FR2577619A1 - Moteur a combustion interne a cylindres de section transversale ovale symetrique - Google Patents

Moteur a combustion interne a cylindres de section transversale ovale symetrique Download PDF

Info

Publication number
FR2577619A1
FR2577619A1 FR8601229A FR8601229A FR2577619A1 FR 2577619 A1 FR2577619 A1 FR 2577619A1 FR 8601229 A FR8601229 A FR 8601229A FR 8601229 A FR8601229 A FR 8601229A FR 2577619 A1 FR2577619 A1 FR 2577619A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
cylinder
axis
orifices
section
symmetry
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR8601229A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2577619B1 (fr
Inventor
Tomita Takao
Matsuura Masaaki
Hirano Makoto
Handa Masao
Shiozaki Tomoo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP1351385A external-priority patent/JPS61175223A/ja
Priority claimed from JP2580785A external-priority patent/JPS61185657A/ja
Priority claimed from JP2580885A external-priority patent/JPS61185654A/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of FR2577619A1 publication Critical patent/FR2577619A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2577619B1 publication Critical patent/FR2577619B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F02F1/4221Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder particularly for three or more inlet valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/265Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder peculiar to machines or engines with three or more intake valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/18Other cylinders
    • F02F1/183Oval or square cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02PIGNITION, OTHER THAN COMPRESSION IGNITION, FOR INTERNAL-COMBUSTION ENGINES; TESTING OF IGNITION TIMING IN COMPRESSION-IGNITION ENGINES
    • F02P15/00Electric spark ignition having characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F02P1/00 - F02P13/00 and combined with layout of ignition circuits
    • F02P15/02Arrangements having two or more sparking plugs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/02Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition
    • F02B1/04Engines characterised by fuel-air mixture compression with positive ignition with fuel-air mixture admission into cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/18DOHC [Double overhead camshaft]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/245Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006Camshaft or pushrod housings

Abstract

LE PROBLEME POSE CONSISTE A EVITER DES DISCONTINUITES DANS LE PROFIL DE LA SECTION TRANSVERSALE DU CYLINDRE AFIN D'EVITER DES DIFFICULTES D'USINAGE. SUIVANT L'INVENTION, LE MOTEUR COMPREND UN CYLINDRE PRESENTANT UNE SECTION TRANSVERSALE OVALE SYMETRIQUE A COURBURE CONTINUE ET COMPORTANT UN AXE PRINCIPAL DE SYMETRIE L ET UN AXE SECONDAIRE DE SYMETRIE L, UN PISTON OVALE DISPOSE DANS CE CYLINDRE, ET UNE CULASSE RECOUVRANT UNE EXTREMITE DE CE CYLINDRE ET COMPORTANT PLUSIEURS ORIFICES POUR SOUPAPE 7-8-9-10 SITUES DANS CETTE CULASSE ET DISPOSES DE MANIERE SYMETRIQUE PAR RAPPORT AUDIT AXE SECONDAIRE L, AVEC CERTAINS DES ORIFICES 7-8-9-10 SE TROUVANT PAR RAPPORT A L'AXE SECONDAIRE L, A UNE DISTANCE DIFFERENTE DE CELLE DES AUTRES ORIFICES, LES ORIFICES LES PLUS PROCHES DE L'AXE SECONDAIRE L PRESENTANT UNE AIRE PLUS GRANDE QUE LES ORIFICES PLUS ELOIGNES DE CET AXE SECONDAIRE L. L'INVENTION TROUVE UNE APPLICATION AVANTAGEUSE SUR LES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.

Description

La présente invention concerne les moteurs a combustion
interne présentant des cylindres à section transversale non circulaire.-;-
On a mis au point des moteurs qui utilisent des cylin-
dres à section transversale non circulaire. De tels moteurs qui ont une section transversale oblongue peuvent accroître les aires des orifices d'entrée et de sortie par rapport à l'aire en section transversale du cylindre, au-delà de ce qui est possible avec des cylindres de section transversale circulaire. On a conçu des agencements de soupapes pour de tels moteurs afin d'accroître le rendement d'aspiration. Un tel moteur
est représenté dans le brevet US n 4 256 068.
De tels moteurs à combustion interne existants dont les cylindres ne sont pas circulaires en section transversale ont été mis au point conformément aux formes représentées sur les figures 1, 2 et 3 des dessins annexés. Sur la figure 1, le cylindre H est représenté
avec deux sections semi-circulaires reliées par deux segments rectilignes.
Les sections semi-circulaires ont un rayon r et les sections rectilignes s'étendent entre des points P1. La figure 2 représente un autre mode de réalisation d'un cylindre H présentant des segments circulaires S de
faible rayon r1 et des segments circulaires S2 de plus grand rayon r2.
Les segments sont reliés en des points P2. Les cylindres de moteur tels
que représentés sur les figures 1 et 2, constitués de segments de cour-
bures différentes distinctes, exigent des points de discontinuité de courbure tels qu'on en trouve en P1 et P2. Avec de telles-discontinuités,
un outil. de coupe utilisé dans la réalisation des surfaces de tels cylin-
dres est incapable de traverser ces points en douceur. Il en résulte que l'on ne peut obtenir une précision élevée, qu'un temps excessifest requis
pour l'usinage du cylindre et que l'outil de coupe subit une usure pré-
coce. Ainsi, la production en série devient diffjcile, bien que des mo-
teurs respectant les conceptions de cylindre des figures 1 et 2 puissent
améliorer le rendement du débit de gaz et puissent être réalisés en uti-
lisant des techniques limitées de production.
Un autre cylindre H qui a été précédemment envisagé pour des cylindres a section transversale non circulaire est représenté sur la figure 3. Il présente une forme elliptique exacte et convient mieux pour les techniques de production en série. Eta;t donné qu'il n'existe pas de discontinuité de courbure, on peut obtenir une précision élevée, un temps réduit d'usinage et une duré de vie plus grans@ pour -2-
l'outil de coupe. Toutefois, une telle ellipse exacte crée a chaque extré-
mité du cylindre des zones D qui sont considérablement rétrécies par rap-
port à la section médiane du cylindre. Des espaces morts apparaissent dans ces zones étant donné qu'il se présente une place insuffisante pour la mise en place des soupapes. En outre, les parties extrêmes du cylindre sont incurvées de manière si serrée qu'il devient difficile de préparer
et d'assembler dans ces zones un segment sur un piston de forme corres-
pondante. On a mis au point des segments de piston pour de tels cylindres présentant une section transversale non circulaire. Un tel type de segment est le type "expansion" qui est repoussé vers l'extérieur,
contre la paroi du cylindre, a l'aide d'un dispositif placé entre le pis-
ton et le segment de piston. Un tel dispositif est représenté dans le brevet US n 4 362 135. Un autre type de segment de piston qui a été mis
au point pour de tels cylindres est le type à auto-tension qui est appli-
qué contre la paroi du cylindre sous l'effet de sa propre contrainte élastique, le segment à l'état libre étant plus grand que le cylindre à l'intérieur duquel on le comprime. Un tel segment pour un cylindre non circulaire se trouve décrit dans le brevet US n 4 198 065. Ce type de
segment de piston a auto-tension a eu tendance à être utilisé plus large-
ment étant donné qu'il offre plus d'avantages en ce qui concerne la meil-
leure qualité de l'étanchéitéet le meilleur prix de revient.
Comme indique plus haut, certains problèmes peuvent accompagner la fabrication et l'installation de segments de piston sur
des pistons coençus pour épouser des cylindres non circulaires. Avec cha-
cune des formes de sectionstransversales des cylindres représentés sur les figures 1 et 2, la variation brusque ou discontinue de courbure aux points P1 et P2, qui est également exigée du segment de piston, peut
entraîner des concentrations de contraintes en cours d'usage. La fabrica-
tion de segments avec de telles courbures peut également être plus diffi-
cile et, lorsqu'on emploie des sections rectilignes, celles-ci présentent de préférence des conformations incurvées vers l'intérieur à l'état libre, afin de vaincre les efforts de flexion lorsqu'ils sont mis en place dans le cylindre. Le maintien de la précision dans la fabrication de telles
courbures complexes devient difficile.
En consequence, la fabrication et l'assemblage d'élé-
ments pour moteurs présentant des cylindres non circulaires tels que
représentés sur les figures 1 et 2 peuvent être difficiles. La configura-
-3 -
tion de la figure 3 surmonte certains des problèmes de fabrication rencon-
trés avec les configurations des figures 1 et 2, mais l'assemblage des segments peut alors être-difficile et il peut apparaître des espaces morts
aux extrémités rétrécies du cylindre elliptique.
C'est pourquoi la présente invention a pour objet un moteur à combustion interne,caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre présentant une section transversale ovale symétrique à courbure continue
et comportant un axe principal de symétrie et un axe secondaire de symé-
trie, un piston ovaledisposé dans ce cylindre, et une culasse recouvrant
une extrémité de ce cylindre et comportant plusieurs orifices pour sou-
pape situés dans cette culasse et disposés de manière symétrique par rap-
port audit axe secondaire, avec certains des orifices se trouvant, par rapport a l'axe secondaire, à une distance différente de celedes aures offices, les orifices les plus proches de l'axe secondaire présentant une aire plus
grande que les orifices plus éloignés de cet axe secondaire.
L'invention a également pour objet un moteur à combus-
tion interne, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre présentant une section transversale ovale symétrique à courbure continue et comportant un premier axe de symétrie et un second axe de symétrie perpendiculaire à ce premier axe, cette section transversale ovale étant engendrée a une distance perpendiculaire vers l'extérieur, constante et prédéterminée, par rapport a une courbe ferméee, cette courbe fermée comportant deux points espacés situés sur le premier axe et deux parties incurvées s'étendant entre ces points et s'incurvant vers l'extérieur en s'éloignant
dudit premier axe, cette courbe fermée étant confirmée de façon a présen-
ter une courbure sans discontinuité.
L'invention a encore pour objet un moteur à combustion
interne, caractérisé en ce qu'il comprend un cylindre présentant une sec-
tion transversale ovale symétrique a courbure continue et comportant un axe principal de symétrie et un axe secondaire de symétrie, un piston ovale disposé dans ce cylindre, une culasse recouvrant une extrémité de
ce cylindre et comportant plusieurs orifices d'admission et d'échappe-
ment situes dans cette culasse et disposés de manière symétrique par rapport audit axe secondaire, avec certains orifices se trouvant, par rapport a l'axe secondaire,a une distance différente de eedes ares crifies, les orifices les plus proches de l'axe secondaire étant, par rapport à l'axe principal, a une distance différente de celle des orîfices les plus éloignes de cet axe secondaire, des soupapes d'eadissiou s1tuẻs dans les - 4 -
orifices d'admission, des soupapes d'échappement situées dans les orifi-
ces d'échappement, un premier arbre à cames accouplé à ces soupapes
d'admission et un second arbre à cames accouplé à ces soupapes d'échap-
pement. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention
ressortiront de la description qui va suivre, à titre d'exemplesnon 11i-
mitatifset en regard des dessins annexés sur lesquels: - la figure 1 est une représentation d'une première configuration de cylindre. non circulaire de la technique antérieure, - la figure 2 est une représentation schématique d'une
seconde configuration de cylindre non circulaire de la technique an-
térieure, - la figure 3 est une représentation schématique d'une troisième configuration connue de cylindre non circulaire, - la figure 4 est une vue schématique en plan d'un premier mode de réalisation de la présente invention,.représentant un - cylindre à section transversale non circulaire, - la figure 5 est une élévation en coupe transversale prise suivant la ligne V-V de la figure 4, - la figure 6 est une élévation en coupe transversale prise suivant la ligne VI-VI de la figure 4,
- la figure 7 est une vue schématique en plan d'un se-
cond mode de réalisation de la présente invention, - la figure 8 est une élévation en coupe transversale prise suivant la ligne VIII-VIII de la figure 7, - la figure 9 est une élévation en coupe transversale prise suivant la ligne IX-IX de la figure 7, - la figure 10 est une vue schématique en plan d'un troisième mode de réalisation de la présente invention, - la figure 11 est une élévation en coupe transversale prise suivant la ligne XI-XI de la figure 10, - la figure 12 est une vue en plan d'un segment de piston représenté en trait plein à l'état comprimé et en trait mixte a l'état libre et qui peut être utilisé dans les modes de réalisation des figures 4, 7 et 10, - la figure 13 illustre la construction d'un cylindre conformément a la présente invention, avec un graphique correspondant du rayon de courbure en fonction de la position axiale le long de l'axe principal de la section transversale du cylindre,
- la figure 14 illustre un quatrième mode de réalisa-
tion d'un cylindre à section transversale non circulaire conforme à l'invention, avec son profil associé du rayon de courbure en fonction de la position axiale le long de l'axe principal de la section transversale de cylindre, - la figure 15 est une courbe illustrant la relation entre la distance des centres des orifices et le rapport des diamètres du cylindre, - la figure 16 est une courbe illustrant la relation entre le rapport des diamètres de la courbe fermée et le rapport des
diamètres du cylindre.
Si l'on se reporte de manière détaillée à ces dessins, les figures 4, 5 et 6 illustrent un premier mode de réalisation de la présente invention. Le moteur qui y est représenté comprend une culasse 1 et un bloc- cylindres 2. Le bloc-cylindres 2 comprend intérieurement un
cylindre 3. Le cylindre 3 comprend, comme le montre la figure 4, une sec-
tion transversale ovale symétrique à courbure continue et présentant un axe principal de symétrie le long d'une ligne L1 et un axe secondaire de symétrie le long d'une ligne L2. La culasse 1 ferme une extrémité de ce cylindre et est fixée sur le bloc-cylindres 2. Cette culasse 1 présente un plafond 4 délimitant une partie de la chambre de combustion. Deux conduits d'admission 5 dirigent un mélange entrant dans la chambre de combustion, tandis que deux conduits d'échappement 6 éloignent les gaz
d'échappement de cette chambre de combustion, sur l'autre côté de celle-
ci. On voit que chacun des conduits d'admission 5 et chacun des conduits d'échappement 6 présentent un embranchement afin de se diriger vers des oriffices séparés. Des orifices d'admission plus larges 7 sont disposés a proximité de l'axe secondaire de symétrie L2 et d'un côté de l'axe principal de symétrie L1. Des orifices d'admission plus petits 8 sont disposés à une plus grande distance de l'axe secondaire de symétrie L2 et plus près de l'axe principal de symétrie L1 que les orifices plus grands 7. D'une manière analogue, il est prévu des orifices d'échappement 9 et 10. Les orifices d'échappement 9 sont plus grands que les orifices d'échappement 10 et sont plus près de l'axe secondaire de symétrie L2 et
plus éloignes de l'axe principal de symétrie L1. Deux orifices pour bou-
gies d'allumage 11 sont disposés de manire espacée entre uai le long de
l'axe principal de symétrie L1.
-6 - Le piston 12 épouse la section-transversale symétrique à courbure continue du cylindre 3. Des segments de piston et des segments racleurs 13 assurent l'étanchéité entre le piston 12 et la paroi de
cylindre 3 qui l'entoure. Le piston est astreint à se déplacer en va-et-
vient à l'intérieur du cylindre 3, en étant fixé au moyen d'un maneton 14
associé à des bielles doubles 15.
L'écoulement à travers les conduits d'admission 5, à
partir des carburateurs 16, est commandé au niveau des orifices d'admis-
sion 7 et 8 à l'aide de soupapes d'admission 17 et 18. Dans ce premier mode de réalisation, on voit que ces soupapes d'admission 17 et 18 sont disposées de biais l'une par rapport à l'autre afin de mieux épouser le plafond incurvé 4 de la culasse 1. D'une manière analogue, des soupapes
d'échappement 19 et 20 commandent respectivement les orifices d'échappe-
ment 9 et 10, afin de mettre à l'échappement les gaz par l'intermédiaire
des conduits d'échappement 6, jusqu'à un système d'échappement non repré-
senté. L'agencement des orifices 7 à 10 fournit une utilisation avantageuse de la configuration de cylindre considéré. Les orifices plus petits 8 et 10 peuvent être placés plus prés les uns des autres, et par conséquent plus près des extrémités rétrécies de la section transversale du cylindre. Leur positionnement plus près de l'axe principal de symétrie L1 de la section transversale du cylindre permet également de les placer dans les positions les plus extrêmes. Sous certaines conditions, il peut être plus avantageux de n'employer que les orifices centraux 7 et 9. Des
mécanismes ont été conçus pour rendre inactives les soupapes sous cer-
taines conditions de fonctionnement. Le positionnement des bougies d'allu-
magIL réduit la longueur du trajet de flamme à l'allumage et évite une
interférence avec les soupapes et la zone des orifices de soupape.
L'agencement précédent représepte un cylindre non circu-
laire présentant quatre soupapes d'admission sur un côté de l'axe princi-
pal de symétrie de la section transversale du cylindre et quatre soupapes d'échappement sur l'autre côté de cet axe. On voit que les soupapes sont
disposées de manière symétrique par rapport a l'axe secondaire de symé-
trie de la section transversale du cylindre. Toutefois, on peut utiliser si on le désire des nombres différents ou des agencements différents de soupapes d'admission. C'est ainsi par exemple qu'on peut positionner une soupape supplémentaire d'admission sur l'axe secondaire de symétrie afin
d'améliorer encore le fonctionnement de l'admission. D'autres configura-
2 5 7 7619
-.7 -
tions pourraient inclure une troisième bougie d'allumage placée en posi-
tion centrale dans la section transversale.
Un second mode de réalisation de la présente invention
est représenté sur les figures 7 à 9. On a donné des chiffres de référen-
ce analogues aux éléments de cette seconde réalisation qui sont identiques ou équivalents. Une modification essentielle par rapport au premier mode de réalisation réside dans la dimension et l'orientation des orifices
d'admission 21 et des orifices d'échappement 22. Les deux groupes d'ori-
fices sont disposés dans ce mode de réalisation le long de lignes droites parallèles a l'axe principal de symétrie L! de la section transversale du cylindre. Les orifices 21 sont tous de la même taille, comme le sont les
orifices 22. En conformité avec la taille et l'orientation de-ces orifi-
ces 21 et 22, les soupapes d'admission 23 sont toutes alignées parallè-
lement entre elles, comme le sont les soupapes d'échappement 24.
Un troisième mode de réalisation est représenté sur les figures 10 et 11. Là encore, des chiffres de référence analogues ont été affectés a des éléments identiques ou équivalents. Sur la figure Il se trouve représentée l'orientation des soupapes, avec chaque.soupape
d'admission 25 et chaque soupape d'échappement 26 se dirigeant respecti-
vement vers un arbre a cames d'admission 27 et un arbre a cames d'échap-
pement 28. De cette manière, les soupapes 25 et 26 peuvent être entraînées directement par ces cames. Comme on peut le voir sur la figure 10, les soupapes 25 et 26 situees aux extrémités extérieures du cylindre sont placées plus près de l'axe principal de symétrie du cylindre que ne le
sont les soupapes intérieures.
Sur la figure 12 se trouve représenté un segment de piston qui peut être utilisé avec les cylindres et pistons des figures 4 à 11. On voit que ce segment de piston 23 présente une interruption à une extrémité. A l'état libre de ce segment de piston, représenté en trait mixte, on peut voir que ce segment s'incurve eM continu sans inverser sa
courbure en aucun point. En conséquence, les normales ou lignes perpendi-
culaires dirigées vers l'extérieur 29 ne se recoupent pas les unes les
autres. Le segment 13 est représenté à l'état comprimé en trait plein.
La structure du cylindre présentant une section trans-
versale ovale symâtrique a courbure continue se comprendra mieux en se reportant a la figure 13. La courbe dfinissnbt la paroi du cylindra es engendrée, à partir d'une courbe fenre, à une distance constante pr,
déterminée sur les formales dirges vars lext eur Ctte courbe fer-
-8-
mée porte la référence X sur la figure 13 et le cylindre incurvé est en-
gendré à partir des normales à celle-ci. On pourra mieux considérer qu'une telle normale est le lieu des points-les plus extérieurs déterminés par un cercle d'un rayon donné r lorsque le centre de ce cercle se déplace autour de la courbe fermée X. Cette courbe X s'étend de façon symétrique par rapport a l'axe principal de symétrie de la section transversale du cylindre, entre deux points espacés C1 et C2. Cette courbe X est incurvée vers l'extérieur a partir de cet axe principal et entre ces points, sur chaque côté du même axe principal. Comme on peut le voir d'après la courbe associée à la figure 13 et qui représente la relation existant entre le rayon de courbure et la position le long de l'axe principal, la courbure est continue autour de la section transversale entière du cylindre. Le
choix de la courbe X est prévu pour obtenir ce résultat.
Si on choisit la courbe fermée X de façon que ce soit
une ellipse formelle, on obtiendra une telle courbure à variation conti-
nue, sans discontinuités dans celle-ci. La nature de la courbe fermée X utilisée pour engendrer la courbe du cylindre détermine le trajet qu'un outil de coupe devra suivre suivant un rayon r pour tailler la paroi voulue de cylindre. Si la courbe fermée X est une ellipse formelle, par
exemple, l'outil de coupe n'aura pas besoin de subir de mouvements dis--
continus quelconques. Cela facilite l'usinage, réduit la durée d'usinage, accroft la durée de vie de l'outil de coupe et accrolt la précision. La
courbure résultante du cylindre, du piston associé et des segments asso-
ciés de piston évite également des points à contrainte élevée et des
concentrations de contrainte thermique liés à des discontinuités. L'uti-
lisation de cette technique dans la génération de la configuration du cylindre crée des parties extrêmes élargies que l'on n'obtient pas avec
un cylindre d'une forme elliptique. En conséquence, les orifices d'admis-
sion et d'échappement peuvent être positionnés loin dans les parties
rétrécies du cylindre, afin d'éviter des espaces morts.
On peut choisir diverses courbes pour définir la paroi
cylindrique. La figure 14 représente encore un autre agencement de cylin-
dre engendré par le même moyen. En dépit des pentes abruptes évidentes sur ces courbes, elles demeurent continues. Ces pentes reflètent les courbes très serrées au voisinage des pôloints C1 et C2-sur la courbe X oO elles passent aux sections plus rectilignes. Naturellement, plus la courbe est abrupte, plus l'outil de coupe a de la difficulté à suivre
la courbe X pour tailler le cylindre. Une ellipse formelle qui peut éga-
7 7619
9 - lement être utilisée pour la courbe X, de manière typique, se répercute par des pentes plus progressives sur de telles courbes, ce qui entraine un travail moins abrupt de l'putil de coupe pour réaliser le cylindre associé. Si l'on considère maintenant les figures 15 et 16, on y voit représentées les caractéristiques particulières des cylindres
conformes aux modes précédents de réalisation, en supposant que Tes dia-
mètres des.orifices d'admission et d'échappement h, tels que représentés
sur la figure 13, sont de 18 millimètres, que le rayon r du cercle géné-
rateur est de 20 millimètres et que l'aire en section transversale du cylindre est fixe. La figure 15 représente la relation existant entre le
rapport du diamètre allongé A et le diamètre court B de la courbe de cy-
lindre, et la distance entre les centres des orifices les plus éloignés parmi les orifices d'admission ou d'échappement h, lorsque ces orifices
d'admission et d'échappement sont disposés comme sur la figure 7. En sup-
posant quatre orifices d'admission et quatre orifices d'échappement avec un diamètre de 18 millimètres, la distance L, telle qu'on la voit sur la figure 13, qui sépare les centres des orifices doit être d'au moins 54 millimètres. Dans ce cas, A/B devient supérieur à 1,6 conformément à la figure 15. Si l'on se reporte à la figure 16, on y voit représentee la
relation existant entre le rapport précédent A/B et le rapport du dia-
mètre allongé a de la courbe fermée X et du diamètre court b de cette courbe fermée X. Comme on peut le voir sur la figure 16, pour n'importe quelle valeur de a/b, A/B ne dépasse jamais 2,3. En conséquence, on peut voir d'après les figures 15 et 16 que, sous les hypothèses précédentes, avec des orifices respectant la relation précédente, le rapport A/B est supérieur ou égal à 1,6 et est inférieur ou égal a 2,3. Il en résulte que des relations préférées entre les constituants satisfont de preférence
les conditions limites précédentes.
Ainsi, on a décrit des cylindres présentant des sections
transversales non circulaires qui peuvent être fabriquées dans des condi-
tions de production en série, qui évitent des espaces morts dans la cham-
bre de combustion au voisinage des extrémites des cylindres oblongs et qui fournissent une configuration améliorée des soupapes et des configurations
améliorées des segments de piston.
2577 6 19
- 10 -
RV ENDICAT I ATONS
1. Moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il
comprend un cylindre (3) présentant une section transversale ovale symé-
trique à courbure continue et comportant un axe principal de symétrie (L) et un axe secondaire de symétrie (L2), un piston ovale (12) disposé dans ce cylindre (3), et une culasse (1) recouvrant une extrémité de ce
cylindre (3) et comportant plusieurs orifices pour soupape (7-8-9-10, 21-
22) situés dans cette culasse et disposés de manière symétrique par rap-
port audit axe secondaire (L2), avec certains des orifices(7-8g9-lO, 21-
22) se trouvant par rapport à l'axe secondaire (L2), à une distance dif-
férente de celle des autres orifices, les orifices les plus proches de l'axe secondaire (L2) présentant une aire plus grande que les orifices
plus éloignés de cet axe secondaire (L2).
2. Moteur a combustion interne selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'il comprend en outre un segment de piston (13) dispo-
sé autour du piston (12) et s'étendant Jusqu'au cylindre (3).
3. Moteur a combustion interne selon l'une quelconque
des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la série d'orifices
comprend des orifices d'admission (7-8, 21) sur un côté de l'axe princi-
pal (L1) et des orifices d'échappement (9-10, 22) sur l'autre côté de
cet axe principal.
4. Moteur à combustion interne selon la revendication 3,
caractérisé en ce qu'il existe quatre orifices d'admission (7-8, 21).
5. Moteur a combustion interne selon l'une quelconque
des revendications 3 et 4, caractérisé en ce qu'il existe quatre orifices
d'échappement (9-10, 22).
6. Moteur a combustion interne selon la revendication 3,
caractérisé en ce qu'il existe un nombre égal d'orifices d'admission (7-
8, 21) et d'échappement (9-10, 22).
7. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque
des revendications 3 à 6, caractérisé en ce que tous lesdits orifices (7-
8-9-10,. 21-22) sont disposés de manière symétrique par rapport a l'axe
secondaire (L2).
8. Moteur à combustion interne selon l'une quelconque
des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que lesdits orifices (8, 10)
les plus éloignes de l'axe secondaire (L2) sont plus proches de l'axe
principal (L1) que les orifices (7, 9) les plus proches de cet axe se-
condaire.
2 5 7 7619
- 11 -
9. Moteur a combustion interne selon l'une quelconque
des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il comprend en outre deux
bougies d'allumage (11) disposées de manière symétrique sur les côtés
respectifs de l'axe secondaire (L2) et sur l'axe principal (L1).
10. Moteur à combustion interne, caractérise en ce qu'il
comprend un cylindre (3) présentant une section transversale ovale symé-
trique à courbure continue et comportant un premier axe de symétrie (L1) et un second axe de symétrie (L2) perpendiculaire à ce premier axe (L1),
cette section transversale ovale étant engendrée à une distance perpen-
diculaire vers l'extérieur, constante et prédéterminee, par rapport à une courbe fermée (X), cette courbe fermée (X) comportant deux points espaces (L1, L2) situés sur le premier axe et deux parties incurvées s'étendant entre ces points (L1, L2) et s'incurvant vers l'extérieur en s'éloignant dudit premier axe, cette courbe fermée (X) étant conformée de façon à
présenter une courbure sans discontinuité.
11. Moteur à combustion interne selon la revendication , caractérisé en ce qu'il comprend en outre un piston ovale (12) placé dans ledit cylindre (3), et un segment de piston (13) disposé autour de
ce piston (12) et s'étendant jusqu'au cylindre (3) afin d'assurer l'étan-
chéité entre ce piston (12) et ce cylindre (3), ce segment de piston (13) étant incurve, à l'état libre, de façon que des lignes dirigées vers l'extérieur perpendiculairement à ce segment ne se recoupent pas entre elles. 12. Moteur à. combustion interne selon l'une quelconque des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que ledit premier axe est
l'axe principal de symétrie (L1) de la section transversale ovale symé-
trique. 13. Moteur a combustion interne selon l'une quelconque
des revendications 10 a 12, caractérisé en ce que ladite courbe ferméee
(X) est une ellipse.
14. Moteur a combustion interne, caractérise en ce qu'il
comprend un cylindre (3) présentant une section transversale ovale symé-
trique à courbure continue et comportant un axe principal de symtrie (L1) et un axe secondaire de symétrie (L2), un piston ovale (12) dispose dans ce cylindre, une culasse (1) recouvrant une 2xtrémitâ de ce cylindrn {3) et comportant plusieurs orifices d'admission et d'échappernet situds dans cette culasse et disposes de manière symtrique par rapport aeud*é Sae secondaire (L2), avec certains des orifices ("7-89-10, 222)e t trou t
- 12 -
par rapport à l'axe secondaire (L2) à une distance différente de celle des autres orifices, les orifices les plus proches de l'axe secondaire
(L2) étant, par rapport à l'axe principal (L1), à une distance différen-
te de celle des orifices les plus éloignés de cet axe secondaire (L2), des soupapes d'admission (17-18, 23, 25) situées dans les orifices d'admission (7-8, 21), des soupapes d'échappement (19-20, 24, 26) situées dans les orifices d'échappement, un premier arbre à cames (27) accouplé
à ces soupapes d'admission (17, 18) et un second arbre à cames (28) ac-
couplé à ces soupapes d'échappement (19, 20).
15. Moteur à combustion Interne selon la revendication 14, caractérisé en ce que les soupapes d'admission (17-18, 23, 25) sont situées sur un coté de l'axe principal (Lj) et sont dirigées vers l'axe
médian du premier arbre à cames (27) et les soupapes d'échappement (19-
, 24, 26) sont situées sur l'autre côté de l'axe principal et sont
dirigées vers la ligne médiane du second arbre à cames (28).
FR868601229A 1985-01-29 1986-01-29 Moteur a combustion interne a cylindres de section transversale ovale symetrique Expired - Fee Related FR2577619B1 (fr)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1351385A JPS61175223A (ja) 1985-01-29 1985-01-29 内燃機関
JP2580785A JPS61185657A (ja) 1985-02-13 1985-02-13 4サイクル内燃機関
JP2580885A JPS61185654A (ja) 1985-02-13 1985-02-13 4サイクル内燃機関

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2577619A1 true FR2577619A1 (fr) 1986-08-22
FR2577619B1 FR2577619B1 (fr) 1991-03-15

Family

ID=27280288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR868601229A Expired - Fee Related FR2577619B1 (fr) 1985-01-29 1986-01-29 Moteur a combustion interne a cylindres de section transversale ovale symetrique

Country Status (10)

Country Link
US (2) US4671228A (fr)
CN (1) CN1003880B (fr)
AU (2) AU584386B2 (fr)
CA (1) CA1324297C (fr)
DE (2) DE3602660A1 (fr)
ES (1) ES8704585A1 (fr)
FR (1) FR2577619B1 (fr)
GB (1) GB2170860B (fr)
IT (1) IT1190459B (fr)
SE (1) SE464099B (fr)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1211754B (it) * 1987-09-03 1989-11-03 Montanari Pietro Motore a combustione interna ad al to rendimento termico e meccanico
FR2624910A1 (fr) * 1987-12-16 1989-06-23 Pradom Ltd Procede et dispositif de distribution pour moteur et compresseur volumetriques
JPH02140407A (ja) * 1988-08-01 1990-05-30 Honda Motor Co Ltd 多気筒エンジンのシリンダヘッド構造
US4934350A (en) * 1989-01-12 1990-06-19 Outboard Marine Corporation Method to prevent piston ring rotation
US5016592A (en) * 1989-02-14 1991-05-21 Yamaha Hatsudoki Kabushika Kaisha Cylinder head and valve train arrangement for multiple valve engine
DE4106395A1 (de) * 1991-02-28 1992-01-16 Bernd Engel Eliptikalzylinderkolbeneinheit
JPH04292526A (ja) * 1991-03-20 1992-10-16 Honda Motor Co Ltd 4サイクル内燃機関
US5544627A (en) * 1995-03-21 1996-08-13 Terziev; Nicola Engine design for gasoline/diesel engines
US6016739A (en) * 1995-06-07 2000-01-25 Sundstrand Corporation Piston and method for reducing wear
US5647307A (en) * 1996-02-08 1997-07-15 Caterpillar Inc. Valving for dual compression/expansion engine and method of assembling the same
DE19620546A1 (de) * 1996-05-22 1997-11-27 Audi Ag Zylinderkopf für eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine
US5927243A (en) * 1997-12-22 1999-07-27 Ford Global Technologies, Inc. Internal combustion engine with siamesed cylinder bores and pistons
DE60208030T2 (de) * 2001-06-06 2006-08-17 Textron Lycoming Verbesserte zylinderanordnung für einen flugzeugmotor
US7284524B2 (en) 2005-02-25 2007-10-23 Lycoming Engines, A Division Of Avco Corporation Cylinder head assemblies
JP4293167B2 (ja) * 2005-07-25 2009-07-08 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の可変動弁装置
DE102006033293B4 (de) 2006-07-17 2023-08-10 Anatoliy Levitan Zylinder-Kolben-Anordnung
US20080264375A1 (en) * 2007-04-26 2008-10-30 Ted Hollinger Dual connecting rod piston
US20080289598A1 (en) * 2007-05-23 2008-11-27 Ted Hollinger Large displacement engine
CN102817740A (zh) * 2011-10-15 2012-12-12 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 上盖配气机构
FR3071878B1 (fr) * 2017-09-29 2019-09-27 IFP Energies Nouvelles Chambre de combustion de forme elliptique
CN112901363B (zh) * 2021-02-01 2022-04-26 山东中拓新能源有限公司 燃气机组五气门气缸盖

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1484376A (en) * 1921-02-21 1924-02-19 Lanzerotti-Spina Ettore Internal-combustion engine
FR1468323A (fr) * 1966-02-16 1967-02-03 Sheepbridge Engineering Ltd Perfectionnements apportés aux moteurs à pistons
GB2018353A (en) * 1978-03-28 1979-10-17 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine pistons
GB2018390A (en) * 1978-03-31 1979-10-17 Honda Motor Co Ltd Piston ring
FR2512493A1 (fr) * 1981-09-10 1983-03-11 Honda Motor Co Ltd Moteur a combustion interne
DE3318323A1 (de) * 1982-05-20 1983-11-24 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Kolbenring mit elliptischer oder laenglicher gestalt
GB2134977A (en) * 1983-01-29 1984-08-22 Bothwell P W Internal combustion engine and cylinder head therefor

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB142516A (en) * 1918-01-21 1920-05-13 Granville Eastwood Bradshaw Improvements in cylinders and pistons for internal combustion engines
GB1256401A (en) * 1969-05-22 1971-12-08 Rubery Owen & Co Ltd Improvements in cylinder heads for internal combustion engines
JPS5856452Y2 (ja) * 1978-03-30 1983-12-26 本田技研工業株式会社 往復機関のコンロツド装置
JPS6118202Y2 (fr) * 1979-02-02 1986-06-03
JPS6229647Y2 (fr) * 1979-06-20 1987-07-30
JPS5627047A (en) * 1979-08-07 1981-03-16 Honda Motor Co Ltd 4-cycle engine
JPS5951669B2 (ja) * 1979-08-15 1984-12-15 本田技研工業株式会社 内燃エンジン
JPS5638520A (en) * 1979-09-04 1981-04-13 Honda Motor Co Ltd Four-cycle internal combustion engine
JPS5641419A (en) * 1979-09-10 1981-04-18 Honda Motor Co Ltd Four-cycle internal combustion engine
JPS59153952A (ja) * 1983-02-22 1984-09-01 Nissan Motor Co Ltd 複合円弧シリンダエンジン
DE3407904A1 (de) * 1983-03-24 1984-09-27 Sachs Systemtechnik Gmbh, 8720 Schweinfurt Zylinderbaugruppe fuer eine zylinder-kolben-brennkraftmaschine und verfahren zu deren herstellung
US4630345A (en) * 1983-03-24 1986-12-23 Sachs-Systemtechnik Gmbh Method for manufacturing a cylinder unit for a cylinder piston combustion engine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1484376A (en) * 1921-02-21 1924-02-19 Lanzerotti-Spina Ettore Internal-combustion engine
FR1468323A (fr) * 1966-02-16 1967-02-03 Sheepbridge Engineering Ltd Perfectionnements apportés aux moteurs à pistons
GB2018353A (en) * 1978-03-28 1979-10-17 Honda Motor Co Ltd Internal combustion engine pistons
GB2018390A (en) * 1978-03-31 1979-10-17 Honda Motor Co Ltd Piston ring
FR2512493A1 (fr) * 1981-09-10 1983-03-11 Honda Motor Co Ltd Moteur a combustion interne
DE3318323A1 (de) * 1982-05-20 1983-11-24 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Kolbenring mit elliptischer oder laenglicher gestalt
GB2134977A (en) * 1983-01-29 1984-08-22 Bothwell P W Internal combustion engine and cylinder head therefor

Also Published As

Publication number Publication date
IT1190459B (it) 1988-02-16
AU584386B2 (en) 1989-05-25
SE8600375L (sv) 1986-07-30
SE464099B (sv) 1991-03-04
CN1003880B (zh) 1989-04-12
DE3602660A1 (de) 1986-08-28
GB8602193D0 (en) 1986-03-05
AU2863789A (en) 1989-05-04
FR2577619B1 (fr) 1991-03-15
AU5274786A (en) 1986-08-07
US4951621A (en) 1990-08-28
GB2170860A (en) 1986-08-13
US4671228A (en) 1987-06-09
CA1324297C (fr) 1993-11-16
GB2170860B (en) 1989-03-01
DE3602660C2 (fr) 1990-04-26
IT8647592A0 (it) 1986-01-29
SE8600375D0 (sv) 1986-01-28
AU600615B2 (en) 1990-08-16
ES8704585A1 (es) 1987-04-01
CN86101292A (zh) 1986-09-10
DE3644994C2 (fr) 1991-02-07
ES551333A0 (es) 1987-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2577619A1 (fr) Moteur a combustion interne a cylindres de section transversale ovale symetrique
EP0980466B1 (fr) Dispositif permettant de faire varier la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs d'un moteur a pistons pendant son fonctionnement
FR2707349A1 (fr) Moteur à combustion interne à deux temps.
EP1944476B1 (fr) Siège de soupape usiné en deux chanfreins désaxés
FR2463264A1 (fr) Moteur a combustion interne
EP0238584B1 (fr) Procede et dispositif de controle d'un circuit de gas d'echappement de moteur
US20180266302A1 (en) Exhaust device of multiple-cylinder engine
FR2518646A1 (fr) Moteur a combustion a piston rotatif
EP0130171B1 (fr) Moteur rotatif à combustion interne
FR2695682A1 (fr) Moteur à deux temps à injection pneumatique et à équilibrage du premier ordre des masses alternatives.
EP1640567A1 (fr) Moteur comprenant une culasse présentant au moins un conduit d'admission de gaz
EP1944477B1 (fr) Siège de soupape usiné en plusieurs chanfreins
FR2694788A1 (fr) Conduit d'admission pour culasse de moteur à combustion interne et procédé de réalistion.
FR2891875A3 (fr) Dispositif d'injection a rampe commune pour moteur a combustion interne et injection de carburant
BE1008009A3 (fr) Procede de distribution pour moteur a combustion interne et dispositif pour la mise en oeuvre de ce procede.
FR3041378A3 (fr) Conduit d'admission a geometrie variable pour un moteur a combustion interne
EP0031617B1 (fr) Machine volumétrique motrice et réceptrice à mouvement alternatif
FR2920487A1 (fr) Repartiteur d'air de ligne d'admission d'air accorde acoustiquement
EP0094872B1 (fr) Moteur à combustion interne à deux temps et à injection directe
FR2763096A1 (fr) Dispositif permettant de faire varier durant leur fonctionnement la cylindree et/ou le rapport volumetrique effectifs des moteurs a pistons
FR2497289A1 (fr) Pompe d'injection a distributeur perfectionnee pour l'alimentation en combustible d'un moteur a combustion interne
FR2466611A2 (fr) Perfectionnements aux pistons et cylindres de moteurs a combustion interne
EP0688944A1 (fr) Moteur à combustion interne à cycle deux temps
FR2464366A2 (fr) Procede et dispositif d'amenagement de l'ecoulement des gaz dans un collecteur d'echappement d'un moteur a combustion interne
FR2678319A1 (fr) Systeme d'aide a la pulverisation d'un melange carbure dans une chambre de combustion et application du systeme a un moteur a combustion interne.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse