FR2547353A1 - Variable precompression device for heat engines operating on the two-stroke cycle with precompression in the crank case - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention est relative aux moteurs thermiques fonctionnant suivant
un cycle de deux temps avec admission et précompression des gaz frais
dans le carter vilebrequin, et transvasement de ces gaz frais par des
anaux de transferts allant du carter vilebrequin et débouchant dans
:mbre de travail du moteur, constituée par la culasse, les paroi
internes du cylindre, et la calotte du piston.The invention relates to heat engines operating according to
a two-stroke cycle with intake and precompression of fresh gases
in the crankcase, and transfer of these fresh gases by
transfer analges going from the crankcase and opening into
: engine working number, constituted by the cylinder head, the walls
internal parts of the cylinder, and the piston cap.
Le déplacec.ent du piston dans le cylindre comprime les gaz frais
ì--s le carter vilebrequins ce carter vilebrequin étant délimité d'un
oté par le piston.The displacement of the piston in the cylinder compresses the fresh gases
ì - s the crankcase this crankcase being delimited by
removed by the piston.
Les gaz frais ont été au préalable admis dans ce carter soit par une lumière d'admission démasquée par le piston, soit par une Lumière
d'admission démasquée par un disque tournant avec le vilebrequin, soit
par une lumière d'admission comportant en son milieu une valve composée
de clapets et qui ne permet une circulation de gaz frais que de l'extérieur
du moteur, vers l'intérieur du carter vilebrequin, soit par un système
d'admission composé par une combinaison de plusieurs des systèmes d'aimis-
sion precités.The fresh gases have been previously admitted into this casing either by an inlet light unmasked by the piston, or by a light
of admission unmasked by a rotating disc with the crankshaft, or
by an intake port comprising in the middle a compound valve
of valves and which allows a circulation of fresh gas only from the outside
of the engine, towards the inside of the crankcase, either by a system
Admission composed by a combination of several of the magnet systems
aforesaid.
La pression ainsi engendrée dans le carter vilebrequin par le déplacement du piston vers le carter vilebrequin, engendre un transvasement des a;2Z frais de ce carter vers la chambre de travail du moteur, par des
canaux de fransferts démasqués par le piston lors de sa descente vers le carter vilebrequin.The pressure thus generated in the crankcase by the displacement of the piston towards the crankcase, generates a transfer of the a; 2Z costs of this crankcase towards the working chamber of the engine, by
channels of fransferts unmasked by the piston during its descent towards the crankshaft.
Le transvasement de ces gaz frais provoque le balayage dans le cylindre, en chassant les gaz brûlés, par la lumière d'échappement. The transfer of these fresh gases causes the sweeping in the cylinder, by driving out the burnt gases, by the exhaust port.
La pression de précompression des gaz frais dans le carter vilebrequin est déterminée par le constructeur du moteur, en fixant le volume du carter vilebrequin î une certaine valeur. The precompression pressure of the fresh gases in the crankcase is determined by the engine manufacturer, by setting the volume of the crankcase î to a certain value.
Le principal inconvénient du choix d'une pression de précompression reside dans le fait qutun moteur thermique fonctionnant selon un cycle de deux temps 'aura qu'une plage de bon fonctionnement réduite. The main disadvantage of choosing a precompression pressure lies in the fact that a heat engine operating on a two-stroke cycle will only have a reduced operating range.
Hors de cette plage de bon fonctionnement, le moteur a un mauvais rende ment, et un couple faible. Ceci s'explique par le fait qu'une partie des
z frais se sera échappée par la lumière d'échappement si cette pression de precompression est trop forte pour un régime de fonctionnement fié ou
@@ le fait qu'une partie des gaz brulés sera restée dans la chambre de travail, E,i - '- @@@@ion de précompression est trop faible pour un régime de fonctionnement fixé. Outside this operating range, the engine has poor performance and low torque. This is explained by the fact that part of the
fresh air will have escaped through the exhaust port if this precompression pressure is too strong for a reliable operating regime or
@@ the fact that part of the burnt gases will have remained in the working chamber, E, i - '- @@@@ precompression ion is too low for a fixed operating regime.
L'invention a pour but de remédier aux incnvénients dont il vient d'être question ci-dessus. The object of the invention is to remedy the drawbacks which have just been mentioned above.
l'invention a pour objet une chambre annexe formée par un piston se déplagant dans un cylindre, chambre communiquant avec le carter vilebrequln, de telle sorte que la position du piston dans le cylindre formant chambre annexe soit définie en fonction du régime de fonctiomle- ont du moteur. the subject of the invention is an annex chamber formed by a piston moving in a cylinder, a chamber communicating with the crankshaft, so that the position of the piston in the cylinder forming an annex chamber is defined according to the operating regime. of the motor.
Cette chambre annexe permet de faire varier le volume total du carter vilebrequin et ainsi donc la pression de précompression, étant donné que le piston du moteur thermique a un déplacement constant, la pression de précompression découlant du rapport volume du carter vilebrequin plus volume de déplacement du piston (cylindrée) sur volume du carter vilebrequin seul. This annex chamber makes it possible to vary the total volume of the crankcase and thus therefore the precompression pressure, since the piston of the heat engine has a constant displacement, the precompression pressure resulting from the volume ratio of the crankshaft plus displacement volume of the piston (displacement) on volume of the crankcase only.
La vitesse de balayage des gaz frais par les canaux de transferts dépend de la pression de précompression du carter vilebrequin. Ainsi donc la variation du volume du carter vilebrequin influe directement sur la vitesse de balayage des gaz frais par les canaux de transferts. The speed at which fresh gases sweep through the transfer channels depends on the precompression pressure of the crankcase. Thus the variation in the volume of the crankshaft casing directly influences the scanning speed of the fresh gases through the transfer channels.
Placer le piston de la chambre annexe dans différentes positions dans son cylindre équivaut à obtenir différents volumes de carter de précompression (carter vilebrequin), donc différentes pressions de précompression, donc différentes vitesses de balayage des gaz frais par les canaux de transferts. Placing the piston of the annex chamber in different positions in its cylinder is equivalent to obtaining different volumes of precompression housing (crankcase), therefore different precompression pressures, therefore different speeds of sweeping of fresh gases by the transfer channels.
Les essais d'un tel moteur muni de ce système sur un banc de performances permettent de déterminer les positions du piston dans son cylindre formant chambre annexe, la meilleure position de ce piston correspondant à un balayage des gaz frais optimal, et a' un couple moteur optimal. Ces essais permettent donc de fixer la position de ce piston, en fonction du régime de fonctionnement du moteur. The tests of such an engine fitted with this system on a performance bench make it possible to determine the positions of the piston in its cylinder forming annex chamber, the best position of this piston corresponding to an optimal fresh gas sweep, and to a torque optimal engine. These tests therefore make it possible to fix the position of this piston, as a function of the engine operating speed.
Le piston de la chambre annexe est actionné soit par un système hydraulique, soit par un système mécanique, soit par un système électronique. The piston of the annex chamber is actuated either by a hydraulic system, or by a mechanical system, or by an electronic system.
Le système de commande du piston de la chambre annexe place le piston -lans sa position optimale en fonction du régime de fonctionnement du moteur, cette position étant connue grâce aux essais préalables. The annex chamber piston control system places the piston in its optimal position as a function of the engine operating speed, this position being known from prior tests.
Le système hydraulique de commande est composé par une pompe .yc1raulique, entrfnée par le vilebrequin, déliant une pression qui
pousse le piston dans sa position optimale, ce piston étant retenu par
un ressort, cette pression étant fixée en fonction du régime de rotation
-u moteur par un clapet de décharge commandé par le moteur de manière
ce que la pression hydraulique augmente avec le régime de rotation
du moteur.The hydraulic control system is composed by a hydraulic pump, driven by the crankshaft, releasing a pressure which
pushes the piston into its optimal position, this piston being retained by
a spring, this pressure being fixed according to the rotation speed
-u engine by a relief valve controlled by the engine so
that the hydraulic pressure increases with the rotation speed
of the motor.
Le système mécanique de commande est composé par un système centri-
fuge qui actionne une biellette mettant le piston dans sa position optimale, la position du piston étant fixée en fonction du régime de
rotation. du moteur.The mechanical control system is made up of a centralized system.
fuge which activates a rod putting the piston in its optimal position, the position of the piston being fixed according to the speed of
rotation. of the motor.
Le système électronique de commande est composé par un moteur
électrique de translation qui place le piston dans sa position optimale, commandé par un système électronique qui définit la position du piston
en fonction du régime de rotation du moteur thermique, le régime de rotation étant connu grtce à un capteur tachymétrique, la position
du piston etant connue grâce à un cap-teur électronique de position. The electronic control system is composed by a motor
electric drive which places the piston in its optimal position, controlled by an electronic system which defines the position of the piston
depending on the rotation speed of the heat engine, the rotation speed being known using a tachometer sensor, the position
of the piston being known thanks to an electronic position sensor.
L'invention pourra de toutes façons être bien comprise à l'aide
du complément de description qui suit ainsi que des dessins ci-annexés,
lesquels complément et dessins sont relatifs à un mode de réalisation préféré de l'invention et ne comportent bien entendu aucun caractère limitatif.The invention can in any case be well understood using
the additional description which follows as well as the attached drawings,
which supplement and drawings relate to a preferred embodiment of the invention and of course have no limiting character.
La figure 1 de ces dessins, est une coupe schématique d'un disposi
tif de précompression variable en carter vilebrequin conforme à l'inven
tison, disposé sur un moteur thermique à cycle de deux temps, comportant une admission classique par la jupe du piston, la commande du dispositif
étant schématisée sur cette figure 1 et définie sur les figures suivantes.Figure 1 of these drawings is a schematic section of a device
variable precompression pressure in crankcase in accordance with the invention
brand, arranged on a two-cycle cycle heat engine, comprising a conventional intake by the piston skirt, the device control
being shown schematically in this figure 1 and defined in the following figures.
La figure 2 de ces dessins est une représentation schématique du dispo
sitif de précompression avec sa commande hydraulique.Figure 2 of these drawings is a schematic representation of the availability
precompression system with its hydraulic control.
La figure 3 de ces dessins est une représentation schématique du
dispositif de précompression avec sa commande électronique.Figure 3 of these drawings is a schematic representation of the
precompression device with its electronic control.
La figure 4-DE CES dessins est une représentation schématique du dispositif de précompression avec sa commande mécanique
Sur la figure 1 on a montré un dispositif de précompression disposé sur ur. moteur thermique à cycle de deux temps comportant une admission classique.Figure 4-OF THESE drawings is a schematic representation of the precompression device with its mechanical control
In Figure 1 there is shown a precompression device disposed on ur. two-stroke cycle heat engine with conventional intake.
Ce moteur est constitué d'une culasse 1 DiLS laquelle se trouve la
rougie 5, d'un cylindre 2 comportant une admission classique 4, une
lumière d'échappement 13 et des canaux de transfert 14, cylindre dans
lequel se déplace le piston 3 relié par la bielle 6 au vilebrequin 7.This engine consists of a 1 DiLS cylinder head which is
reddened 5, of a cylinder 2 comprising a conventional intake 4, a
exhaust port 13 and transfer channels 14, cylinder in
which moves the piston 3 connected by the connecting rod 6 to the crankshaft 7.
Le carter vilebrequin 8 forme avec-la chambre annexe9 dans lequel se
trouve le piston annexe 10 le carter de précompression. Ce piston
annexe 10 est positionné par la commande Co 11 et par le ressort 12
dans le cylindre de la chambre annexe 9.The crankcase 8 forms with the annex chamber 9 in which
find the piston annex 10 the precompression housing. This piston
appendix 10 is positioned by the command Co 11 and by the spring 12
in the cylinder of the annex chamber 9.
Lors de son déplacement dans le cylindre 2, le piston 3démasque
la lumière d'admission 4 et permet aux gaz frais de rentrer dans le
carter de précompression 8, puis vent; comprimer ces gaz frais dans
ladite chambre 8. En fonction du régime de rotation Wo du moteur, la
commande Co place le piston 10 à sa juste position dans le cylindre 9.When moving in cylinder 2, the piston 3d
the intake light 4 and allows fresh gases to enter the
precompression housing 8, then wind; compress these fresh gases in
said chamber 8. Depending on the rotation speed Wo of the engine, the
command Co places the piston 10 in its correct position in the cylinder 9.
Lorsque le piston 3 démasque-les canaux de transferts 14, il y a balayage des gaz frais du carter vilebrequin vers la chambre de travail 15, la pression de précompression permettant le balayage optimal. When the piston 3 unmasks the transfer channels 14, there is a sweeping of the fresh gases from the crankshaft to the working chamber 15, the precompression pressure allowing optimal scanning.
Au cours du fonctionnement du moteur, le piston 10 se trouvera dans une position Xo pour un régime de rotation Wo, dans une position X1 pour un régime de rotation Wl, sa position sera intermédiaire pour un régime de rotation intermédiaire à Wo et Wl. During the engine operation, the piston 10 will be in a position Xo for a rotation speed Wo, in a position X1 for a rotation speed Wl, its position will be intermediate for an intermediate rotation speed at Wo and Wl.
La figure 2 de ces dessins représente le carter vilebrequin 2 dans lequel se trouve le vilebrequin 1. La chambre annexe 3 communique avec le carter 1. Le piston 4 de la chambre annexe est en contact avec sa face interne avec les gaz frais et est maintenu par un ressort 5. Sa face externe est en contact avec de l'huile mise sous pression par une pompe hydraulique 6 qui prélève son huile d'un bac à huile 8 et qui est entraînée par le moteur (Wo)
La pression d'huile est régulée par le régulateur 7 qui commande un débit de fuite dthuile, cette fuite circulant par 9 et retournant au bac 8 par 10.Figure 2 of these drawings shows the crankcase 2 in which the crankshaft is located 1. The annex chamber 3 communicates with the housing 1. The piston 4 of the annex chamber is in contact with its internal face with the fresh gases and is maintained by a spring 5. Its external face is in contact with oil pressurized by a hydraulic pump 6 which takes its oil from an oil tank 8 and which is driven by the motor (Wo)
The oil pressure is regulated by regulator 7 which controls an oil leak rate, this leak circulating by 9 and returning to the tank 8 by 10.
le régulateur 7 commande la pression hydraulique en fonction du régime moteur Wo, et permet ainsi un positionnement du piston 4 en fonction du régime moteur Wo. the regulator 7 controls the hydraulic pressure according to the engine speed Wo, and thus allows a positioning of the piston 4 according to the engine speed Wo.
La figure 3 de ces dessins représente le carter vilebrequin 2 dans lequel se trouve le vilebrequin 1. la chambre annexe 3 communique avec e carter 1. Le piston 4 de 12 chambre annexe est maintenu en position par un moteur électrique 7 comportant en plus un capteur de position intégré 5. Un capteur tachymétrique 9 envoie l'information Wo à un amplificateur A 8, cet amplificateur A 8 place le piston 4 par la tige de liaison 6 à sa position optimale, cette position étant connue grâce au capteur de position 5 intégré au moteur 7. Figure 3 of these drawings shows the crankcase 2 in which the crankshaft is located 1. the annex chamber 3 communicates with the casing 1. The piston 4 of 12 annex chamber is held in position by an electric motor 7 additionally comprising a sensor of integrated position 5. A tachometric sensor 9 sends the information Wo to an amplifier A 8, this amplifier A 8 places the piston 4 by the connecting rod 6 at its optimal position, this position being known thanks to the integrated position sensor 5 to motor 7.
La figure 4 de ces dessins représente le carter vilebrequin 2 dans lequel se trouve le vilebrequin 2. Sur l'axe du vilebrequin 1 se trouve un système centrifuge de commande constitue de deux flasques 9 et 10 entre lesquels se trouvent des billes 7 qui sous l'effort centrifuge s'dcartent entre elles et écartent les flasques 9 et 10. Le flasque 10 est retenu en position par un ressort 8 et déplace une biellette 6 fixe au carter vilebrequin. Figure 4 of these drawings shows the crankcase 2 in which is located the crankshaft 2. On the axis of the crankshaft 1 is a centrifugal control system consists of two flanges 9 and 10 between which are balls 7 which under the 'centrifugal force move away from each other and move aside the flanges 9 and 10. The flange 10 is retained in position by a spring 8 and moves a rod 6 fixed to the crankshaft.
Cette biellette 6 commande le piston 4 par l'intermédiaire d'une bielette 5. This link 6 controls the piston 4 via a link 5.
La position du pistou 4 dans son cylindre annexe 3 est donc définie en fonction du régime de fonctionnement o du moteur. The position of the pistou 4 in its annex cylinder 3 is therefore defined as a function of the operating speed o of the engine.
finalement et quel que soit le mode de réalisation adopté, le dispositif.de précDmpression variable conforme à l'invention présente lvavan- tage que le balayage des gaz frais est optimal à tous les régimes de fonctionnement du moteur thermique, et permet donc d'obtenir un couple de fonctionnement du moteur plus élevé à tous les régimes, des perfor mances supérieures et une consommation moindre de carburant du fait de l'accroissement du couple moteur, et d'une diminution des pertes des gaz frais par la lumière d'échappement. finally and whatever the embodiment adopted, the variable pre-printing device according to the invention has the advantage that the sweeping of fresh gases is optimal at all operating modes of the heat engine, and therefore makes it possible to obtain higher engine operating torque at all engine speeds, higher performance and lower fuel consumption due to the increased engine torque, and reduced loss of fresh gases from the exhaust port.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs d45d de ce qui précèd l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés, elle en embrasse au contraire, toutes les variantes. As it goes without saying and as it moreover follows d45d from what precedes the invention is in no way limited to those of its modes of application and embodiments which have been more especially envisaged, it embraces on the contrary, all variants.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8309852A FR2547353A1 (en) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | Variable precompression device for heat engines operating on the two-stroke cycle with precompression in the crank case |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8309852A FR2547353A1 (en) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | Variable precompression device for heat engines operating on the two-stroke cycle with precompression in the crank case |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2547353A1 true FR2547353A1 (en) | 1984-12-14 |
Family
ID=9289782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8309852A Pending FR2547353A1 (en) | 1983-06-13 | 1983-06-13 | Variable precompression device for heat engines operating on the two-stroke cycle with precompression in the crank case |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2547353A1 (en) |
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-
1983
- 1983-06-13 FR FR8309852A patent/FR2547353A1/en active Pending
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