through recesses 27 of the plug and connected to the cylinder head 3 by suitable seals adapted to the position of the guide bearings of the valve 16 in the cylinder head 3.
  • FIGS. 1 to 4 The operation of the device for controlling the evacuation of exhaust gases will now be explained with reference to FIGS. 1 to 4, on which we have not reported all the references appearing in FIG. 1 and which relate to parts or parts which are found in each of the figures.
  • FIG. 2 represents the instant when the inlet edge A of the cylindrical channel 19 comes to open on the orifice 20 before the gun segment 14a opens the communication between the lights 13 and the combustion chamber 4.
  • the exhaust orifices 20, .19, 21 are arranged in the cylinder 2 opposite the intake ports 13 and that the fresh gases discharged through the ports 13 in slight overpressure can push the burnt gases in front of them towards the exhaust.
  • This "unmixed" discharge effect of the exhaust gases is further reinforced by the vacuum effect on the exhaust gases caused by certain exhaust circuits with natural frequency tuned to the engine rotation frequency.
  • the scraper segment 15 has just discovered the inlet lumen 11 which connects the carburetor 12 to the transfer chamber 7 in slight depression under the effect of the rise of the piston 10 towards top dead center. While the piston 10 continues to climb towards top dead center, the vacuum in the transfer chamber 7 is maintained despite the supply of fresh gas and the inertia of the gas column between the carburetor 12 and the transfer chamber 7 allows the continued filling of the chamber 7 by a mechanical hysteresis effect until the moment when, after the top dead center of the piston 10 and the ignition of the compressed fuel mixture in the combustion chamber 4, the piston 10 descends and again closes by the scraper segment 15 the inlet 11, according to the position shown in Figure 1.
  • the plug 16 is driven in an oscillating rotational movement synchronized with the rotation of the crankshaft 8 of the engine using a connecting rod 30 coupled to the crankshaft 8 by a pulley or intermediate wheel 31 mechanically connected to this crankshaft 8 by a chain or a toothed belt 32.
  • the connecting rod 30 is coupled by crank pins at each of its ends, respectively to the pulley 31 and to the bushel 16 which can thus remain in the maximum open position for a much longer period due to the passage in the top dead center of the crank pin of the connecting rod 30 coupled to the pulley 31 when the channel 19 is opened wide on the chamber combustion 4.
  • the longitudinal section of the channel 19, if necessary. coupled with the internal bore of the ring 22 and the section of the exhaust 21, has the general shape of a convergent-divergent venturi, the neck 33 of which is located here substantially in the center of this channel 19, but can be find in the vicinity of the outlet edges of this channel if the cross section of the exhaust circuit allows it.
  • the flow in the diverging part can reach supersonic speeds and the exhaust noise, heat transfers and pressure drops are significantly reduced whatever the exhaust pressure.
  • the exhaust control system which has just been described in combination with an internal combustion engine operating according to the two-stroke cycle could be applied to a 2- or 4-stroke engine to replace the exhaust valves. and / or air intake in the cylinders. It is also possible to use other adjustments to the position of the transverse channel 19 relative to the various positions of the piston 10.
  • This channel 19 could also consist of two relatively small section openings opening onto a central part. of larger section for producing an exhaust gas pre-expansion chamber in the plug 16.
  • the orifices 20 and 21 as well as the section of the channel 19 may have a circular shape but more advantageously the shape of a rectangle or a square (with truncated angles, for example).
  • the orifice 20 can open at any point on the wall of the combustion chamber 4 and can also constitute the admission of fresh gases into the combustion chamber 4.
  • the intake ports can be supplied by any means other than the overpressure in the transfer chamber 7 which can itself be force-fed with compressed air by the compressor of a turbocharger or a vane pump.
  • An important advantage of the arrangements according to the invention lies in the fact that the sealing ring 22 is applied to the plug 16 by the single pressure prevailing in the combustion chamber 4 which, for engines with high compression such as diesel engines can, at the top dead center of the piston 10, be reduced to the interior space of the ring 22, the fuel injection being effected by means of an injector delivering a sheet of pulverized fuel substantially parallel to the upper surface of the piston 10 or at the inlet section of the ring 22 on the side of the combustion chamber 4.
  • the connecting rod 30 in FIG. 5 could be connected directly to the pulley or crankshaft wheel 34.
  • the channel 19 could also, in certain versions, be replaced by a lateral notch formed on the side of the plug 16 and putting in communication a lateral exhaust 21 with the combustion chamber 4 and alternatively if necessary, with the intake of fresh gas.
  • the rotary distributor 101 in the form of a plug ( Figure 6) is supported by bearings or plain bearings and rotates inside the bore 102 of a housing or stator 10la with an operating clearance preventing any contact with the walls of the bore despite the differential expansions that the passage of hot gases can cause.
  • the direction of rotation of the rotor is indicated by an arrow in the vicinity of the periphery of the distributor 101.
  • the sealing element according to the invention is produced in such a way that its inertia at its minimum section, along the cutting plane 108 (see FIG. 7), allows it great flexibility so that, as soon as the application of even low gas pressure (start of engine compression) in the combustion chamber 104, the radius of curvature OB of the element can conform to the radius of curvature 0A of the distributor by bending of element 103 even for significant differences between these two rays OA and OB and ensure permanent contact allowing sealing.
  • FIG. 8 represents the deformation of the annular seal 103, mainly under the effect of the heating in friction contact with the distributor 101.
  • the radius of curvature OA of the distributor is greater than the radius of curvature OB of the sealing element.
  • the element 103 deforms outwards so that OA equals OB.
  • the radius of curvature of the distributor OA is smaller than the radius of curvature 0B of the element 103 which is not subjected to pressure.
  • the sealing element 103 is deflected inwards so that OA equals OB.
  • an initial radius of curvature OB when machining the sealing element ′, is preferably chosen which is smaller than the initial radius of curvature OA during the machining of the distributor 101.
  • the clearance between the sealing element 103 and its bore 105 must be sufficient to accept the deformations of conformability without jamming detrimental to the proper functioning and be chosen as a function of the in-depth study of all the scenarios that may be encountered in operation. .
  • various measures are applied to the annular seal 103 in order to maintain a continuous film of oil under the contact surface between the external cylindrical surface 115 of the distributor 101 and the mating surface 116 formed on the annular seal (FIGS. 7 to 9).
  • the minimum section 108 of the seal 103 is reduced to the lowest admissible height making it possible to withstand the stresses of the pressure prevailing in the passage 107a and which tends to cause the seal 103 to burst radially.
  • the thickness e of the seal 103 is between 1/10 and 1/8 of the outside diameter of the distributor 101 to achieve a good compromise between the pressure forces applied to the seal in the direction of the plug, the section of the seal applied to the plug via the oil film and the deformation of the seal due to the pressure of the gases from the combustion chamber passing through it.
  • the outside diameter of the element 103 and the bore 105 which guides it can be between 4/7 and 6/7 of the outside diameter of the plug 101 to achieve a good compromise between the central passage section of the seal, the surface contact with the valve capable of improving the resistance of the oil film and the curvature of the contact zones with the valve at the edges of the joint along a plane transverse to the axis of rotation of the valve, this curvature being capable of reducing the resistance oil film.
  • the element 103 may have an outside diameter very close to that of the bore 105 so that during its diametral swelling under the action of the pressure of the combustion chamber 104, it comes to bear on the wall of this bore which limits the risk of bursting.

Abstract

Dispositif de contrôle de l'évacuation des gaz d'échappement ou de l'admission des gaz frais d'une chambre de combustion de moteur à combustion interne.Device for controlling the evacuation of exhaust gases or the admission of fresh gases from a combustion chamber of an internal combustion engine.

Un boisseau 16 effectue un mouvement tournant continu ou alternatif et synchronisé avec la rotation du moteur autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du moteur et débouche au niveau de son canal 19, d'un coté, sur un orifice 20 relié directement à la chambre de combustion 4 et, de l'autre coté, sur un orifice 21 relié à l'échappement des gaz brulés vers l'extérieur.A plug 16 performs a continuous or reciprocating rotary movement and synchronized with the rotation of the motor about an axis parallel to the axis of rotation of the motor and opens at its channel 19, on one side, on an orifice 20 connected directly to the combustion chamber 4 and, on the other side, to an orifice 21 connected to the exhaust of the burnt gases to the outside.

Application au contrôle de l'échappement des moteurs à cycle deux temps.

Figure imgaf001
Application to the exhaust control of two-stroke cycle engines.
Figure imgaf001

Description

L'invention concerne un dispositif de contrôle d'un circuit de gaz, en particulier pour l'évacuation des gaz d'échappement d'un moteur fonctionnant selon le cycle à deux temps ainsi qu'un moteur équipé de ce dispositif et qu'un organe d'étanchéité pour un boisseau rotatif en particulier pour contrôler l'échappement des moteurs à distribution rotative tels que les moteurs à combustion interne selon les cycles à deux ou quatre temps à allumage commandé ou Diésel.The invention relates to a device for controlling a gas circuit, in particular for the evacuation of exhaust gases from an engine operating according to the two-stroke cycle, as well as an engine equipped with this device and a sealing member for a rotary plug in particular for controlling the exhaust of engines with rotary distribution such as internal combustion engines according to the two or four stroke cycles with spark ignition or diesel.

Dans les moteurs deux temps de type connu, l'échappement des gaz brûlés s'effectue au travers d'une lumière positionnée latéralement dans le cylindre et découverte par le piston lorsqu'il arrive au point mort bas.In two-stroke engines of known type, the exhaust of the burnt gases takes place through a light positioned laterally in the cylinder and discovered by the piston when it reaches bottom dead center.

Le positionnement rigide de cette lumière détermine un angle d'avance à l'ouverture égal à l'angle de retard à la fermeture de l'échappement de part et d'autre du point mort bas, ce qui entraîne des inconvénients bien connus pour ce type de moteur:

  • - difficulté de bien vider le cylindre de ses gaz brûlés et, notamment, de ceux contenus dans le haut du cylindre, la lumière d'échappement étant positionnée dans le bas de ce cylindre;
  • - obligation de réaliser des systèmes d'échappement à contre-pression afin de ne pas évacuer trop de gaz frais à l'échappement;
  • - impossibilité de faire fonctionner correctement le système d'alimentation en air sur une grande plage de régime, car il n'atteint son optimum qu'à une fréquence accordée sur la géométrie de l'échappement;
  • - perte de rendement, augmentation importante de la consommation par l'évacuation de gaz frais à l'échappement ou la réaspiration des gaz brûlés suivant les régimes;
  • - léchage des segments de piston par les gaz chauds d'échappement qui brûlent l'huile et entraînent le gommage des segments de piston et un calaminage rapide du moteur.
The rigid positioning of this light determines an angle of advance at opening equal to the angle of delay in closing the exhaust on either side of the bottom dead center, which causes well-known drawbacks for this type of engine:
  • - difficulty in emptying the cylinder of its burnt gases and, in particular, of those contained in the top of the cylinder, the exhaust port being positioned at the bottom of this cylinder;
  • - obligation to make exhaust systems with back pressure in order not to evacuate too much fresh gas from the exhaust;
  • - impossibility of operating the air supply system correctly over a wide speed range, because it reaches its optimum only at a frequency tuned to the geometry of the exhaust;
  • - loss of efficiency, significant increase in consumption by evacuating fresh exhaust gases or rebreathing the burnt gases according to the regimes;
  • - licking of the piston rings by the hot exhaust gases which burn the oil and cause the piston rings to erase and rapid scaling of the engine.

Pour remédier à ces inconvénients, on a aussi, notamment pour les moteurs diesel à deux temps, utilisé des soupapes d'évacuation des gaz d'échappement améliorant le remplissage des cylindres mais créant de nouveaux problèmes tels que:

  • - laminage des gaz et pertes de charge importantes;
  • - température élevée des soupapes due au cycle à deux temps et grandes difficultés de refroidissement;
  • - brut de martèlement important.
To overcome these drawbacks, exhaust gas discharge valves have also been used, in particular for two-stroke diesel engines, improving the filling of the cylinders but creating new problems such as:
  • - gas rolling and significant pressure drops;
  • - high temperature of the valves due to the two-stroke cycle and great cooling difficulties;
  • - heavy hammering stock.

L'un des buts de l'invention est de créer un dispositif permettant de pallier ces inconvénients, d'améliorer le rendement des moteurs deux temps de façon sensible, de diminuer la pollution qu'ils provoquent, notamment par rejet d'imbrûlés et d'huile, tout en restant simple et économique à fabriquer.One of the aims of the invention is to create a device making it possible to overcome these drawbacks, to improve the efficiency of two-stroke engines appreciably, to reduce the pollution which they cause, in particular by rejecting unburnt fuel and d oil, while remaining simple and economical to manufacture.

A cet effet, dans le dispositif de contrôle de l'évacuation des gaz d'échappement (et de l'admission des gaz frais) d'une chambre de combustion de moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à cycle deux temps à piston(s) alternatif(s) ou rotatif(s), constitué par un boisseau ou rotor comportant un canal d'écoulement transversal, ce boisseau effectuant un mouvement tournant continu ou alternatif et synchronisé avec la rotation du moteur autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du moteur et débouchant au niveau du canal, d'un côté, sur un orifice relié directement à la chambre de combustion et, de l'autre côté, sur un orifice relié à l'échappement des gaz brûlés vers l'extérieur pour alternativement obturer l'orifice, puis relier la chambre de combustion à l'échappement, en synchronisme avec les phases respectives de compression, puis d'échappement de la chambre de combustion et le boisseau étant contenu dans un alésage dans lequel débouche l'orifice relié directement à la chambre de combustion du cylindre du moteur et l'orifice d'échappement relié à un collecteur d'échappement, la section de ces orifices étant généralement différente de celle du canal transversal du boisseau, selon le mode de réalisation le plus courant de l'invention, l'orifice relié à la chambre de combustion est aménagé dans un anneau d'étanchéité logé dans un alésage et appliqué sur le boisseau par la pression régnant dans la chambre de combustion et entouré d'un ou plusieurs organes d'étanchéité tels que des segments, cet anneau pouvant coulisser dans l'alésage et sa course étant limitée, d'un côté, par le rotor et, de l'autre côté, par un épaulement de retenue. L'utilisation d'un anneau d'étanchéité métallique et de bonne qualité frottante permet d'assurer l'étanchéité de l'échappement en dépit des températures élevées des gaz d'échappement.For this purpose, in the device for controlling the evacuation of exhaust gases (and the admission of fresh gases) of a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular of a two-stroke cycle engine. with reciprocating or rotary piston (s), constituted by a plug or rotor comprising a transverse flow channel, this plug performing a continuous or reciprocating rotary movement and synchronized with the rotation of the motor about an axis parallel to the axis of rotation of the engine and opening at the level of the channel, on one side, on an orifice connected directly to the combustion chamber and, on the other side, on an orifice connected to the exhaust of the burnt gases outward to alternately close the orifice, then connect the combustion chamber to the exhaust, in synchronism with the respective phases of compression, then exhaust of the combustion chamber and the plug being contained in a bore in which opens the opening directly connected to the combustion chamber of the engine cylinder and the exhaust port connected to an exhaust manifold, the section of these orifices being generally different from that of the transverse channel of the plug, according to the most common embodiment of the invention, the orifice connected to the combustion chamber is arranged in a sealing ring housed in a bore and applied to the plug by the pressure prevailing in the combustion chamber and surrounded by one or more sealing members such as segments, this ring being able to slide in the bore and its stroke being limited, on one side, by the rotor and, on the other side, by a retaining shoulder. The use of a metallic sealing ring of good rubbing quality makes it possible to seal the exhaust despite the high exhaust gas temperatures.

Selon deux modes de réalisation différents du moteur, le boisseau est entraîné à une vitesse angulaire de rotation égale à la moitié de la vitesse angulaire du vilebrequin du moteur, ou bien le boisseau est entraîné en un mouvement de rotation oscillante alternative à chaque tour du moteur par un moyen de couplage mécanique avec le vilebrequin du moteur tel qu'une bielle, dont l'une des extrémités est entraînée en rotation par le vilebrequin du moteur, tandis que l'autre est reliée au boisseau.According to two different embodiments of the engine, the plug is driven at an angular speed of rotation equal to half the angular speed of the engine crankshaft, or else the plug is driven in an alternating oscillating rotational movement at each revolution of the engine by a mechanical coupling means with the engine crankshaft such as a connecting rod, one end of which is rotated by the engine crankshaft, while the other is connected to the plug.

Pour faciliter l'usinage de l'alésage en un nombre minimum de passes et améliorer la tenue de l'anneau d'étanchéitë, il peut être avantageux que le diamètre de l'alésage soit supérieur au diamètre de l'orifice de raccordement au collecteur d'échappement, Le boisseau ou rotor comporte, de préférence, au moins un évidement ou un circuit interne entourant son canal transversal pour la circulation d'un fluide de refroidissement, afin.d'éviter le grippage au contact sur l'anneau d'étanchéité soumis à la pression maximale des gaz d'échappement.To facilitate the machining of the bore in a minimum number of passes and improve the strength of the sealing ring, it may be advantageous for the diameter of the bore to be greater than the diameter of the connection port to the manifold. The valve or rotor preferably comprises at least one recess or an internal circuit surrounding its transverse channel for the circulation of a cooling fluid, in order to avoid seizing on contact with the ring. sealing subject to maximum exhaust gas pressure.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, la section de l'orifice ménagé dans l'anneau d'étanchéité au contact du boisseau égale ou inférieure à la section du débouché du canal ménagé dans ce boisseau, en position de point mort bas du piston fermant la chambre de combustion, vient se placer sensiblement dans l'axe de la section de l'orifice au débouché du canal du boisseau.According to another embodiment of the invention, the section of the orifice formed in the sealing ring in contact with the plug equal to or less than the section of the outlet of the channel formed in this plug, in the bottom dead center position piston closing the combustion chamber, is placed substantially in the axis of the section of the orifice at the outlet of the plug channel.

Lorsque le dispositif selon l'invention est appliqué à un moteur à combustion interne fonctionnant selon le cycle à deux temps à alimentation par transfert d'air via au moins une lumière d'admission découverte par le piston juste avant qu'il passe au point mort bas, le calage de l'entraînement du boisseau par le vilebrequin du moteur est réglé pour que, lorsque la chambre de combustion est entièrement balayée, le canal transversal se ferme afin d'éviter des pertes de gaz frais à l'échappement.When the device according to the invention is applied to an internal combustion engine operating according to the two-stroke cycle powered by air transfer via at least one intake port discovered by the piston just before it shifts to neutral low, the timing of the valve drive by the engine crankshaft is adjusted so that, when the combustion chamber is fully swept, the transverse channel closes to avoid losses of fresh gas to the exhaust.

Le calage de l'entraînement du boisseau par le vilebrequin du moteur est réglé pour que le canal d'écoulement transversal du boisseau commence à s'ouvrir sur la chambre de combustion juste avant que la ou les lumières d'admission ne soit(ent) découverte(s) par le piston arrivant au point mort bas et que la liaison de la chambre de combustion avec le canal transversal du boisseau finisse de se fermer juste après que la ou les lumières d'admission a(ont) été recouverte(s) par le piston remontant vers son point mort haut.The timing of the plug drive by the engine crankshaft is adjusted so that the transverse flow channel of the plug starts to open on the combustion chamber just before the intake light (s) is (are) discovery (s) by the piston arriving at bottom dead center and the connection of the combustion chamber with the transverse channel of the plug stops closing just after the intake port (s) have been covered by the piston going up towards its top dead center.

Selon un mode de réalisation très performant de l'invention, au moins à l'intérieur du canal d'écoulement transversal ménagé dans le boisseau, la section longitudinale du circuit d'échappement présente la forme générale d'un venturi en convergent-divergent diminuant la perte de charge et/ou le transfert thermique des gaz d'échappement qui peuvent, le cas échéant, se décharger ainsi à une vitesse supersonique. Le col du venturi peut être situé sensiblement au centre du canal d'écoulement transversal ménagé à l'intérieur du boisseau ou à proximité de l'un des bords de sortie de ce canal.According to a very efficient embodiment of the invention, at least inside the transverse flow channel formed in the plug, the longitudinal section of the exhaust circuit has the general shape of a convergent-divergent venturi reducing the pressure drop and / or the heat transfer of the exhaust gases which can, if necessary, thus discharge at a supersonic speed . The neck of the venturi may be located substantially in the center of the transverse flow channel formed inside the plug or near one of the outlet edges of this channel.

Selon une variante de réalisation de l'invention, l'axe des deux orifices est placé sensiblement dans l'axe du cylindre du moteur et débouche sensiblement au centre de la chambre de combustion ménagée dans la culasse ou cylindre. Selon une autre variante, l'axe des deux orifices est incliné par rapport à l'axe du cylindre du moteur et débouche sur un côté de la chambre de combustion ménagée dans la culasse du cylindre. L'angle d'inclinaison des deux orifices peut ainsi être compris entre 0 et 60° pour réserver un emplacement plus favorable à la bougie d'allumage, ou à l'injecteur dans le cas des moteurs diésel.According to an alternative embodiment of the invention, the axis of the two orifices is placed substantially in the axis of the engine cylinder and opens out substantially at the center of the combustion chamber formed in the cylinder head or cylinder. According to another variant, the axis of the two orifices is inclined relative to the axis of the engine cylinder and opens onto one side of the combustion chamber formed in the cylinder head. The angle of inclination of the two orifices can thus be between 0 and 60 ° to reserve a more favorable location for the spark plug, or for the injector in the case of diesel engines.

Les moteurs à combustion interne et à cycle à deux temps, comportant un circuit d'échappement ou d'admission débouchant sur la paroi de chaque chambre de combustion du moteur peuvent être équipés d'un dispositif de contrôle à boisseau tournant selon l'invention, interposé sur le circuit au voisinage de la paroi de la chambre de combustion.The internal combustion and two-cycle cycle engines, comprising an exhaust or intake circuit opening onto the wall of each combustion chamber of the engine can be fitted with a rotary plug control device according to the invention, interposed on the circuit near the wall of the combustion chamber.

Selon un moae de réalisation, le circuit d'échappement ou d'admission et son boisseau tournant sont réalisés comme un ensemble séparé qui est ensuite fixé à la culasse de la chambre de combustion, ou bien la partie du circuit d'échappement ou d'admission recevant le boisseau est fabriquée comme une pièce solidaire de la chambre de combustion dès sa fabrication, par exemple par coulée et/ou usinage dans la masse en une pièce unique ou en plusieurs pièces assemblées.According to one embodiment, the exhaust or intake circuit and its rotating plug are made as a separate assembly which is then fixed to the cylinder head of the combustion chamber, or else the part of the exhaust or intake receiving the plug is manufactured as an integral part of the combustion chamber from its manufacture, for example by casting and / or machining in the mass in a single part or in several assembled parts.

Par ailleurs, une des principalesdifficultés de réalisation des moteurs à combustion interne réside dans l'étanchéité de la chambre de combustion. Lorsque, pour contrôler le circuit d'admission pour l'échappement des gaz de la chambre de combustion, on utilise un distributeur rotatif qui vient obturer la chambre de combustion durant les phases de combustion à haute pression, il convient de réaliser un joint tournant résistant en plus à des températures élevées (600 à 900°C) et à la flamme de la combustion chimiquement agressive.In addition, one of the main difficulties in producing internal combustion engines lies in the sealing of the combustion chamber. When, to control the intake circuit for the exhaust of gases from the combustion chamber, a rotary distributor is used which closes the combustion chamber during the high-pressure combustion phases, a resistant rotary joint should be produced in addition to high temperatures (600 to 900 ° C) and to the flame of chemically aggressive combustion.

De nombreux systèmes d'étanchéité ont été élaborés qui tous conduisent à des grippages ou à des défauts d'étanchéité dans le temps. Pour assurer le fonctionnement du distributeur, il est nécessaire, ainsi que décrit dans le brevet français n° 70 14.132, de ménager un jeu de fonctionnement entre le distributeur rotatif et son logement ou alésage afin de tenir compte des dilatations. Le brevet français n° 71 05088 décrit un dispositif d'étanchéité faisant partie intégrante de la chambre de combustion et monté coulissant dans un alésage perpendiculaire au logement du distributeur, réalisant ainsi l'intersection de deux cylindres. Le joint du dispositif est plaqué sur le distributeur rotatif par la pression régnant dans la chambre, ce qui autorise un jeu de fonctionnement entre le distributeur rotatif et le joint annulaire.Many sealing systems have been developed, all of which lead to seizures or leaks over time. For ensure the operation of the distributor, it is necessary, as described in French patent n ° 70 14.132, to provide an operating clearance between the rotary distributor and its housing or bore in order to take account of expansion. French patent n ° 71,05088 describes a sealing device forming an integral part of the combustion chamber and slidably mounted in a bore perpendicular to the distributor housing, thus achieving the intersection of two cylinders. The seal of the device is pressed against the rotary distributor by the pressure prevailing in the chamber, which allows a clearance of operation between the rotary distributor and the annular seal.

Les dispositifs connus présentent des difficultés d'étanchéité aux températures de fonctionnement élevées ou au démarrage à froid et des usures élevées des joints d'étanchéité et des surfaces de contact sur le distributeur rotatif.Known devices exhibit sealing difficulties at high operating temperatures or at cold start and high wear of the seals and of the contact surfaces on the rotary distributor.

L'organe d'étanchéité selon l'invention pour un boisseau rotatif sensiblement cylindrique traversé par au moins un canal et sur lequel vient s'appliquer un joint d'étanchéité annulaire d'axe transversal à l'axe de rotation du boisseau, en particulier pour assurer l'étanchéité d'une lumière d'échappement d'une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne et dans lequel le joint annulaire est guidé axialement de façon étanche par sa surface extérieure mobile dans un alésage et plaqué sur le boisseau par la pression régnant dans la chambre de combustion, est remarquable en ce que la zone de contact entre le boisseau et le joint est lubrifiée par un film d'huile maintenu en dépit de la pression des gaz (de la chambre de combustion) traversant le boisseau.The sealing member according to the invention for a substantially cylindrical rotary plug crossed by at least one channel and to which an annular seal is applied, with an axis transverse to the axis of rotation of the plug, in particular for sealing an exhaust port of a combustion chamber of an internal combustion engine and in which the annular seal is guided axially in a leaktight manner by its movable outer surface in a bore and pressed against the plug by the pressure prevailing in the combustion chamber, is remarkable in that the contact zone between the plug and the seal is lubricated by an oil film maintained despite the pressure of the gases (from the combustion chamber) passing through the bushel.

Les bords du joint forment à chacune des extrémités du joint en contact avec le boisseau, selon un plan transversal à l'axe de rotation du boisseau, une arête d'extrémité d'angle inférieur à 90°. L'arête d'extrémité du joint, située du côté de l'entrée en contact au débouché du canal ménagé dans le boisseau avec le joint annulaire, est munie d'un chanfrein d'entrée apte à former un coin d'huile qui fait pénétrer le film d'huile entre les surfaces au contact du boisseau et du joint annulaire.The edges of the joint form, at each end of the joint in contact with the plug, along a plane transverse to the axis of rotation of the plug, an end edge with an angle less than 90 °. The end edge of the seal, located on the side of the inlet in contact at the outlet of the channel formed in the plug with the annular seal, is provided with an inlet chamfer capable of forming an oil wedge which makes penetrate the oil film between the surfaces in contact with the plug and the annular seal.

Selon un autre mode de réalisation, dans sa partie de plus faible section axiale, le joint annulaire présente une hauteur axiale voisine de 3 la hauteur minimale assurant la résistance à la pression de la chambre de combustion régnant à l'intérieur du joint, de manière à lui assurer une bonne élasticité au placage sur le boisseau et à améliorer la tenue du film d'huile.According to another embodiment, in its portion of smaller axial section, the annular seal has an axial height close to 3 the minimum height ensuring the resistance to the pressure of the combustion chamber prevailing inside the seal, so to provide it with good elasticity when plating on the plug and to improve the behavior of the oil film.

Le joint annulaire présente dans le sens axial une épaisseur de paroi variable dont l'inertie à la section minimale est déterminée pour permettre la déformation du joint et son placage sur le boisseau pour de faibles surpressions de l'ordre de 0,1 à 1 bar tout en assurant la résistance du joint à l'éclatement sous l'effet de la pression de la chambre de combustion et le maintien du film d'huile entre le joint et la surface du boisseau.The annular seal has in the axial direction a variable wall thickness whose inertia at the minimum section is determined to allow the deformation of the seal and its plating on the plug for small overpressures of the order of 0.1 to 1 bar while ensuring the resistance of the seal to bursting under the effect of the pressure of the combustion chamber and the maintenance of the oil film between the seal and the surface of the plug.

Selon un autre mode de réalisation du joint, son diamètre extérieur est compris entre 4/7 et 6/7 du diamètre extérieur du boisseau pour réaliser un bon compromis entre la section de passage centrale du joint, la surface de contact avec le boisseau apte à améliorer la tenue du film d'huile et la courbure des zones de contact avec le boisseau aux bords du joint selon un plan transversal à l'axe de rotation du boisseau, cette courbure étant propre à diminuer la tenue du film d'huile.According to another embodiment of the seal, its outside diameter is between 4/7 and 6/7 of the outside diameter of the plug to achieve a good compromise between the central passage section of the seal, the contact surface with the plug suitable for improve the resistance of the oil film and the curvature of the contact zones with the plug at the edges of the joint along a plane transverse to the axis of rotation of the plug, this curvature being able to reduce the resistance of the oil film.

- D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de la description.à titre non limitatif,d'un mode de réalisation de l'élément d'étanchéité, faite en regard du dessin annexé où:

  • - la figure 1 représente schématiquement une vue en coupe transversale d'un moteur à deux temps monocylindrique, équipé du dispositif de contrôle d'échappement selon l'invention, et dans lequel le piston est représenté en position de début de compression de l'air carburé aspiré dans le carter de vilebrequin;
  • - la figure 2 représente le même moteur juste avant l'ouverture de l'échappement et la découverte des lumières de transfert des gaz frais dans le cylindre;
  • - la figure 3 représente schématiquement le moteur au point mort bas du piston;
  • - la figure 4 représente le moteur au moment où le piston, en phase de compression de la chambre de combustion, découvre la lumière d'admission des gaz frais dans le carter de vilebrequin;
  • - la figure 5 représente le moteur selon une variante où le boisseau de contrôle de l'échappement effectue un mouvement de rotation oscillante alternative;
  • - la figure 6 représente une vue en coupe transversale d'un distributeur rotatif équipé de l'élément ou organe d'étanchéité selon l'invention;
  • - la figure 7 représente une vue en coupe transversale de l'élément d'étanchéité montrant sa section minimale;
  • - la figure 8 représente, de façon exagérée dans un but d'illustration et à grande échelle, une vue en coupe transversale de l'élément d'étanchéité lorsqu'il est déformé par un échauffement de friction et/ou une usure du contact avec la surface du boisseau;
  • - la figure 9 représente, également à grande échelle, une vue en coupe transversale de l'élément d'étanchéité lorsqu'il est déformé exagérément par des gaz d'échappement.
- Other objects, advantages and characteristics of the invention will appear on reading the description, without limitation, of an embodiment of the sealing element, made with reference to the appended drawing where:
  • - Figure 1 schematically shows a cross-sectional view of a single-cylinder two-stroke engine, equipped with the exhaust control device according to the invention, and in which the piston is shown in the position of start of air compression fuel drawn into the crankcase;
  • - Figure 2 shows the same engine just before the opening of the exhaust and the discovery of the fresh gas transfer lights in the cylinder;
  • - Figure 3 schematically shows the engine at bottom dead center of the piston;
  • - Figure 4 shows the engine when the piston, in the compression phase of the combustion chamber, discovers the intake of fresh gases into the crankcase;
  • - Figure 5 shows the engine according to a variant where the valve for controlling the exhaust performs an alternating oscillating rotation movement;
  • - Figure 6 shows a cross-sectional view of a rotary distributor equipped with the sealing element or member according to the invention;
  • - Figure 7 shows a cross-sectional view of the sealing element showing its minimum section;
  • - Figure 8 shows, exaggeratedly for illustrative purposes and on a large scale, a cross-sectional view of the sealing element when it is deformed by friction heating and / or wear of contact with the surface of the bushel;
  • - Figure 9 shows, also on a large scale, a cross-sectional view of the sealing element when it is excessively deformed by exhaust gases.

Le moteur représenté schématiquement sur les figures 1 à 5 comporte des éléments bien connus dans les moteurs fonctionnant selon le cycle à deux temps. Un carter moteur 1 contient un cylindre moteur 2 et est relié à une culasse 3, refroidie par une circulation de liquide comme le cylindre 2, pour fermer une chambre de combustion 4 dans laquelle débouche une bougie d'allumage 5 ou, dans le cas des moteurs diésel,-un injecteur de carburant. La culasse 3 est représentée d'une pièce avec le carter moteur 1, alors que, dans la réalité, elle est généralement fixée par des goujons au carter moteur 1, tout en permettant la circulation du liquide de refroidissement dans un circuit de refroidissement 6 commun au carter 1 et à la culasse 3.The engine shown schematically in Figures 1 to 5 includes elements well known in engines operating according to the two-stroke cycle. A crankcase 1 contains an engine cylinder 2 and is connected to a cylinder head 3, cooled by a circulation of liquid like the cylinder 2, to close a combustion chamber 4 into which opens a spark plug 5 or, in the case of diesel engines, -a fuel injector. The cylinder head 3 is shown in one piece with the engine crankcase 1, while in reality it is generally fixed by studs to the engine crankcase 1, while allowing the circulation of the coolant in a common cooling circuit 6 to housing 1 and to cylinder head 3.

A la partie inférieure du carter 1, est aménagée une chambre de transfert 7 qui contient le vilebrequin 8 du moteur relié à une bielle 9 et au piston 10 mobile dans le cylindre 2. Cette chambre de transfert 7, de volume minimal compatible avec le débattement du vilebrequin 8 et de la bielle 9, est reliée, d'une part, à une lumière d'entrée 11 reliée a une admission d'air filtré, directe dans le cas d'un moteur diésel et via un carburateur 12 dans le cas d'un moteur à allumage commandé par bougie comme représenté sur les figures et, d'autre part, à des lumières de transfert 13 qui sont plus spécialement visibles sur la figure 3 en position de point mort bas du piston 10. Les segments d'étanchéité 14 du piston 10 découvrent les lumières 13 en position basse du piston 10 pour autoriser l'admission des gaz carburés, comprimés dans la chambre de transfert 7, vers la chambre de combustion 4 comme représenté sur la figure 3. Un segment racleur et distributeur 15 placé sur le. piston du côté opposé à la tête de piston fermant la chambre de combustion 4, autorise, à partir d'une position relativement haute du piston (sur la figure 4, sensiblement à partir des 2/3 de la course du piston vers le point mort haut) les gaz aspirés à s'écouler via la lumière d'entrée 11 dans la chambre de transfert 7 mise en dépression par la montée du piston 10.At the lower part of the casing 1, there is a transfer chamber 7 which contains the crankshaft 8 of the engine connected to a connecting rod 9 and to the piston 10 movable in the cylinder 2. This transfer chamber 7, of minimum volume compatible with the clearance of the crankshaft 8 and of the connecting rod 9, is connected, on the one hand, to an inlet light 11 connected to a filtered air intake, direct in the case of a diesel engine and via a carburetor 12 in the case a spark-ignition engine as shown in the figures and, on the other hand, transfer lights 13 which are more particularly visible in Figure 3 in the bottom dead center position of the piston 10. The segments sealing 14 of the piston 10 reveal the openings 13 in the low position of the piston 10 to allow the admission of the carburetted gases, compressed in the transfer chamber 7, towards the combustion chamber 4 as shown in FIG. 3. A scraper and distributor segment 15 placed on the. piston on the side opposite the piston head closing the combustion chamber 4, allows, from a relatively high position of the piston (in Figure 4, substantially from 2/3 of the stroke of the piston towards the top dead center) the gases aspirated to flow via the inlet lumen 11 into the transfer chamber 7 placed under vacuum by the rise of the piston 10.

Selon l'invention, le circuit d'échappement du moteur est contrôlé dans la culasse 3 par un boisseau rotatif 16 tournant dans une chambre constituée par un alésage 17 avec les parois duquel il n'est pas en contact bien que sa surface cylindrique extérieure soit au voisinage immédiat de la paroi de l'alésage. Ce boisseau 16 est entraîné en rotation par tous moyens, tels qu'un train d'engrenage ou une chaîne ou une courroie crantée, à une vitesse angulaire moitié de celle du vilebrequin 8 du moteur et tourne autour d'un axe 18 perpendiculaire à l'axe du cylindre 2. Le boisseau 16 comporte un canal transversal-19 qui, au cours de la rotation du boisseau, vient alternativement s'ouvrir, d'un côté, sur un orifice 20 relié à la chambre de combustion 4 et, de l'autre côté, sur un orifice 21 relié à l'échappement des gaz brûlés vers l'extérieur par tout moyen adéquat tel qu'un pot d'échappement. L'étanchéité du boisseau 16 en direction de la chambre de combustion où règnent des pressions très élevées après l'allumage du mélange carburé (50 à 60 bars pour un moteur deux temps à carburateur mais jusqu'à 160 bars pour certains moteurs diésel suralimentés) est assurée par un anneau d'étanchéité métallique 22 mobile dans un alésage 23 ouvert sur la chambre de combustion 4. L'étanchéité de l'anneau 22 dans l'alésage 23 est assurée par au moins un segment 24 et la course de l'anneau 22 vers la chambre de combustion 4 est limitée par un épaulement de retenue 25. En fait, l'anneau d'étanchéité qui présente une surface d'étanchéité frontale 26 conjuguée de celle de la surface cylindrique du boisseau 16, est plaqué sur le boisseau 16 par la pression régnant dans la chambre de combustion 4 et agissant sur sa section annulaire à l'encontre de la pression régnant dans l'alésage 17 et seulement légèrement supérieure à la pression atmosphérique.According to the invention, the engine exhaust circuit is controlled in the cylinder head 3 by a rotary plug 16 rotating in a chamber formed by a bore 17 with the walls of which it is not in contact although its external cylindrical surface is in the immediate vicinity of the bore wall. This plug 16 is rotated by any means, such as a gear train or a chain or a toothed belt, at an angular speed half that of the crankshaft 8 of the engine and rotates around an axis 18 perpendicular to the cylinder axis 2. The plug 16 has a transverse channel-19 which, during the rotation of the plug, alternately opens, on one side, on an orifice 20 connected to the combustion chamber 4 and, the other side, on an orifice 21 connected to the exhaust of the burnt gases to the outside by any suitable means such as an exhaust. The tightness of the plug 16 in the direction of the combustion chamber where very high pressures prevail after the ignition of the fuel mixture (50 to 60 bars for a two-stroke engine with carburetor but up to 160 bars for certain supercharged diesel engines) is ensured by a metal sealing ring 22 movable in a bore 23 open on the combustion chamber 4. The sealing of the ring 22 in the bore 23 is ensured by at least one segment 24 and the stroke of the ring 22 towards the combustion chamber 4 is limited by a retaining shoulder 25. In fact, the sealing ring which has a front sealing surface 26 combined with that of the cylindrical surface of the plug 16, is pressed against the plug 16 by the pressure prevailing in the combustion chamber 4 and acting on its annular section against the pressure prevailing in the bore 17 and only slightly higher than atmospheric pressure.

L'axe des orifices 20 et 21 est placé sur les figures sensiblement dans l'axe du cylindre 2 mais il peut aussi être incliné pour ménager une disposition plus avantageuse de la bougie d'allumage 5 et permettre d'utiliser une chambre de combustion 4 en coin assurant une plus grande turbulence des gaz comprimés et une meilleure propagation de la flamme d'allumage.The axis of the orifices 20 and 21 is placed in the figures substantially in the axis of the cylinder 2 but it can also be inclined to provide a more advantageous arrangement of the spark plug 5 and allow the use of a combustion chamber 4 wedge ensuring greater turbulence of compressed gases and better propagation of the ignition flame.

L'alésage 23 de guidage de l'anneau d'étanchéité présente généralement une section supérieure à celle de l'orifice d'échappement 21 pour assurer une section minimale à l'orifice 20 relié à la chambre de combustion 4 et pour assurer un graissage suffisant au contact de l'anneau 22 et du boisseau 16. Le graissage du contact entre l'anneau 22 et le boisseau rotatif 16 ne peut être maintenu qu'en refroidissant énergiquement le boisseau 16 par une circulation de liquide de refroidissement traversant des évidements 27 du boisseau et reliés à la culasse 3 par des joints appropriés et adaptés à la position des paliers de guidage du boisseau 16 dans la culasse 3.The bore 23 for guiding the sealing ring generally has a cross section greater than that of the exhaust orifice 21 to ensure a minimum cross section of the orifice 20 connected to the combustion chamber 4 and to ensure sufficient lubrication in contact with the ring 22 and the plug 16. The lubrication of the contact between the ring 22 and the rotary plug 16 can only be maintained by vigorously cooling the plug 16 by a circulation of liquid cooling through recesses 27 of the plug and connected to the cylinder head 3 by suitable seals adapted to the position of the guide bearings of the valve 16 in the cylinder head 3.

Le fonctionnement du dispositif de contrôle de l'évacuation des gaz d'échappement va maintenant être explicité en regard des figures 1 à 4 sur lesquelles on n'a pas reporté tous les repères figurant sur la figure 1 et qui concernent des pièces ou des parties qui se retrouvent dans chacune des figures.The operation of the device for controlling the evacuation of exhaust gases will now be explained with reference to FIGS. 1 to 4, on which we have not reported all the references appearing in FIG. 1 and which relate to parts or parts which are found in each of the figures.

Si l'on se reporte à la figure 1 et au sens de rotation du vilebrequin 8 représenté par la flèche parallèle au contrepoids de ce vilebrequin, on voit que le piston 10 au cours de sa descente va obturer par son segment racleur 15 la lumière d'entrée 11 pour comprimer les gaz carburés frais dans la chambre de transfert 7. Poursuivant sa course vers le-bas, le piston 10 découvre par le segment de coup de feu 14a, les lumières de transfert 13 qui permettent aux gaz frais légèrement comprimés dans la chambre de transfert 7 de se décharger dans la chambre de combustion 4.If we refer to Figure 1 and the direction of rotation of the crankshaft 8 represented by the arrow parallel to the counterweight of this crankshaft, we see that the piston 10 during its descent will close by its scraper segment 15 the light d entry 11 for compressing the fresh carburetted gases in the transfer chamber 7. Continuing its downward movement, the piston 10 discovers through the gun segment 14a, the transfer lights 13 which allow the fresh gases slightly compressed in the transfer chamber 7 to discharge into the combustion chamber 4.

Juste avant que les lumières 13 ne soient découvertes, le boisseau 16 qui a tourné également vient mettre en communication son canal transversal 19, déjà relié à l'orifice d'échappement 21 (voir les figures 2 et 3) avec l'orifice 20 qui débouche sur la chambre de combustion 4. La figure 2 représente l'instant où l'arête d'entrée A du canal cylindrique 19 vient déboucher sur l'orifice 20 avant que le segment de coup de feu 14a n'ouvre la communication entre les lumières 13 et la chambre de combustion 4.Just before the lights 13 are discovered, the plug 16 which has also rotated comes to communicate its transverse channel 19, already connected to the exhaust port 21 (see Figures 2 and 3) with the port 20 which opens onto the combustion chamber 4. FIG. 2 represents the instant when the inlet edge A of the cylindrical channel 19 comes to open on the orifice 20 before the gun segment 14a opens the communication between the lights 13 and the combustion chamber 4.

A l'instant où les lumières 13 sont ouvertes de façon significative, sous l'effet de la pression relativement élevée régnant dans la chambre de combustion 4 (de l'ordre de 10 bars pour un moteur deux temps à pleine admission) à l'ouverture de l'orifice 20 sur le canal 19, une partie importante des gaz brûlés est déjà déchargée à l'échappement. La surpression régnant encore dans la chambre de combustion 4 refoule éventuellement par les lumières 13 une partie des gaz frais dans le canal de transfert 7a existant entre la chambre de transfert principale 7 contenant le vilebrequin 8 et les lumières 13. Le mouvement du piston 10 se poursuivant jusqu'au point mort bas représenté sur la figure 3, la pression dans la chambre de transfert continue à augmenter tandis que la pression dans le cylindre 2 et la chambre de combustion 4 diminue très rapidement à travers la large section de passage du canal transversal 19 qui, sur la figure 3, vient se placer au point mort bas du piston 10, exactement dans l'axe du cylindre 2 et de l'orifice 20. Comme on le voit sur la figure 3, la section transversale du canal 19 est sensiblement égale à la section de l'orifice 20 ménagée dans l'anneau d'étanchéité 22 au contact de la surface cylindrique extérieure du boisseau 16 et les arêtes d'entrée A et de sortie B du canal 19 correspondent ainsi sensiblement au point mort bas du piston 10 avec les arêtes correspondantes de l'orifice 20 ouvert sur la chambre de combustion.At the moment when the lights 13 are open significantly, under the effect of the relatively high pressure prevailing in the combustion chamber 4 (of the order of 10 bars for a two-stroke engine at full intake) at the opening of the orifice 20 on the channel 19, a large part of the burnt gases is already discharged to the exhaust. The overpressure still prevailing in the combustion chamber 4 optionally discharges through the ports 13 a portion of the fresh gases into the transfer channel 7a existing between the main transfer chamber 7 containing the crankshaft 8 and the ports 13. The movement of the piston 10 continuing to the bottom dead center shown in Figure 3, the pressure in the chamber transfer continues to increase while the pressure in the cylinder 2 and the combustion chamber 4 decreases very quickly through the wide passage section of the transverse channel 19 which, in Figure 3, is placed at the bottom dead center of the piston 10 , exactly in the axis of the cylinder 2 and the orifice 20. As can be seen in FIG. 3, the cross section of the channel 19 is substantially equal to the section of the orifice 20 formed in the sealing ring 22 in contact with the external cylindrical surface of the plug 16 and the inlet A and outlet B edges of the channel 19 thus correspond substantially to the bottom dead center of the piston 10 with the corresponding edges of the orifice 20 open on the combustion chamber .

Si l'on se reporte à la figure 4, on voit qu'après le passage au point mort bas, le piston 10 remonte en position de compression et que les segments 14 ont obturé les lumières de transfert 13, tandis que la chambre de rotation du boisseau 16 obturait les orifices 20 et 21 isolant la chambre de combustion de l'échappement.Referring to FIG. 4, it can be seen that after the shift to bottom dead center, the piston 10 rises in the compression position and that the segments 14 have closed the transfer ports 13, while the rotation chamber plug 16 closed off the orifices 20 and 21 isolating the combustion chamber from the exhaust.

On doit remarquer que selon une disposition importante de l'invention, les orifices d'échappement 20,.19, 21 sont disposés dans le cylindre 2 à l'opposé des lumières d'admission 13 et que les gaz frais déversés à travers les lumières 13 en légère surpression peuvent repousser les gaz brûlés devant eux en direction de l'échappement. Cet effet de refoulement "sans mélange" des gaz d'échappement est d'ailleurs renforcé par l'effet de dépression sur les gaz d'échappement que provoquent certains circuits d'échappement à fréquence propre accordée sur la fréquence de rotation du moteur.It should be noted that according to an important arrangement of the invention, the exhaust orifices 20, .19, 21 are arranged in the cylinder 2 opposite the intake ports 13 and that the fresh gases discharged through the ports 13 in slight overpressure can push the burnt gases in front of them towards the exhaust. This "unmixed" discharge effect of the exhaust gases is further reinforced by the vacuum effect on the exhaust gases caused by certain exhaust circuits with natural frequency tuned to the engine rotation frequency.

A l'instant du cycle représenté sur la figure 4, le segment racleur 15 vient de découvrir la lumière d'entrée 11 qui relie le carburateur 12 à la chambre de transfert 7 en légère dépression sous l'effet de la montée du piston 10 vers le point mort haut. Pendant que la montée du piston 10 se poursuit vers le point mort haut, la dépression dans la chambre de transfert 7 se maintient malgré l'apport de gaz frais et l'inertie de la colonne de gaz entre le carburateur 12 et la chambre de transfert 7 permet la poursuite du remplissage de la chambre 7 par un effet d'hystérésis mécanique jusqu'à l'instant où, après le point mort haut du piston 10 et l'allumage du mélange carburé comprimé dans la chambre de combustion 4, le piston 10 redescend et vient à nouveau obturer par le segment racleur 15 l'orifice d'entrée 11, selon la position représentée à la figure 1. Pendant le déplacement du piston 10, la liaison mécanique entre le vilebrequin 8 et le boisseau 16 continue à entraîner celui-ci en rotation pour lui faire exécuter un demi-tour pendant un cycle de rotation du moteur et l'autre débouché du canal 19 remplit à son tour les fonctions d'ouverture et d'obturation en coopération avec l'anneau d'étanchéité 22.At the time of the cycle represented in FIG. 4, the scraper segment 15 has just discovered the inlet lumen 11 which connects the carburetor 12 to the transfer chamber 7 in slight depression under the effect of the rise of the piston 10 towards top dead center. While the piston 10 continues to climb towards top dead center, the vacuum in the transfer chamber 7 is maintained despite the supply of fresh gas and the inertia of the gas column between the carburetor 12 and the transfer chamber 7 allows the continued filling of the chamber 7 by a mechanical hysteresis effect until the moment when, after the top dead center of the piston 10 and the ignition of the compressed fuel mixture in the combustion chamber 4, the piston 10 descends and again closes by the scraper segment 15 the inlet 11, according to the position shown in Figure 1. During the displacement of the piston 10, the mechanical connection between the crankshaft 8 and the plug 16 continues to drive this one in rotation to make him execute a half-turn during a motor rotation cycle and the other outlet of the channel 19 in turn fulfills the opening and closing functions in cooperation with the sealing ring 22.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 5, deux variantes ont été apportées au moteur représenté sur les figures 1 à 4. Le boisseau 16 est entraîné en un mouvement de rotation oscillant synchronisé avec la rotation du vilebrequin 8 du moteur à l'aide d'une bielle 30 couplée au vilebrequin 8 par une poulie ou roue intermédiaire 31 reliée mécaniquement à ce vilebrequin 8 par une chaîne ou une courroie crantée 32. La bielle 30 est couplée par des manetons à chacune de ses extrémités, respectivement à la poulie 31 et au boisseau 16 qui peut ainsi rester en position d'ouverture maximale pendant une durée beaucoup plus longue du fait du passage au point mort haut du maneton de la bielle 30 couplé à la poulie 31 lorsque le canal 19 est ouvert en grand sur la chambre de combustion 4.According to the embodiment shown in Figure 5, two variants have been made to the engine shown in Figures 1 to 4. The plug 16 is driven in an oscillating rotational movement synchronized with the rotation of the crankshaft 8 of the engine using a connecting rod 30 coupled to the crankshaft 8 by a pulley or intermediate wheel 31 mechanically connected to this crankshaft 8 by a chain or a toothed belt 32. The connecting rod 30 is coupled by crank pins at each of its ends, respectively to the pulley 31 and to the bushel 16 which can thus remain in the maximum open position for a much longer period due to the passage in the top dead center of the crank pin of the connecting rod 30 coupled to the pulley 31 when the channel 19 is opened wide on the chamber combustion 4.

Selon un autre perfectionnement de ce mode de réalisation, la section longitudinale du canal 19, le cas échéant. couplée avec l'alésage interne de l'anneau 22 et la section de l'échappement 21, présente la forme générale d'un venturi en convergent-divergent dont le col 33 est situé ici sensiblement au centre de ce canal 19, mais peut se trouver au voisinage des bords de sortie de ce canal si la section du circuit d'échappement le permet. Pour des pressions de gaz d'échappement suffisantes, l'écoulement dans la partie divergente peut atteindre des vitesses supersoniques et le bruit d'échappement, les transferts thermiques et les pertes de charge sont notablement réduits quelle que soit la pression d'échappement.According to another improvement of this embodiment, the longitudinal section of the channel 19, if necessary. coupled with the internal bore of the ring 22 and the section of the exhaust 21, has the general shape of a convergent-divergent venturi, the neck 33 of which is located here substantially in the center of this channel 19, but can be find in the vicinity of the outlet edges of this channel if the cross section of the exhaust circuit allows it. For sufficient exhaust gas pressures, the flow in the diverging part can reach supersonic speeds and the exhaust noise, heat transfers and pressure drops are significantly reduced whatever the exhaust pressure.

Bien entendu, la réalisation qui vient d'être exposée est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art, suivant les applications envisagées et sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.Of course, the embodiment which has just been exposed is capable of numerous variants accessible to those skilled in the art, depending on the applications envisaged and without departing from the spirit of the invention.

Ainsi, le système de contrôle de l'échappement qui vient d'être décrit en combinaison avec un moteur à combustion interne fonctionnant selon le cycle à deux temps pourrait s'appliquer à un moteur à 2 ou 4 temps pour remplacer les soupapes d'échappement et/ou d'admission d'air dans les cylindres. On peut également utiliser d'autres réglages de la position du canal transversal 19 par rapport aux diverses positions du piston 10. Ce canal 19 pourrait également être constitué de deux ouvertures de section relativement réduite débouchant sur une partie centrale de section plus importante pour réaliser une chambre de prédétente des gaz d'échappement dans le boisseau 16.Thus, the exhaust control system which has just been described in combination with an internal combustion engine operating according to the two-stroke cycle could be applied to a 2- or 4-stroke engine to replace the exhaust valves. and / or air intake in the cylinders. It is also possible to use other adjustments to the position of the transverse channel 19 relative to the various positions of the piston 10. This channel 19 could also consist of two relatively small section openings opening onto a central part. of larger section for producing an exhaust gas pre-expansion chamber in the plug 16.

Les orifices 20 et 21 ainsi que la section du canal 19 peuvent présenter une forme circulaire mais plus avantageusement la forme d'un rectangle ou d'un carré (à angles tronqués, par exemple).The orifices 20 and 21 as well as the section of the channel 19 may have a circular shape but more advantageously the shape of a rectangle or a square (with truncated angles, for example).

L'orifice 20 peut déboucher en un point quelconque de la paroi de la chambre de combustion 4 et peut constituer également l'admission des gaz frais dans la chambre de combustion 4. De même, on doit comprendre que les lumières d'admission peuvent être alimentées par tous moyens autres que la surpression dans la chambre de transfert 7 qui peut, elle, être gavée en air comprimé par le compresseur d'un turbocompresseur ou une pompe à palettes. Un avantage important des dispositions selon l'invention réside dans le fait que l'anneau d'étanchéité 22 est appliqué sur le boisseau 16 par la seule pression régnant dans la.chambre de combustion 4 qui, pour des moteurs à forte compression tels que des moteurs diésel peut, au point mort haut du piston 10, se réduire à l'espace intérieur de l'anneau 22, l'injection du carburant s'effectuant à l'aide d'un injecteur délivrant une nappe de combustible pulvérisé sensiblement parallèle à la surface supérieure du piston 10 ou à la section d'entrée de l'anneau 22 du côté de la chambre de combustion 4.The orifice 20 can open at any point on the wall of the combustion chamber 4 and can also constitute the admission of fresh gases into the combustion chamber 4. Likewise, it should be understood that the intake ports can be supplied by any means other than the overpressure in the transfer chamber 7 which can itself be force-fed with compressed air by the compressor of a turbocharger or a vane pump. An important advantage of the arrangements according to the invention lies in the fact that the sealing ring 22 is applied to the plug 16 by the single pressure prevailing in the combustion chamber 4 which, for engines with high compression such as diesel engines can, at the top dead center of the piston 10, be reduced to the interior space of the ring 22, the fuel injection being effected by means of an injector delivering a sheet of pulverized fuel substantially parallel to the upper surface of the piston 10 or at the inlet section of the ring 22 on the side of the combustion chamber 4.

En variante, la bielle 30 de la figure 5 pourrait être reliée directement à la poulie ou roue de vilebrequin 34. Le canal 19 pourrait aussi, dans certaines versions, être remplacé par une entaille latérale ménagée sur le côté du boisseau 16 et mettant en communication un échappement latéral 21 avec la chambre de combustion 4 et alternativement le cas échéant, avec l'admission de gaz frais.As a variant, the connecting rod 30 in FIG. 5 could be connected directly to the pulley or crankshaft wheel 34. The channel 19 could also, in certain versions, be replaced by a lateral notch formed on the side of the plug 16 and putting in communication a lateral exhaust 21 with the combustion chamber 4 and alternatively if necessary, with the intake of fresh gas.

Si l'on se reporte aux figures 6 à 9, on voit que le distributeur rotatif 101 en forme de boisseau (figure 6) est supporté par des roulements ou paliers lisses et tourne à l'intérieur de l'alésage 102 d'un logement ou stator 10la avec un jeu de fonctionnement empêchant tout contact avec les parois de l'alésage malgré les dilatations différentielles que le passage des gaz chauds peut engendrer. Le sens de rotation du rotor est indiqué par une flèche au voisinage de la périphérie du distributeur 101.If we refer to Figures 6 to 9, we see that the rotary distributor 101 in the form of a plug (Figure 6) is supported by bearings or plain bearings and rotates inside the bore 102 of a housing or stator 10la with an operating clearance preventing any contact with the walls of the bore despite the differential expansions that the passage of hot gases can cause. The direction of rotation of the rotor is indicated by an arrow in the vicinity of the periphery of the distributor 101.

L'élément d'étanchéité 103 est destiné à assurer l'étanchéité d'une chambre de combustion 104 d'un moteur à combustion interne. Cet élément est monté libre et coulissant avec un jeu fonctionnel important dans un alésage 105 perpendiculaire à l'alésage 102 du logement ou stator et qui présente une faible conicité dont la pointe est dirigée vers la chambre de combustion 104. L'étanchéité périphérique de l'élément 103 constituant une bague annulaire est assurée par un ou plusieurs segments 106. Le passage des gaz d'échappement de la chambre de combustion 104 vers l'échappement s'effectue via un passage transversal 107 ménagé dans le distributeur et l'orifice centrale 107a de la bague annulaire 103. Au cours du fonctionnement du moteur thermique, le distributeur rotatif 101 et son élément d'étanchéité 103 sont soumis à diverses contraintes mécaniques et thermiques provoquées par:

  • - la différence de température moyenne entre le distributeur 101 et l'élément d'étanchéité 103 qui reçoit le "coup de feu" des gaz d'échappement et évacue une grande partie de la chaleur reçue par sa surface en contact avec le distributeur 101;
  • - le fait que les matériaux dans lesquels sont réalisés le distribu--teur 101 et l'élément d'étanchéité 103 sont différents. Pour conserver de bonnes qualités frottantes et thermiques, l'élément d'étanchéité est généralement réalisé en fonte possédant un coefficient de dilatation sensiblement moitié de celui de l'alliage d'aluminium dans lequel est réalisé le distributeur 101 et son logement 101a;
  • - les déformations géométriques du distributeur dues à sa forme, aux dilatations, aux contraintes mécaniques engendrées par sa rotation et à la force centrifuge.
The sealing element 103 is intended to seal a combustion chamber 104 of an internal combustion engine. This element is mounted free and sliding with a large functional clearance in a bore 105 perpendicular to the bore 102 of the housing or stator and which has a low taper, the tip of which points towards the combustion chamber 104. The peripheral sealing of the element 103 constituting an annular ring is ensured by one or more segments 106. The passage of the exhaust gases from the combustion chamber 104 towards the exhaust is effected via a transverse passage 107 formed in the distributor and the central orifice 107a of the annular ring 103. During the operation of the heat engine, the rotary distributor 101 and its sealing element 103 are subjected various mechanical and thermal stresses caused by:
  • - The average temperature difference between the distributor 101 and the sealing element 103 which receives the "shot" of the exhaust gases and dissipates a large part of the heat received by its surface in contact with the distributor 101;
  • - The fact that the materials in which the distributor 101 and the sealing element 103 are made are different. To maintain good rubbing and thermal qualities, the sealing element is generally made of cast iron having a coefficient of expansion substantially half that of the aluminum alloy in which the distributor 101 and its housing 101a are produced;
  • - the geometric deformations of the dispenser due to its shape, expansions, mechanical stresses caused by its rotation and to the centrifugal force.

Les paramètres ci-dessus ont pour résultat que le rayon de courbure 0A du distributeur et le rayon de courbure OB de la surface frottante de l'élément d'étanchéité 103, qui devraient être continuellement confondus, se déforment, principalement sous l'effet du choc thermique des bouffées alternées de gaz d'échappement du moteur.The above parameters result in the radius of curvature 0A of the distributor and the radius of curvature OB of the friction surface of the sealing element 103, which should be continuously combined, deform, mainly under the effect of thermal shock from alternating puffs of engine exhaust.

L'élément d'étanchéitë suivant l'invention est réalisé de telle sorte que son inertie à sa section minimale, suivant le plan de coupe 108 (voir la figure 7), lui permette une grande souplesse afin que, dès l'application d'une pression de gaz même faible (début de compression moteur) dans la chambre de combustion 104, le rayon de courbure OB de l'élément puisse se conformer sur le rayon de courbure 0A du distributeur par la flexion de l'élément 103 même pour des différences sensibles entre ces deux rayons OA et OB et assurer le contact permanent permettant l'étanchéité.The sealing element according to the invention is produced in such a way that its inertia at its minimum section, along the cutting plane 108 (see FIG. 7), allows it great flexibility so that, as soon as the application of even low gas pressure (start of engine compression) in the combustion chamber 104, the radius of curvature OB of the element can conform to the radius of curvature 0A of the distributor by bending of element 103 even for significant differences between these two rays OA and OB and ensure permanent contact allowing sealing.

La figure 8 représente la déformation du joint annulaire 103, principalement sous l'effet de l'échauffement au contact de friction avec le distributeur 101. Le rayon de courbure OA du distributeur est plus grand que le rayon de courbure OB de l'élément d'étanchéité. Sous l'effet de l'application de la pression, l'élément 103 se déforme vers l'extérieur pour que OA égale OB. Sur la figure 9, le rayon de courbure du distributeur OA est plus petit que le rayon de courbure 0B de l'élément 103 non soumis à la pression. Sous l'effet de la pression de la chambre de combustion 104, l'élément d'étanchéité 103 se défonne vers l'intérieur pour que OA égale OB.FIG. 8 represents the deformation of the annular seal 103, mainly under the effect of the heating in friction contact with the distributor 101. The radius of curvature OA of the distributor is greater than the radius of curvature OB of the sealing element. Under the effect of the application of pressure, the element 103 deforms outwards so that OA equals OB. In FIG. 9, the radius of curvature of the distributor OA is smaller than the radius of curvature 0B of the element 103 which is not subjected to pressure. Under the effect of the pressure of the combustion chamber 104, the sealing element 103 is deflected inwards so that OA equals OB.

On doit noter que l'application de la pression à l'intérieur de l'orifice de passage 107a de l'élément d'étanchéité 103 tend à provoquer l'éclatement dudit élément en créant une contrainte maximale dans sa section minimale, suivant le plan de coupe 108 (figure 7) qui doit être suffisante pour que la contrainte en ce point de résistance minimale soit compatible avec les caractéristiques mécaniques et de résistance du matériau utilisé pour l'élément d'étanchéité annulaire 103.It should be noted that the application of pressure inside the passage opening 107a of the sealing element 103 tends to cause the bursting of said element by creating a maximum stress in its minimum section, along the plane. of cutting 108 (FIG. 7) which must be sufficient for the stress at this point of minimum resistance to be compatible with the mechanical and resistance characteristics of the material used for the annular sealing element 103.

Il apparaît des lors évident que les meilleurs résultats seront obtenus avec des matériaux ayant de faible modules d'élasticité et de bonnes caractéristiques en traction et en flexion et tels que l'acier ou la fonte pour segments.It is therefore obvious that the best results will be obtained with materials having low elastic moduli and good characteristics in tension and in bending and such as steel or cast iron for segments.

La pression régnant à l'intérieur de l'orifice 107a de l'élément d'étanchéité 103 tend à le courber selon la figure 8 où le rayon de courbure OB est plus grand que le rayon OA final du fait de la réaction de la géométrie du joint aux efforts de pression sur les parois internes 109 de l'orifice 107a.The pressure prevailing inside the orifice 107a of the sealing element 103 tends to bend it according to FIG. 8 where the radius of curvature OB is greater than the radius OA final due to the reaction of the geometry of the joint to the pressure forces on the internal walls 109 of the orifice 107a.

Pour favoriser les démarrages à froid, on choisira de préférence un rayon de courbure initial OB, à l'usinage de l'élément d'étanchéité', qui soit plus petit que le rayon de courbure initial OA à l'usinage du distributeur 101.To favor cold starts, an initial radius of curvature OB, when machining the sealing element ′, is preferably chosen which is smaller than the initial radius of curvature OA during the machining of the distributor 101.

Le jeu entre l'élément d'étanchéité 103 et son alésage 105 doit être suffisant pour accepter les déformations de conformabilité sans coincement néfaste au bon fonctionnement et être choisi en fonction de l'étude approfondie de tous les cas de figure pouvant être rencontrés en fonctionnement.The clearance between the sealing element 103 and its bore 105 must be sufficient to accept the deformations of conformability without jamming detrimental to the proper functioning and be chosen as a function of the in-depth study of all the scenarios that may be encountered in operation. .

Selon l'invention, diverses mesures sont appliquées au joint annulaire 103 afin de maintenir un film d'huile continu sous la surface de contact entre la surface cylindrique extérieur 115 du distributeur 101 et la surface conjuguée 116 ménagée sur le joint annulaire (figures 7 à 9).According to the invention, various measures are applied to the annular seal 103 in order to maintain a continuous film of oil under the contact surface between the external cylindrical surface 115 of the distributor 101 and the mating surface 116 formed on the annular seal (FIGS. 7 to 9).

Parmi ces mesures, on peut prévoir sur l'arête d'extrémité 117 du joint (voir la figure 8) située du côté de l'entrée en contact du débouché du canal 107 (repère 114 sur la figure 6) avec le joint annulaire, un chanfrein d'entrée 118 qui vient former un coin d'huile à l'entrée des surfaces d'étanchéité en contact. Une source de pression d'huile, ou simplement pour les moteurs à deux temps la condensation de l'huile transportée par les gaz d'échappement, vient alimenter une zone reliée en permanence à un conduit d'échappement vers l'extérieur 119. L'huile déchargée dans cette zone délimitée par le ou les segments d'étanchéité 106 du joint 103 dans l'alésage 105, est entraînée dans l'espace annulaire 113 compris entre la surface de l'alésage 102 et la surface extérieure a15 du distributeur 101 et vient s'accumuler dans le coin d'huile formé par le chanfrein 118.Among these measures, provision can be made on the end edge 117 of the seal (see FIG. 8) located on the side of the entry into contact of the outlet of the channel 107 (reference 114 in FIG. 6) with the annular seal, a inlet chamfer 118 which forms an oil wedge at the inlet of the sealing surfaces in contact. A source of oil pressure, or simply for two-stroke engines, the condensation of the oil transported by the exhaust gases, supplies a zone permanently connected to an exhaust duct to the outside 119. L the oil discharged into this zone delimited by the sealing segment or segments 106 of the seal 103 in the bore 105, is entrained in the annular space 113 comprised between the surface of the bore 102 and the external surface a15 of the distributor 101 and accumulates in the corner of oil formed by the chamfer 118.

Pour maintenir le film d'huile interposé entre le distributeur 101 et le joint annulaire métallique 103 lorsque la température des gaz d'échappement déforme les pièces en contact, il est nécessaire de prévoir une grande élasticité entre ces pièces pour que la pression régnant dans la chambre de combustion 104 plaque bien le joint 103 sur le distributeur.To keep the oil film interposed between the distributor 101 and the metallic annular seal 103 when the temperature of the exhaust gases deforms the parts in contact, it is necessary to provide a high elasticity between these parts so that the pressure prevailing in the combustion chamber 104 properly seals the seal 103 on the distributor.

Dans ce but, la section minimale 108 du joint 103 est réduite à la plus faible hauteur admissible permettant de résister aux efforts de la pression régnant dans le passage 107a et qui tend à faire éclater radialement le joint 103. De même l'épaisseur e du joint 103 est comprise entre 1/10 et 1/8 du diamètre extérieur du distributeur 101 pour réaliser un bon compromis entre les efforts de pression appliqués sur le joint en direction du boisseau, la section du joint appliquée sur le boisseau par l'intermédiaire du film d'huile et la déformation du joint sous l'effet de la pression des gaz de la chambre de combustion qui le traversent.For this purpose, the minimum section 108 of the seal 103 is reduced to the lowest admissible height making it possible to withstand the stresses of the pressure prevailing in the passage 107a and which tends to cause the seal 103 to burst radially. Similarly, the thickness e of the seal 103 is between 1/10 and 1/8 of the outside diameter of the distributor 101 to achieve a good compromise between the pressure forces applied to the seal in the direction of the plug, the section of the seal applied to the plug via the oil film and the deformation of the seal due to the pressure of the gases from the combustion chamber passing through it.

Le diamètre extérieur de l'élément 103 et de l'alésage 105 qui le guide peut être compris entre 4/7 et 6/7 du diamètre extérieur du boisseau 101 pour réaliser un bon compromis entre la section de passage centrale du joint, la surface de contact avec le boisseau apte à améliorer la tenue du film d'huile et la courbure des zones de contact avec le boisseau aux bords du joint selon un plan transversal à l'axe de rotation du boisseau, cette courbure étant propre à diminuer la tenue du film d'huile.The outside diameter of the element 103 and the bore 105 which guides it can be between 4/7 and 6/7 of the outside diameter of the plug 101 to achieve a good compromise between the central passage section of the seal, the surface contact with the valve capable of improving the resistance of the oil film and the curvature of the contact zones with the valve at the edges of the joint along a plane transverse to the axis of rotation of the valve, this curvature being capable of reducing the resistance oil film.

Bien entendu, la réalisation de l'organe d'étanchéité selon la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés et elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles 1 à l'homme de l'art, sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention.Of course, the production of the sealing member according to the present invention is not limited to the embodiments described and shown and it is capable of numerous variants accessible 1 to those skilled in the art, without the one does not depart from the spirit of the invention.

Ainsi le jeu axial entre la base plane 120 du joint 103 et la face d'appui 112 ménagée dans le corps 10la qui contient le distributeur 101 doit être réduit au minimum compatible avec les dilatations de ce corps 101a, du joint 103 et du distributeur 101, c'est-à-dire pour les dimensions courantes des moteurs deux temps, à des dimensions de l'ordre de 5/10 de millimètres.Thus the axial play between the flat base 120 of the seal 103 and the bearing face 112 formed in the body 10la which contains the distributor 101 must be reduced to the minimum compatible with the expansions of this body 101a, the seal 103 and the distributor 101, that is to say for the current dimensions of two-stroke engines, to dimensions of the order of 5/10 of millimeters.

De même, on doit comprendre que le placage permanent de l'élément d'étanchéité 103 sur le distributeur 101 en forme de boisseau est assuré sans la présence d'un ressort de rappel du simple fait de la légère conicité de l'alésage 105 qui tend à repousser par une sorte d'effet mécano- pneumatique le joint 103 en direction du boisseau 101 à l'encontre de la pesanteur agissant sur l'élément 103 lorsque le dispositif d'étanchéité est placé, selon la figure 6.en tête de la chambre de combustion.Similarly, it should be understood that the permanent plating of the sealing element 103 on the distributor 101 in the form of a bushel is ensured without the presence of a return spring simply because of the slight conicity of the bore 105 which tends to push back by a sort of mechanopneumatic effect the seal 103 in the direction of the plug 101 against gravity acting on the element 103 when the sealing device is placed, according to FIG. the combustion chamber.

De plus, l'élément 103 peut présenter un diamètre extérieur très voisin de celui de l'alésage 105 de façon qu'au cours de son gonflement diamétral sous l'action de la pression de la chambre de combustion 104, il vienne en appui sur la paroi de cet alésage ce qui permet de limiter les risques d'éclatement.In addition, the element 103 may have an outside diameter very close to that of the bore 105 so that during its diametral swelling under the action of the pressure of the combustion chamber 104, it comes to bear on the wall of this bore which limits the risk of bursting.

Claims (18)

1.- Dispositif de contrôle de l'évacuation des gaz d'échappement d'une chambre de combustion de moteur à combustion interne, en particulier d'un moteur à cycle deux temps à piston(s) alternatif(s) ou rotatif(s), constitué par un boisseau ou rotor comportant un canal d'écoulement transversal, ce boisseau effectuant un mouvement tournant continu ou alternatif et synchronise avec la rotation du moteur autour d'un axe parallèle à l'axe de rotation du moteur et débouchant au niveau du canal,d'un côté, sur un orifice relié directement à la chambre de combustion et, de l'autre côté, sur un orifice relié à l'échappement des gaz brûles vers l'extérieur pour alternativement obturer l'orifice, puis relier la chambre de combustion à l'échappement, en synchronisme avec les phases respectives de compression, puis d'échappement de la chambre de combustion et le boisseau étant contenu dans un alésage dans lequel débouche l'orifice relié directement à la chambre de combustion et l'orifice d'échappement relié à un collecteur d'échappement, caractérisé en ce que l'orifice (20) relié à la chambre de combustion ( 4) est aménagé dans un anneau d'étanchéité (22) logé dans un alésage (23) , appliqué sur le boisseau (16) par la pression régnant dans la chambre de combustion (4) et entouré d'un ou plusieurs organes d'étanchéité tels que des segments (24), cet anneau (22) pouvant coulisser dans l'alésage (23) et sa course étant limitée, d'un côté, par le boisseau (16) et, de l'autre côté, par un épaulement de retenue (25).1.- Device for controlling the evacuation of exhaust gases from a combustion chamber of an internal combustion engine, in particular of a two-stroke cycle engine with reciprocating or rotary piston (s) ), consisting of a plug or rotor comprising a transverse flow channel, this plug performing a continuous or alternating rotary movement and synchronizes with the rotation of the motor around an axis parallel to the axis of rotation of the motor and opening out at of the channel, on one side, on an orifice connected directly to the combustion chamber and, on the other side, on an orifice connected to the exhaust of the burnt gases to the outside to alternately close the orifice, then connect the combustion chamber at the exhaust, in synchronism with the respective phases of compression, then exhaust from the combustion chamber and the plug being contained in a bore into which opens the orifice connected directly to the combustion chamber and l '' exhaust port connected to an exhaust manifold, characterized in that the orifice (20) connected to the combustion chamber (4) is arranged in a sealing ring (22) housed in a bore (23), applied to the plug (16) by the pressure prevailing in the combustion chamber (4) and surrounded by one or more sealing members such as segments (24), this ring (22) being able to slide in the bore (23) and its stroke being limited, on one side, by the plug (16) and, on the other side, by a retaining shoulder (25). 2.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boisseau (16) est entraîné à une vitesse angulaire de rotation, égale à la moitié de la vitesse angulaire du vilebrequin (8) du moteur.2.- Device according to claim 1, characterized in that the plug (16) is driven at an angular speed of rotation, equal to half the angular speed of the crankshaft (8) of the engine. 3.- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boisseau (16) est entraîné en un mouvement de rotation oscillante alternative à chaque tour du moteur par un moyen de couplage mécanique avec le vilebrequin du moteur tel qu'une bielle (30), dont l'une des extrémités est entrainée en rotation par le vilebrequin (8) du moteur, tandis que l'autre extrémité est reliée au boisseau (16).3.- Device according to claim 1, characterized in that the plug (16) is driven in an alternating oscillating rotational movement at each revolution of the engine by means of mechanical coupling with the crankshaft of the engine such as a connecting rod (30 ), one end of which is rotated by the crankshaft (8) of the engine, while the other end is connected to the plug (16). 4.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boisseau (16) comporte au moins un évidement (27) entourant son canal transversal (19) pour la circulation d'un fluide de refroidissement.4.- Device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the plug (16) comprises at least one recess (27) surrounding its transverse channel (19) for the circulation of a cooling fluid. 5.- Dispositif selon l'une suelconque des revendication 1 à 4, caractérisé en ce que la section de l'orifice (20) ménagé dans l'anneau d'étanchéité (22) au contact du boisseau (16), vient se placer sensiblement dans l'axe du débouché du canal (19) en position de point mort bas du piston (10) fermant la chambre de combustion (4).5.- Device according to one suelconque of claims 1 to 4, characterized in that the section of the orifice (20) formed in the sealing ring (22) in contact with the plug (16), is placed substantially in the axis of the outlet of the channel (19) in the bottom dead center position of the piston (10) closing the combustion chamber (4). 6.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, appliqué à un moteur à combustion interne fonctionnant selon le cycle à deux temps à alimentation par transfert d'air via au moins une lumière d'admission découverte par le piston du moteur juste avant que ce piston ne passe au point mort bas, caractérisé en ce que le calage de l'entraînement du boisseau (16) par le vilebrequin (8) du moteur est réglé pour que, lorsque la chambre de combustion (4) est entièrement balayée, le canal transversal (19) du boisseau (16) se ferme afin d'éviter des pertes de gaz frais à l'échappement.6.- Device according to any one of claims 1 to 5, applied to an internal combustion engine operating according to the two-stroke cycle with air transfer supply via at least one intake port discovered by the engine piston just before this piston goes to bottom dead center, characterized in that the timing of the valve drive (16) by the engine crankshaft (8) is adjusted so that when the combustion chamber (4) is fully swept, the transverse channel (19) of the plug (16) closes in order to avoid losses of fresh gas at the exhaust. 7.- Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que le calage de l'entraînement du boisseau j16) par le vilebrequin (8) du moteur est réglé pour que le canal d'écoulement transversal (19) du boisseau (16) commence à s'ouvrir sur la chambre de combustion (4).j.uste avant que la ou lés lumières d'admission (13) ne soi(ent) découverte(s) par le piston (10) arrivant au point mort bas.7.- Device according to claim 6, characterized in that the timing of the plug drive j16) by the crankshaft (8) of the engine is adjusted so that the transverse flow channel (19) of the plug (16) begins to open on the combustion chamber (4). just before the inlet light (s) (13) is (are) uncovered by the piston (10) arriving at bottom dead center. 8.- Dispositif selon la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce que le calage de l'entraînement du boisseau (16) par le vilebrequin (8) du moteur est réglé pour que la liaison de la chambre de combustion (4) avec le canal transversal (19) du boisseau (16) finisse de se fermer juste après que la (ou les) lumières d'admission (13) a(ont) été recou- verte(s) par le piston (10) remontant vers son point mort haut.8.- Device according to claim 6 or 7, characterized in that the timing of the valve drive (16) by the crankshaft (8) of the engine is adjusted so that the connection of the combustion chamber (4) with the transverse channel (19) of the plug (16) finishes closing just after the (or) intake lights (13) has (have) been covered (s) by the piston (10) rising towards its point dead high. 9.- Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel au moins à l'intérieur du canal d'écoulement transversal (19) ménagé dans le boisseau (16), la section longitudinale du circuit d'échappement présente la forme générale d'un venturi en convergent-divergent diminuant la perte de charge et/ou le transfert thermique des gaz d'échappement qui peuvent, le cas échéant, se décharger ainsi à une vitesse supersonique, caractérisé en ce que le col du venturi est situé à proximité de l'un des bords de sortie du canal d'écoulement transversal (19) ménagé à l'intérieur du boisseau (16).9.- Device according to any one of claims 1 to 8, wherein at least inside the transverse flow channel (19) formed in the plug (16), the longitudinal section of the exhaust circuit has the general shape of a convergent-divergent venturi reducing the pressure drop and / or the heat transfer of the exhaust gases which can, if necessary, thus discharge at a supersonic speed, characterized in that the neck of the venturi is located near one of the outlet edges of the transverse flow channel (19) formed inside the plug (16). 10.- Dispositif selon l'une quelconque des revendication 1 à 9, caractérisé en ce que l'axe des deux orifices (20, 21) est placé sensiblement dans l'axe du cylindre (2) du moteur et débouche sensiblement au centre de la chambre de combustion (4) ménagée dans la culasse du cylindre (2).10.- Device according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the axis of the two orifices (20, 21) is placed substantially in the axis of the cylinder (2) of the engine and opens out substantially in the center of the combustion chamber (4) formed in the cylinder head (2). 11.- Moteur à combustion interne comportant un circuit d'échappement qui débouche sur la paroi de chaque chambre de combustion du moteur, caractérisé en ce qu'un dispositif de contrôle à boisseau tournant (16) selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, est interposé sur le circuit au voisinage de la paroi de la chambre de combustion (4).11.- Internal combustion engine comprising an exhaust circuit which opens onto the wall of each combustion chamber of the engine, characterized in that a control device with a rotating plug (16) according to any one of claims 1 to 10, is interposed on the circuit in the vicinity of the wall of the combustion chamber (4). 12.- Moteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que le circuit d'échappement et son boisseau tournant ( 16 ) sont réalisés comme un ensemble séparé qui est ensuite fixé à la culasse (3) de la chambre de combustion (4).12.- Engine according to claim 11, characterized in that the exhaust circuit and its rotary plug (16) are produced as a separate assembly which is then fixed to the cylinder head (3) of the combustion chamber (4). 13.- Moteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que la partie ( 3 ) du circuit d'échappement qui reçoit le boisseau ( 16 ) est fabriquée comme une pièce solidaire de la chambre de combustion (4) dès sa fabrication, par exemple par coulée et/ou usinage dans la masse.13.- Engine according to claim 11, characterized in that the part (3) of the exhaust circuit which receives the plug (16) is manufactured as an integral part of the combustion chamber (4) from its manufacture, for example by casting and / or machining in the mass. 14.- Organe d'étanchéité pour un boisseau rotatif sensiblement cylindrique traversé par au moins un canal et sur lequel vient s'appliquer un joint d'étanchéité annulaire d'axe transversal à l'axe de rotation du boisseau, en particulier pour assurer l'étanchéité d'une lumière d'échappement d'une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne selon l'une des revendications 1 à 13 et dans lequel le joint annulaire est guidé axialement de façon étanche par sa surface extérieure mobile dans urr alésage et plaqué sur le boisseau par la pression régnant dans la chambre de combustion, caractérisé en ce que l'alésage (105) de guidage du joint (103) présente une légère conicité dont la pointe est dirigée vers la chambre de combustion (104) pour repousser en permanence le joint (103) en direction du boisseau (101) et en ce que la zone de contact entre le boisseau (101) et le joint (103) est lubrifiée par un film d'huile maintenu malgré la pression des gaz de la chambre de combustion (104) qui traversent le boisseau (101).14.- Sealing member for a substantially cylindrical rotary plug crossed by at least one channel and on which an annular seal is applied, with an axis transverse to the axis of rotation of the plug, in particular to ensure the sealing of an exhaust port of a combustion chamber of an internal combustion engine according to one of claims 1 to 13 and in which the annular seal is guided axially in leaktight manner by its movable outer surface in urr bore and pressed onto the plug by the pressure prevailing in the combustion chamber, characterized in that the bore (105) for guiding the seal (103) has a slight taper, the point of which points towards the combustion chamber (104) to permanently push the seal (103) in the direction of the plug (101) and in that the contact area between the plug (101) and the seal (103) is lubricated by an oil film maintained despite the gas pressure of the combustion chamber (104) which cross the plug (101). 15.- Organe selon la revendication 14, dans lequel les bords du joint forment à chacune des extrémités du joint en contact avec le boisseau selon un plan trasversal à l'axe de rotation du boisseau une arête d'extrémité d'angle inférieur à 90°, caractérisé en ce que l'arête d'extrémité (117) du joint (103) située du côté de l'entrée en contact (114) du débouché du canal (107) ménagé dans le boisseau (101), avec le joint annulaire (103) est munie d'un chanfrein d'entrée (118) apte à former un coin d'huile qui fait pénétrer le film d'huile entre les surfaces en contact du boisseau (101) et du joint annulaire (103).15.- Body according to claim 14, wherein the edges of the joint form at each of the ends of the joint in contact with the plug in a plane transverse to the axis of rotation of the plug an end edge of angle less than 90 °, characterized in that the end edge (117) of the seal (103) located on the side of the entry into contact (114) of the outlet of the channel (107) formed in the plug (101), with the seal annular (103) is provided with an inlet chamfer (118) capable of forming an oil wedge which causes the oil film to penetrate between the surfaces in contact with the plug (101) and the annular seal (103). 16.- Organe selon l'une des revendications 14 ou 15, caractérisé en ce que dans sa partie (108) de plus faible section axiale, le joint annulaire (103) présente une hauteur axiale voisine de la hauteur minimale assurant la résistance à la pression de la chambre de combustion (104) régnant à l'intérieur du joint, de manière à lui assurer une bonne élasticité au placage sur le boisseau (101) et à améliorer la tenue du film d'huile.16.- Body according to one of claims 14 or 15, characterized in that in its part (108) of smaller axial section, the annular seal (103) has an axial height close to the minimum height ensuring resistance to combustion chamber pressure (104) prevailing inside the seal, so as to provide it with good elasticity to plating on the plug (101) and to improve the behavior of the oil film. 17.- Organe selon l'une des revendications 14 à 16, caractérisé en ce que le joint annulaire (103) présente dans le sens axial une épaisseur de paroi variable dont l'inertie à la section minimale (108) est déterminée pour permettre la déformation du joint (103) et son placage sur le boisseau (101) pour de faibles surpressions de l'ordre de 0,1 à 1 bar tout en assurant la résistance du joint (103) à l'éclatement sous l'effet de la pression de la chambre de combustion (104) et le maintien du film d'huile entre le joint (103) et la surface du boisseau (101).17.- Body according to one of claims 14 to 16, characterized in that the annular seal (103) has in the axial direction a variable wall thickness whose inertia at the minimum section (108) is determined to allow the deformation of the seal (103) and its plating on the plug (101) for low overpressures of the order of 0.1 to 1 bar while ensuring the resistance of the seal (103) to bursting under the effect of the pressure of the combustion chamber (104) and the maintenance of the oil film between the seal (103) and the surface of the plug (101). 18.- Organe selon l'une des revendications 14 à 17, caractérisé en ce que le diamètre extérieur du joint annulaire (103) est compris entre 4/7 et 6/7 du diamètre extérieur du boisseau (101) pour réaliser un bon compromis entre la section de passage (107a) centrale du joint, la surface de contact avec le boisseau (101) apte à améliorer la tenue du film d'huile et la courbure des zones de contact avec le boisseau aux bords du joint (103) selon un plan transversal à l'axe de rotation du boisseau (101), cette courbure étant propre à diminuer la tenue du film d'huile.18.- Body according to one of claims 14 to 17, characterized in that the outside diameter of the annular seal (103) is between 4/7 and 6/7 of the outside diameter of the plug (101) to achieve a good compromise between the central passage section (107a) of the seal, the contact surface with the plug (101) capable of improving the resistance of the oil film and the curvature of the contact areas with the plug at the edges of the seal (103) according to a plane transverse to the axis of rotation of the plug (101), this curvature being adapted to reduce the resistance of the oil film.
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