FR2631655A1 - Timing for internal combustion engines by means of rotary valve spools and auxiliary stoppers - Google Patents
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Abstract
Description
La presente invention concerne un dispositif de distribution d'un moteur à combustion interne, permettant d'améliorer le processus d'admission et d'échappement. The present invention relates to a distribution device of an internal combustion engine, for improving the intake and exhaust process.
Actuellement, d'une maniera générale, on utilise pour l'admisslon et l'échappement des moteurs b quatre temps les soupapes. Cellc-ci présentent plusieurs inconvénients. elles forment un obstacle, que les gaz doivent contourner; en penetrant dans la chambre de combustion elles nécessitent un dXgagement, qui pose des problèmes, surtout avec des moteurs actuels å taux de compression élevé et course relativement courte. Pour assurer une parfaite étanchéité, les soupapes ont besoin d'un jeu dans leur.systéme de commande et ceci est source du bruit et de l'usure par martèlement.La commande de soupapes etant en général mécanique, reliée avec la rotation du vilebrequin, il est très complexe de modifier le diagramme de distribution selon les conditions momentanées d'exploitation du moteur. Currently, in general, valves and valves are used for the intake and exhaust of four-stroke engines. These have several drawbacks. they form an obstacle, which the gases must bypass; when entering the combustion chamber, they require clearance, which poses problems, especially with current engines with high compression ratio and relatively short stroke. To ensure a perfect seal, the valves need a clearance in their control system and this is source of noise and wear by hammering. The valve control being in general mechanical, connected with the rotation of the crankshaft, it is very complex to modify the distribution diagram according to the momentary engine operating conditions.
Selon .la présente invention, soit les conduits d'admission, soit les conduits d'échappement, soit l'ensemble de ces conduits sont obtures par des boisseaux, logés dans les cavités correspondantes de la culasse, qui forment leur enveloppe. La forme de ces boisseaux et cavités est cylindrique, conique, spherique ou ellipsoidale, en général tronquée. Ils sont ajustés précisement, mais neanmoins avec un jeu, permettant aux boisseaux de tourner librement a l'intérieur de leurs enveloppes selon un axe, qui passe par leur centre et, dans le cas de rellipsoide, coincide avec son axe de revolution. La rotation des boisseaux est soit continue, soit alternative.Dans chaque boisseau sont pratiqués un ou plusieurs conduits internes qui pendant la rotation du boisseau libèrent périodiquement le passage des gaz. According to the present invention, either the intake ducts, or the exhaust ducts, or all of these ducts are closed by plugs, housed in the corresponding cavities of the cylinder head, which form their envelope. The shape of these bushels and cavities is cylindrical, conical, spherical or ellipsoidal, generally truncated. They are precisely adjusted, but nevertheless with a clearance, allowing the bushels to rotate freely inside their envelopes along an axis, which passes through their center and, in the case of rellipsoide, coincides with its axis of revolution. The rotation of the bushels is either continuous or alternative. In each bushel one or more internal conduits are made which during the rotation of the bushel periodically release the passage of gases.
La description qui suit prend en compte l'utilisation de deux boisseaux par cylindre, soit un pour l'admission, l'autre pour l'échappement, bien que cette solution ne soit pas la seule envisageable; l'utilisation des plus que deux boisseaux, ou leur combinaison avec d'autres systémes d'obturation étant aussi possibie. 9ien entendu, dans le cas des boisseaux cylindriques il est possible d'avoir des boisseaux continus pour l'admission ou l'échappement des plusiers cylindres
Néanmoins, la description se refére toujours a un seul cylindre.The following description takes into account the use of two bushels per cylinder, one for the intake, the other for the exhaust, although this solution is not the only one conceivable; the use of more than two bushels, or their combination with other shutter systems is also possible. Of course, in the case of cylindrical bushels it is possible to have continuous bushels for the admission or the exhaust of multiple cylinders
However, the description always refers to a single cylinder.
La section des conduits est fonction de la valeur angulaire de temps d'admission et d echappement, du diamètre des boisseaux et de la vitesse relative de rotation des boisseaux. Dans le cas oil la rotation des boisseaux est continue, cette vitesse, par rapport a la vitesse N de rotation de vilebrequin, est en général une fraction paire de N (N/2, N/4 etc), en fonction du nombre des ouvertures possibles pendant une révolution du boisseau. Les temps d'admission et d'échappement sont determinés à la conception du moteur, selon les caractéristiques recherchées. En outre, la section dépend aussi de la forme du boisseau et de la chambre de combustion.Les boisseaux cylindriques donnent les conduits les plus larges, mais l'emploi des deux boisseaux cylindriques. The cross-section of the ducts is a function of the angular value of the intake and exhaust time, the diameter of the plugs and the relative speed of rotation of the plugs. In the case where the rotation of the bushels is continuous, this speed, relative to the speed N of crankshaft rotation, is generally an even fraction of N (N / 2, N / 4 etc), depending on the number of openings possible during a bushel revolution. The intake and exhaust times are determined at the design of the engine, depending on the characteristics sought. In addition, the section also depends on the shape of the bushel and the combustion chamber. The cylindrical bushels give the widest conduits, but the use of two cylindrical bushels.
pose le problème de l'emplacement des bougies. A cet egard, les deux boisseaux elliptiques ou la combinaison d'un boisseau cylindrique avec un autre sphérique ou éllipsoidal, ou, éventullement, avec une ou plusieures soupapes, peut être la solution optimale.poses the problem of the location of the candles. In this respect, the two elliptical bushels or the combination of a cylindrical bushel with another spherical or ellipsoidal, or, optionally, with one or more valves, may be the optimal solution.
Les boisseaux b mouvement alternatif permettent d'agrandir la section des conduits et de prolonger le temps de pleine ouverture, par contre leur mouvement engendre des forces d'inertie, dues å leur accélération et décéleration. il est donc nécessaire, qu'il soient les plus légère possible. The bushels with reciprocating movement make it possible to enlarge the section of the conduits and to extend the time of full opening, on the other hand their movement generates inertial forces, due to their acceleration and deceleration. it is therefore necessary that they be as light as possible.
Les axes- des boisseaux peuvent avoir les positions et les inclinaisons les plus diverses, meme si, pour faciliter leur entratnemcnt, leur alignement selon un ou deux axes est preférable. The axes of the bushels can have the most diverse positions and inclinations, even if, to facilitate their drive, their alignment along one or two axes is preferable.
L'entratnement des boisseaux doit être synchronisé avec la rotation du vilebrequin. Pour les boissaux à mouvement continu, la solution la plus simple consiste en unentratnement mécanique, par une chatne, une courroie crantée ou des engrenages, avec la démultiplication appropriée. Les boisseaux à mouvement alternatif peuvent être actionnés de plusieures façons: soit ils sont commandés par un arbre à cames, soit par un vilebrequin auxiliaire, dans les deux cas, le mouvement est transmis aux boisseaux par biellettes et manivelles.S'il n'existe pas de risque de collision des boisseaux avec le piston en cas de défaillance du système de commande, il peuvent etre manoeuvrés par des élect roaimants. Cette solution permet de faire varier le debut et la fin de l'ouverture de passage des gaz. The drive of the plugs must be synchronized with the rotation of the crankshaft. For bushels with continuous movement, the simplest solution consists of mechanical drive, by a chain, a toothed belt or gears, with the appropriate gear reduction. The reciprocating bushels can be actuated in several ways: either they are controlled by a camshaft or by an auxiliary crankshaft, in both cases, the movement is transmitted to the bushels by rods and cranks. no risk of collision of plugs with the piston in case of failure of the control system, they can be operated by electromagnets. This solution makes it possible to vary the start and end of the gas passage opening.
L'étanchéité des boisseaux dans leur logement et, par conséquent, l'étanchéité de la chambre de combustion, est réalise par les segments, qui, selon la forme du boisseau, sont soit circulaires, soit elliptiques. The sealing of the plugs in their housing and, consequently, the sealing of the combustion chamber, is achieved by the segments, which, depending on the shape of the plug, are either circular or elliptical.
Les segments du boisseau cylindr-ique ou conique sont croisés. Ils sont disposes dans les deux plans inclinés, dont les angles d'inclinaison sont sensiblement symétriques par rapport & l'axe du boisseau et leur intersection sensiblement perpendiculaire par rapport à cet axe. Par conséquent, la +orme des serments est elliptique; les coupes des segments sont disposées alternativement près des points d'intersection de ces deux ellipses. Les segments sont logés dans les gorges creusées sur la surface intérieure du logement du boisseau et exercent sur le boisseau une pression concentrique.La surface du boisseau dans la zone du contact des coupes des segments est continue, pour éviter l'accrochage avec les coupes; les orifices du boisseau doivent donc être situés de tel façon, qu'ils resrvent une partie pleine assurant la continuite de la surface. The segments of the cylindrical or conical bushel are crossed. They are arranged in the two inclined planes, the angles of inclination of which are substantially symmetrical with respect to the axis of the plug and their intersection substantially perpendicular with respect to this axis. Consequently, the + form of oaths is elliptical; the sections of the segments are arranged alternately near the points of intersection of these two ellipses. The segments are housed in the grooves hollowed out on the interior surface of the plug housing and exert on the plug a concentric pressure. The surface of the plug in the zone of contact of the cuts of the segments is continuous, to avoid catching with the cuts; the orifices of the plug must therefore be located in such a way that they reserve a solid part ensuring the continuity of the surface.
Cette partie pleine peut être continue sous forme d'une cloison, partageant le condui-t interne du boisseau en deux. Si la distance entre le boisseau et la chambre de combustion permet d'amenager cette partie pleine dans la culasse, plus précisement dans l'orifice d'admission ou d'échappement, les segments peuvent aussi être loges dans les gorges creusées sur la surface du boisseau et suivre son mouvement. Ces segments croisés peuvent aussi être multiples, étant dans ce cas définis par plusieurs plans, sensiblement paralleles, pour chaque angle d'inclinaison.This solid part can be continuous in the form of a partition, dividing the internal conduct of the plug in two. If the distance between the bushel and the combustion chamber allows this solid part to be arranged in the cylinder head, more precisely in the intake or exhaust orifice, the segments can also be housed in the grooves dug on the surface of the bushel and follow its movement. These crossed segments can also be multiple, being in this case defined by several planes, substantially parallel, for each angle of inclination.
Si le boisseau est sphérique ou ellipsoidal, la meme disposition des segments peut aussi être appliquée, mais la forme des boisseaux offre la possibilité d'autres variantes de réalisation, où chaque segment est dispose dans un plan sensiblement perpendiculaire å l'axe de l'orifice, dont il assure l'étanchéité. Par conséquent, la forme des segments est soit circulaire, soit elliptique. Les segments sont logés soit dans l'enveloppe et exercent sur les boisseaux une pression concentrique, soit dans les gorges sur la surface des boisseaux et exercent dans ce cas une pression excentrique. Les gorges des segments ronds doivent comporter une butee pour maintenir la coupe de segments hors des orifices des conduits.If the bushel is spherical or ellipsoidal, the same arrangement of the segments can also be applied, but the shape of the bushels offers the possibility of other variant embodiments, where each segment is arranged in a plane substantially perpendicular to the axis of the orifice, which it seals. Consequently, the shape of the segments is either circular or elliptical. The segments are housed either in the casing and exert a concentric pressure on the bushels, or in the grooves on the surface of the bushels and in this case exert an eccentric pressure. The grooves of the round segments must include a stop to keep the segment cut out of the orifices of the conduits.
Selon l'orientation des faces latérales des segments et leur gorges, soit les segments ont la forme d'un tube cylindrique avec un pan coupe å l'endroit du contact avec le boisseau ou son enveloppe, soit d'un tube tronconique dont le sommets sont à proximité du centre du boisseau (la dualité des sommets est due au fait, que les faces sont parallèles et par conséquent engendrent deux surfaces coniques). Bien entendu, dans les deux cas, la longueur du tube est très faible et représente 14 hauteur du segment; il en va de meme pour leur épaisseur de paroi, qui represente l'épaisseur du segment. Depending on the orientation of the lateral faces of the segments and their grooves, either the segments have the shape of a cylindrical tube with a cutaway at the point of contact with the bushel or its envelope, or a frustoconical tube whose apexes are near the center of the bushel (the duality of the vertices is due to the fact that the faces are parallel and therefore generate two conical surfaces). Of course, in both cases, the length of the tube is very short and represents 14 height of the segment; the same goes for their wall thickness, which represents the thickness of the segment.
Les segments primaires entourent l'orifice de passage des gaz vers la chambre de combustion, les segments secondaires, facultatifs, le passage vers l'extérieur. Les segments croisés sont primaires et secondaires simultanément. The primary segments surround the orifice for the passage of gases to the combustion chamber, the secondary segments, optional, the passage to the outside. The crossed segments are primary and secondary simultaneously.
Pour éliminer l'inconvénient de l'invariabilité du diagramme de distribution, il est possible d'adjoindre au système de distrlbution des obturateurs secondaires. Ceux-ci, n'étant pas exposés aux hautes pressions, sont plus légères et leur inertie moins importante. Ils peuvent donc être manoeuvres plus facilement, par des dispositifs Xlectromagnetiques, pneumatiques ou hydrauliques, dont le fonctionnement peut être commandé par le systeme électronique, qui existe dejb courrament sur les moteurs actuels afin d'en gérer l'allumage et l'injection et qui permet de modifier le temps d'ouverture en fonction des conditions momentanées d'exploitation du moteur. To eliminate the inconvenience of the invariability of the distribution diagram, it is possible to add to the distribution system secondary shutters. These, not being exposed to high pressures, are lighter and their inertia less significant. They can therefore be maneuvered more easily, by electromagnetic, pneumatic or hydraulic devices, the operation of which can be controlled by the electronic system, which already exists on current engines in order to manage ignition and injection and which allows the opening time to be modified according to the momentary engine operating conditions.
Selon l'invention, ces obturateurs secondaires sont soit des papillons ou des guillotines, du type courramentment utilisé pour obturation des carburateurs ou des conduits d'admission, soit des boisseaux rotatifs ou oscillants. Ils sont placés dans les conduits d'admission et, ou, d'échappement, le plus près posssible des obturateurs primaires, pour que le volume du conduit entre la chambre de combustion et ces obturateurs secondaires soit, après l'ouverture des obturateurs primaires, le plus petit possible. Les obturateurs primaires sont de préférence les boisseaux selon l'invention, mais peuvent être aussi d'un autre type: soupapes conventionnelles, un ou plusieurs pistons obturateurs etc. Les boisseaux selon l'invention offrent la possibilité de loger les obturateurs secondaires dans leurs conduits internes. According to the invention, these secondary shutters are either butterflies or guillotines, of the type commonly used for closing carburetors or intake ducts, or rotary or oscillating plugs. They are placed in the intake and / or exhaust ducts, as close as possible to the primary shutters, so that the volume of the duct between the combustion chamber and these secondary shutters is, after the opening of the primary shutters, as small as possible. The primary valves are preferably the plugs according to the invention, but may also be of another type: conventional valves, one or more piston valves, etc. The plugs according to the invention offer the possibility of housing the secondary shutters in their internal conduits.
Les obturateurs primaires fonctionnent dans ce cas selon un diagramme élargi, leur ouverture s'effectuant plus tôt et la fermeture plus tard; l'ouverture et la fermeture effectives sont faites par les obturateurs secondaires en fonction des conditions momentanées d'utilisation du moteur. The primary shutters in this case operate according to an enlarged diagram, their opening being carried out earlier and closing later; the actual opening and closing are done by the secondary shutters according to the momentary conditions of use of the engine.
L'ouverture des obturateurs secondaires est modulée aussi dans son amplitude et permet de faire varier le flux des gaz. A l'admission, cette modulation leur permet de se substituer aux classiques organes de régulation par papillons ou guillotines, placés dans le conduit d'admission ou dans le carburateur. La commande peut etre manoeuvrée directement par l operateur, mais peut etre aussi assujetie au traitement électronique, lequel prend en compte, outre la position de la pédale, l'ensemble des conditions d'exploitation du moteur. L'amplitude d'ouverture de l'obturateur d'échappement est gérée de préference par le bottier électronique, mais peut, le cas échéant, être relié å celle qui regit l'admission.Elle permet de mattriser la vitesse d'écoulement des gaz et leur interférence avec l'admission, ainsi que l'efficacité du frein-moteur par sa fermeture totale pendant la décélération. The opening of the secondary shutters is also modulated in its amplitude and makes it possible to vary the flow of gases. On admission, this modulation allows them to replace the conventional regulating organs by butterflies or guillotines, placed in the intake duct or in the carburetor. The control can be operated directly by the operator, but can also be subjected to electronic processing, which takes into account, in addition to the position of the pedal, all the operating conditions of the engine. The range of opening of the exhaust shutter is preferably managed by the electronic case, but can, if necessary, be linked to that which governs the intake. It allows to control the speed of gas flow and their interference with the intake, as well as the effectiveness of the engine brake by its total closure during deceleration.
Le boisseau d'échappement peut, dans sa position fermé, communiquer avec des conduits supplémentaires, qui permettent le passage d'air frais par son conduit interne, afin de le refroidir. Cet air de refroidissement est de préférence dirigé vers l'échappernent et aspiré par l'effet dynamique des gaz brulés. The exhaust valve can, in its closed position, communicate with additional ducts, which allow the passage of fresh air through its internal duct, in order to cool it. This cooling air is preferably directed towards the exhaust and sucked in by the dynamic effect of the burnt gases.
Si le mouvement des boisseaux est alternatif, le boisseau d'échappement peut être refroidi aussi pendant la phase d'échappement, quand il est ouvert. Dans ce cas, c'est la partie de sa surface, qui a été exposé au hautes températures de la combustion, qui est refrodie par le flux d'air frais, dont l'aspiration est provoquée par l'effet venturi de l'échappement. Le conduit d'arrive de l'air frais pour ce deuxième circuit de refroidissement doit être muni d'un obturateur particulier pour éviter les interférences avec le premier et empêcher la fuite des gaz brulés par ce conduit. If the valve movement is reciprocating, the exhaust valve can also be cooled during the exhaust phase, when it is open. In this case, it is the part of its surface, which has been exposed to the high temperatures of combustion, which is refracted by the flow of fresh air, the suction of which is caused by the venturi effect of the exhaust. . The fresh air intake duct for this second cooling circuit must be fitted with a specific shutter to avoid interference with the first and prevent the escape of the gases burned by this duct.
L'utilisation de l'obturateur secondaire conjointement avec les circuits de refroidissement précités peut nécessiter soit l'adaptation de la commande, soit l'adjonction d'une commande supplémentaire de cet obturateur, afin d'ouvrir le passage d'air frais par le conduit interne du boisseau pendant que le boisseau obture le conduit d'échappement. En effet, éventuellement au moment où le boisseau ouvre le conduit et, de toute façon, au moment où il le ferme, l'obturateur secondaire doit être fermé. La phase de refroidissement se situe entre la fermeture et l'ouverture du boisseau, il est donc nécessaire d'ouvrir l'obturateur secondaire entre ces deux points. The use of the secondary shutter in conjunction with the aforementioned cooling circuits may require either the adaptation of the control, or the addition of an additional control of this shutter, in order to open the fresh air passage through the internal duct of the plug while the plug closes the exhaust duct. Indeed, possibly when the plug opens the duct and, anyway, when it closes, the secondary shutter must be closed. The cooling phase is between closing and opening the plug, so it is necessary to open the secondary shutter between these two points.
Bien entendu, I'air frais de refroidissement des boisseaux peut être forcé par un ventilateur ou compresseur pour en augmenter le débit. Dans ce cas, l'air de refroidissement peut être rejeté en dehors de l'échappement. Of course, the fresh air for cooling the plugs can be forced by a fan or compressor to increase the flow rate. In this case, the cooling air can be discharged outside the exhaust.
Le meme système de refroidissement peut être applique au boisseau d'admission, mais, en genéral, celui-ci ne subit pas les memes contraintes thermiques. En outre, dans son conduit interne réside pendant son temps de fermeture le mélange combustible, dont le rejet nuirait au bon rendement énérgetique. Le refroidissement de sa surface peut toutefois tertre envisagé. The same cooling system can be applied to the intake valve, but, in general, it does not undergo the same thermal stresses. In addition, in its internal duct resides during its closing time the combustible mixture, the rejection of which would harm good energy efficiency. The cooling of its surface can however be considered.
Les dessins annexés fig. I à 6 illustrent schématiquement quelques variantes, non exhaustives, des principales caractéristiques de l'invention:
La figure i présente une coupe schématique de la culasse d'un
moteur, dont la distribution est réalisée par les boisseaux
rotatifs, tournant selon deux axes parallèles.The accompanying drawings fig. I to 6 schematically illustrate some variants, not exhaustive, of the main characteristics of the invention:
Figure i shows a schematic section of the cylinder head of a
motor, the distribution of which is achieved by means of bushels
rotating, rotating along two parallel axes.
La figure 2 est la coupe A-A, perpendiculaire b l'axe du cylindre
et en regar-dant vers la culasse, de la fig. I. Figure 2 is section AA, perpendicular to the axis of the cylinder
and looking towards the cylinder head, from fig. I.
oeLqjire 3 est une coupe transversale d'une culasse avec le
boisseau d'admission cylindrique dont le conduit interne est en
trois branches et le boisseau d'échappement sphérique. Chaqun des
deux boisseaux est équipé d'un obturateur secondaire.oeLqjire 3 is a cross section of a cylinder head with the
cylindrical intake valve whose internal duct is in
three branches and the spherical exhaust bushel. Each
two bushels is equipped with a secondary shutter.
La figure 4 est une coupe < B-B) perpendiculaire à l'axe du
crlindre-en regardant vers la culasse, de la fig. 3.Figure 4 is a section <BB) perpendicular to the axis of the
crlindre-looking towards the breech, of fig. 3.
La figure 5 illustre en perspective l'emplacement des segments sur
un boisseau cylindrique.Figure 5 illustrates in perspective the location of the segments on
a cylindrical bushel.
La figure 6 est une coupe d'un boisseau sphérique démontrant les
différentes réalisations possibles des segments.Figure 6 is a section of a ball valve showing the
different possible realizations of the segments.
En se référant aux dessins, la figure 1 représente le cylindre < 1) dans lequel se déplace alternativement le piston (2). Le cylindre (1) est coiffé par la culasse (3), laquelle comporte la chambre de combustion (4). Referring to the drawings, Figure 1 shows the cylinder <1) in which the piston (2) moves alternately. The cylinder (1) is capped by the cylinder head (3), which comprises the combustion chamber (4).
Dans la culasse < 3) sont aménagées les cavités t5) et (6), elles fouinent les enveloppes des boisseaux t7) et (8). Soit les orifices d'admission < 9) et d'échappement t10) de la chambre de combustion (4) sont obturés par les boisseaux t7) et (8), soit les conduits internes t11) et tel2) de ces boisseaux mettent la chambre de combustion (4) en relation avec les conduits d'admission (13) ou d'échappement (14), pour permettre le remplissage du cylindre par le mélange combustible et l'évacuation des gaz brules.L'alternance d'obturation et d'ouverture de passage des gaz est obtenue par la rotation, continue ou alternative, des boisseaux (7) et (8) en concordance avec la rotation du vilebrequin.In the cylinder head <3) the cavities t5) and (6) are arranged, they snoop around the envelopes of the bushels t7) and (8). Either the intake <9) and exhaust t10) orifices of the combustion chamber (4) are closed by the plugs t7) and (8), or the internal conduits t11) and tel2) of these plugs put the chamber combustion (4) in connection with the intake (13) or exhaust (14) conduits, to allow the filling of the cylinder with the fuel mixture and the evacuation of the burnt gases. the gas passage opening is obtained by the rotation, continuous or alternative, of the plugs (7) and (8) in accordance with the rotation of the crankshaft.
À l'intérieur du boisseau d'admission (7) est installé un obturateur secondaire (17) sous forme d'un boisseau cYlindrique, dont le conduit interne (18) a la même section que le conduit (11) du boisseau < 7). Inside the intake valve (7) is installed a secondary valve (17) in the form of a cylindrical valve, the internal conduit (18) of the same section as the conduit (11) of the valve <7) .
L'obturateur (17) est orientable selon son axe; de ce fait, il est possible de faire varier le début ou la fin d'ouverture effective du passage des gaz entre le conduit d'admission (13) et la chambre de combustion (4), ainsi que la section de ce passage. Si, en outre, on fait varier la position angulaire des organes d'entralnement du boisseau S7) par rapport à la position du vilebrequin, on peut agir simultanément sur le debut et la fin de l'ouverture. Cette variation de position angulaire est une technique connue, elle n'est donc pas decrite en détail.The shutter (17) is orientable along its axis; therefore, it is possible to vary the beginning or the end of effective opening of the gas passage between the intake duct (13) and the combustion chamber (4), as well as the section of this passage. If, in addition, we vary the angular position of the valve plugs S7) relative to the position of the crankshaft, we can act simultaneously on the beginning and the end of the opening. This variation in angular position is a known technique, it is therefore not described in detail.
Par ailleurs, un conduit supplémentaire (15) fait parvenir de l'air frais dans le conduit interne (12) du boisseau d'échappement (8), d'ob il est extrait par l'effet dynamique des gaz d'échappement par le conduit (16) vers le conduit d'échappement (14). Ce cicuit d'air frais a pour but le refroidissement interne du conduit (12) et du boisseau (8). Furthermore, an additional duct (15) sends fresh air into the internal duct (12) of the exhaust valve (8), from where it is extracted by the dynamic effect of the exhaust gases by the conduit (16) to the exhaust conduit (14). The purpose of this fresh air circuit is the internal cooling of the duct (12) and the plug (8).
La figure 2 illustre une possibilité d'aménagement de la culasse présentée sur la fig. 1. Le boisseau d'admission (7) est cylindrique, celui d'échappement t8) sphérique. Le dessin montre clairement qu'avec les boisseaux de meme diamètre, la combinaison des deux formes permet d'obtenir le meilleur compromis: l'orifice d'admission (9) le plus grand possible et l'espace suffisant pour les bougies d'allumage (19a, 19b). FIG. 2 illustrates a possible arrangement of the cylinder head presented in FIG. 1. The intake valve (7) is cylindrical, the exhaust valve t8) spherical. The drawing clearly shows that with bushels of the same diameter, the combination of the two forms allows the best compromise to be obtained: the largest possible intake port (9) and the space sufficient for the spark plugs. (19a, 19b).
Les figures 3 et 4 représentent une autre variante. Le conduit interne (11) du boisseau d'admission (7) est å trois branches régulierment reparties. La rotation du boisseau est continue et l'ouverture de passage des gaz est realisée successivement par deux des trois branches, il-y-a donc trois ouvertures par tour du boisseau. Par conséquent, sa vitesse de rotation est 1/6 par rapport å la vitesse du vilebrequin. Le boisseau d'échappement (8), dont la rotation est aussi continue, a deux positions d'ouverture par tour et sa vitesse de rotation est de 1/4 de vitesse du vilebrequin. Comme le boisseau d'admission (7), le boisseau d'aéchappement (8) est aussi équipé d'un obturateur secondaire (20) avec un conduit
Interne (21).Le fonctionnement des ces obturateurs est identique å celui décrit précedemment.Figures 3 and 4 show another variant. The internal duct (11) of the intake valve (7) has three regularly distributed branches. The rotation of the plug is continuous and the opening for the passage of the gases is carried out successively by two of the three branches, there are therefore three openings per turn of the plug. Therefore, its rotational speed is 1/6 compared to the speed of the crankshaft. The exhaust valve (8), the rotation of which is also continuous, has two opening positions per revolution and its rotation speed is 1/4 of the crankshaft speed. Like the intake valve (7), the exhaust valve (8) is also equipped with a secondary shutter (20) with a duct
Internal (21) .The operation of these shutters is identical to that described above.
Sur les dessins précédents, par souci de clarté, -ne sont pas representés les systèmes d'entratnement des boisseaux et des obturateurs secondaires, ni les segments d'étanchéité. In the previous drawings, for the sake of clarity, the drive systems for the plugs and the secondary shutters are not shown, nor are the sealing segments.
Sur la figure 5 est représenté un boisseau cylindrique d'admission (7) avec ses segments d'étanchéité (22a, 22b) croisés. Les segments sont logés dans l'enveloppe du boisseau, laquelle n'est pas représentée. In Figure 5 is shown a cylindrical inlet valve (7) with its sealing segments (22a, 22b) crossed. The segments are housed in the plug casing, which is not shown.
L'orifice du conduit interne (11! comporte une partie pleine (23 > qui assure la continuité du contact entre le boisseau et les coupes des segments pour éviter l'accrochage des coupes avec les bords des orifices.The orifice of the internal conduit (11! Has a solid part (23> which ensures the continuity of the contact between the plug and the cuts of the segments to avoid catching the cuts with the edges of the orifices.
La figure 6 présente en coupe un boisseau d'admission sphérique (7) avec son eveloppe (5) et illustre les différentes possibilités de réalisation des segments, dont la génératrice est un petit cercle de cette sphère. Les segments sur ce dessin sont hors échelle, ils sont agrandis pour que leur forme aparatsse plus clairement. Les segments (24) et t25) ont la forme d'un tube cylindrique, le premier (24) est logé dans l'enveloppe (5) du boisseau, l'autre (25) dans le boisseau (7).La forme des segments < 26) ( et et (27) est tronconique, le premier (26) est logé dans le boisseau (7), l'autre (27) dans son enveloppe (S). Le dessin démontre clairement, que les segments qui sont logés dans le boisseau (25 et 26) ne peuvent etre utilisés qu'avec les boisseaux å mouvement alternatif. Figure 6 shows in section a spherical inlet valve (7) with its casing (5) and illustrates the different possibilities of producing the segments, the generatrix of which is a small circle of this sphere. The segments on this drawing are out of scale, they are enlarged so that their shape appears more clearly. The segments (24) and t25) have the shape of a cylindrical tube, the first (24) is housed in the casing (5) of the plug, the other (25) in the plug (7). segments <26) (and and (27) is frustoconical, the first (26) is housed in the plug (7), the other (27) in its envelope (S). The drawing clearly demonstrates that the segments which are housed in the plug (25 and 26) can only be used with reciprocating plugs.
Pendant la compression et la détente les segments doivent être situes près de la chambre de combustion (4) et de son orifice d'admission (9) (segments primaires) et, éventuellement, près du conduit d'admission (13) (segments secondaires). La rotation du boisseau change la position des serments et ils deviennent inopérants si cette rotation est continue. Les segments logés dans l'enveloppe (24, 27) sont compatibles avec chacun des deux modes de rotation, continu ou alternatif, etant donné qu'il restent
immobiles. Bien entendu, c'est la position des segments qui détermine s'ils sont primaires ou secondaires, et non leur forme. Les segments
tronconiques peuvent être primaires ou les segments cylindriques secondaires.During compression and expansion the segments must be located near the combustion chamber (4) and its intake orifice (9) (primary segments) and, possibly, near the intake duct (13) (secondary segments ). The rotation of the bushel changes the position of the oaths and they become inoperative if this rotation is continuous. The segments housed in the envelope (24, 27) are compatible with each of the two modes of rotation, continuous or alternative, since they remain
immobile. Of course, it is the position of the segments that determines whether they are primary or secondary, and not their shape. The segments
tapered can be primary or secondary cylindrical segments.
Les descriptions des figures 5 et 6 mentionnent le boisseau d'admission. Evidemment, les mêmes principes sont valables pour les segments du boisseau d'échappement. Et il se rapportent aussi aux boisseaux ellipsoidaux, à la difference près, que les segments de ceux-ci sont de forme elliptique et non circulaire. The descriptions in Figures 5 and 6 mention the intake valve. Obviously, the same principles are valid for the exhaust valve segments. And it also relates to ellipsoidal bushels, with the difference that the segments of these are elliptical and not circular.
Une possibilitée de réalisation de l'invention est, à titre d'exemple, décrite par la suite. Elle se refére aux dessins suivants
La figure 7 (coupe C-C) presente la coupe transversale de la
partie supérieure du moteur équipé de la -distribution selon
l'invention, dans le cas present par deux boisseaux ellipsoidaux à
rotation alternative avec les obturateurs secondaires du type
papillon.A possibility of carrying out the invention is, by way of example, described below. It refers to the following drawings
Figure 7 (section CC) shows the cross section of the
upper part of the engine fitted with distribution according to
the invention, in the present case by two ellipsoidal bushels at
alternative rotation with secondary type shutters
butterfly.
La figure 8 (coupe D-D) est une coupe transversale, qui montre la
commande des boisseaux par les arbres à cames.Figure 8 (section DD) is a cross section, which shows the
control of bushels by camshafts.
La figure figure 9 (coupe E-E) représente, en coupe transversale, le
système de commande des papillons et du boisseau d'arrivée d'air
de refroidissement.Figure 9 (section EE) shows, in cross section, the
butterfly and air intake control system
cooling.
La figure 10 (coupe F-F) est une coupe horizontale par les axes
des boisseaux qui permet de voir la disposition des différents
organes de commande de la distribution selon l'invention.Figure 10 (section FF) is a horizontal section through the axes
bushels which allows you to see the arrangement of different
distribution control members according to the invention.
La figure 11 (coupe G-G) est une coupe horizontale au niveau des
arbres a cames en regardant vers le haut. Elle permet de voir
l'assemblage des cames et de l'trier ainsi que les orifices dans
la charnbre de combustion et l'emplacement des bougies d'allumage.Figure 11 (section GG) is a horizontal section at the level of
camshafts looking up. It allows to see
the assembly of the cams and the caliper as well as the holes in
the combustion chamber and the location of the spark plugs.
En se référant aux figures 7. & li, la base du moteur est de
conception classique: dans le cylindre (1) coulisse le piston (2), relié
par une bielle (28) au vilebrequin (non representé). Le cylindre est
coiffé par la culasse (3), sur laquelle est monté son couvercle < 29).Le
plan qui sépare ces deux éléments passe par les axes des boisseaux (7) et
(e), pour en permettre le montage.Dans la culasse (3) est formée la
chambre de combustion (4), qui comporte les orifices d'admission < 9) et
d'échappement (10) et, dans le cas présent, deux bougies d'allumage (i9a,
19b). À la jonction de la culasse et de son couvercle, à cheval entre les deux, se trouvent les enveloppes (5 et 6) des boisseaux (7 et 8), ainsi que les cavités abritant les organes de commande des boisseaux et des papillons.Referring to Figures 7. & li, the base of the motor is
classic design: in the cylinder (1) slides the piston (2), connected
by a connecting rod (28) to the crankshaft (not shown). The cylinder is
capped by the cylinder head (3), on which its cover <29) is mounted.
plane which separates these two elements passes through the axes of the plugs (7) and
(e), to allow mounting. In the cylinder head (3) is formed the
combustion chamber (4), which has the inlet openings <9) and
exhaust (10) and, in this case, two spark plugs (i9a,
19b). At the junction of the cylinder head and its cover, straddling the two, are the envelopes (5 and 6) of the bushels (7 and 8), as well as the cavities housing the control members of the bushels and the butterflies.
Les orifices d'admission (9) et d'échappement (10) sont obturé; par les boisseaux (7 et 8), de forme ellipsoidale et equipés des segments < 24 et 26), qui assurent l'étanchéité haute pression de la chambre de combustion t4) par rapport-aux conduits d'admission (13) et d'échappement (14). Pour permettre, en position ouverte, le passage des gaz, ils comportent les conduits internes (11 et 12). Sur la surface des boisseaux sont creées des cavités < 29 et 30), qui en position fermée complètent la surface de la chambre de combustion (4). Par souci d'allégement et d'equilibre, les cavités identiques sont pratiquées sur les faces opposées des boisseaux. The intake (9) and exhaust (10) ports are closed; by plugs (7 and 8), ellipsoidal in shape and fitted with segments <24 and 26), which ensure the high pressure seal of the combustion chamber t4) relative to the intake ducts (13) and exhaust (14). To allow, in the open position, the passage of gases, they comprise the internal conduits (11 and 12). On the surface of the plugs are created cavities <29 and 30), which in the closed position complete the surface of the combustion chamber (4). For the sake of lightness and balance, identical cavities are made on the opposite faces of the bushels.
À l'intérieur des boisseaux, dans les conduits internes, se trouvent les papillons C31 et 32), qui assurent l'étanchelté basse pression et dont l'ouverture et la fermeture sont commandées par élect-roaimants et gérées par bottier électronique (non représente). Inside the bushels, in the internal conduits, are the butterflies C31 and 32), which ensure the low pressure sealing and whose opening and closing are controlled by electromagnets and managed by electronic shoemaker (not shown ).
Le mouvement des boisseaux est commandé par des arbres a cames (33) (admission) et (34) !échappement2. Les arbres sont entratnés par le vilebrequin par l'intermediaire d'une courroie crantée (35) et de roues dentées (36) et (37). Leur vitesse de rotation est d'un tour pour deux tours du vilebrequin. Le système de commande des boisseaux est desmodromique - le mouvement dans les deux sens est forcé, sans ressorts. The movement of the plugs is controlled by camshafts (33) (intake) and (34)! Exhaust2. The shafts are driven by the crankshaft by means of a toothed belt (35) and toothed wheels (36) and (37). Their rotation speed is one turn for two turns of the crankshaft. The plug control system is desmodromic - movement in both directions is forced, without springs.
Sur l'arbre à cames d'admission (33) sont montés une came primaire (38) et deuM cames secondaires (3pua et 39b). Pendant la rotation de l'arbre, la came primaire (38) est en contact permanent avec la partie transversale (40) de l'étrier (41) et les cames secondaires (39a, 39b) avec l'axe d'appui et de guidage (42), qui est solidaire de l'étrier. On the inlet camshaft (33) are mounted a primary cam (38) and two secondary cams (3pua and 39b). During the rotation of the shaft, the primary cam (38) is in permanent contact with the transverse part (40) of the stirrup (41) and the secondary cams (39a, 39b) with the support and guide (42), which is integral with the stirrup.
L'excentricite des cames confère å l'étrier (41) le mouvement alternatif linéaire. Pour absorber les composantes perpendiculaires des forces engendrées par les cames et assurer la linéarite du mouvement de l'étrier, celui-ci est guidé par l'axe (42), qui coulisse dans les rainures de guidage (43), et par le guide (44), lequel coulisse dans la douille de guidage < 45). Le mouvement de l'étrier (41) est transmis par la biellette (46) & la manivelle t47), qui, étant solidaire du boisseau (7), fait pivoter ce dernier de façon alternative de 90'. Le profil des cames primaire (38) et secondaires (39a, 39b) et leur calage sur l'arbre t33) est tel, que la rotation du boisseau (7) se produit aux moments opportuns et est suivi par les périodes d'immobilité', pendant lesquelles l'orifice d'admission (r) est soit totalement obturé, soit entièrement ouvert (en faisant l'abstraction de l'obturation par le papillon (31)).The eccentricity of the cams gives the stirrup (41) the linear reciprocating movement. To absorb the perpendicular components of the forces generated by the cams and ensure the linearity of the movement of the stirrup, it is guided by the axis (42), which slides in the guide grooves (43), and by the guide (44), which slides in the guide sleeve <45). The movement of the stirrup (41) is transmitted by the link (46) & the crank t47), which, being integral with the plug (7), rotates the latter alternately by 90 '. The profile of the primary (38) and secondary (39a, 39b) cams and their setting on the shaft t33) is such that the rotation of the plug (7) occurs at the appropriate times and is followed by the periods of immobility. , during which the intake orifice (r) is either completely closed, or entirely open (ignoring the obturation by the butterfly (31)).
Le mouvement du boisseau d'échappement (8) est commandé de fanon
identique, mais les cames primaire (48) et secondaires (49as 49b) peuvent avoir un profil différent selon les caractéristiques du moteur recherchées. Le mouvement de l'étrier (50) est transmis par biellette (Si) à la manivelle (52) et le boisseau (8).The movement of the exhaust valve (8) is controlled by dewlap
identical, but the primary (48) and secondary (49as 49b) cams may have a different profile depending on the characteristics of the engine sought. The movement of the stirrup (50) is transmitted by connecting rod (Si) to the crank (52) and the plug (8).
Les conduits Internes (11 et 12) des boisseaux (7 et 8) forment le prolongement des conduits d'admission (13) et d'échappement (14) et en position d'ouverture relient ces conduits à la chambre de combustion (4). The internal conduits (11 and 12) of the plugs (7 and 8) form the extension of the intake (13) and exhaust (14) conduits and in the open position connect these conduits to the combustion chamber (4) .
Mais le mouvement des boisseaux ne détermine pas les temps d'ouverture et de fermeture des conduits. Il-s sont obturés encore par des papillons < 31 et 32).However, the movement of the bushels does not determine the opening and closing times of the conduits. They are still closed by butterflies <31 and 32).
L'ouverture du papillon d'admission (31) est commandée par l'électroaimant (53), dont l'enduit (54), par l'intermédiaire de la biellette (55), agit sur la manivelle (56), solidaire avec le papillon (31). En tirant, l'aimant ouvre le papillon, en poussant, il le ferme. Le ressort (57) maintient le papillon en position fermée, appuyé contre la butee (58), pendant la rotation du boisseau (7) et durant son temps de fermeture. The opening of the intake throttle valve (31) is controlled by the electromagnet (53), the coating (54) of which, via the link (55), acts on the crank (56), integral with the butterfly (31). By pulling, the magnet opens the butterfly, by pushing, it closes it. The spring (57) maintains the butterfly in the closed position, pressed against the stop (58), during the rotation of the plug (7) and during its closing time.
La course de l'enduit (54) est limitée par le tampon élastique (59), qui bute sur contre la came (60), portée par l'arbre (61). Cet arbre est relié par manivelle (62) et tirant (63) avec la pédale d'accélérateur. En appurant sur l'accelerateur, on fait tourner la came (60) de façon à augmenter la course de l'enduit (54). Le papillon (31) fait donc varier la section de passage des gaz selon la volonté du conduct-eur et fait l'office du papillon dRaccelérateur. The course of the coating (54) is limited by the elastic buffer (59), which abuts against the cam (60), carried by the shaft (61). This shaft is connected by crank (62) and pulling (63) with the accelerator pedal. By pressing on the accelerator, the cam (60) is rotated so as to increase the travel of the coating (54). The throttle valve (31) therefore varies the gas passage section according to the will of the conductor and acts as the throttle valve.
L'ouverture du papillon d'échappement (32). est commandée par l'électroaimant (64), lequel, par l'intermédiaire de la biellette (65), agit sur la manivelle (66), la biellette (67) et la manivelle (68) solidaire du papillon (32). En tirant, l'aimant ouvre le paplllon, en poussant, il le ferme. Pendant la rotation du boisseau (8) le ressort (89) maintient le papillon (32) fermé, appuyé sur la butée (88). The opening of the exhaust butterfly (32). is controlled by the electromagnet (64), which, via the link (65), acts on the crank (66), the link (67) and the crank (68) integral with the butterfly (32). By pulling, the magnet opens the pad, by pushing, it closes it. During the rotation of the plug (8) the spring (89) keeps the butterfly (32) closed, pressed on the stop (88).
La c-ourse de l'enduit de l'aimant (64) est limitée par le tampon élastique (69), qui bute sur la came (70, portée par l'arbre (71). La rotation de cet arbre n'est pas commandée par le conducteur, mais par le moteur électrique pas- & pas (72). Ce dernier est géré par le bottier électronique général. Son arbre fileté (73) agit sur l'arbre-écrou (74 > , lequel par l'intermédiaire de la biellette (75) et de la manivelle (76) fait pivoter l'arbre (71) et par conséquent la came (70). The course of the coating of the magnet (64) is limited by the elastic pad (69), which abuts on the cam (70, carried by the shaft (71). The rotation of this shaft is not not controlled by the driver, but by the step-by-step electric motor (72) .The latter is managed by the general electronic shoemaker. Its threaded shaft (73) acts on the nut-shaft (74>, which by the intermediate of the link (75) and the crank (76) rotates the shaft (71) and therefore the cam (70).
Pour améliorer le refroidissement du boisseau d'échappement (8), on fait passer de l'air frais sur ses surfaces exposées aux gaz chauds. En position de fermeture du boisseau, l'air frais penètre dans son conduit interne par le conduit (15); il est extrait å travers le conduit (16) dans le conduit d'échappement (14) par ia pression proçoquée par l'inertie des gaz d'échappement.En position d'ouverture, la cavité t30) du boisseau (8) qui fait partie de la chambre de combustion (4) est refroidie par l'air qui arrive par le conduit (77) et son boisseau obturateur (78) et en passant par le conduit (16), il est extrait par l'effet venturi de ltechappement (14). Dans les deux cas, l'air frais peut être amené par un conduit particulier et propulsé par un ventilateur.)
Etant donne que pendant la rotation du boisseau (8) le papillon (32) doit etre fermé, le passage de l'air de refroidissement à travers le conduit intérieur (12) necessite une commande supplémentaire du papillon (32).Celle-ci agit aussi sur la manivelle (68 > , mais est actionnée par un électroaimant particulier (79) par l'intermédiaire des biellettes (80) et (82) et de la manivelle < 81). Cette dernière tourne librement sur l'axe (83) des manivelles (66) et < 84). To improve the cooling of the exhaust valve (8), fresh air is passed over its surfaces exposed to hot gases. In the closed position of the plug, the fresh air enters its internal duct through the duct (15); it is extracted through the duct (16) in the exhaust duct (14) by the pressure caused by the inertia of the exhaust gases. In the open position, the cavity t30) of the plug (8) which makes part of the combustion chamber (4) is cooled by the air which arrives via the duct (77) and its plug valve (78) and passing through the duct (16), it is extracted by the venturi effect of the exhaust (14). In both cases, fresh air can be brought in through a special duct and powered by a fan.)
Since during the rotation of the plug (8) the butterfly (32) must be closed, the passage of the cooling air through the internal duct (12) requires an additional control of the butterfly (32). also on the crank (68>, but is actuated by a particular electromagnet (79) via the rods (80) and (82) and the crank <81). The latter turns freely on the axis (83) of the cranks (66) and <84).
Pour éviter l'interférence du conduit (77) au moment du refroidissement de l'intérieur du boisseau (8), ainsi que le passage des gaz brulés dans ce conduit, celui-ci est obturé par un boisseau cylindrique (78). Le mouvement de ce boisseau est relié å la commande du papillon (32): la manivelle (85) du boisseau (78) est connectée par la biellette (86) avec la manivelle (84); cette derniere est solidaire, par l'intermédiare de l'axe (83) de la manivelle (66), qui commande le mouvement du papillon (32). Par conséquent, le boisseau (78) ouvre le passage de l'air quand le boisseau (8) et le papillon (32) sont en position d'ouverture. To avoid interference from the duct (77) when the inside of the plug (8) cools, as well as the passage of the burnt gases in this duct, the latter is closed by a cylindrical plug (78). The movement of this plug is connected to the control of the butterfly (32): the crank (85) of the plug (78) is connected by the rod (86) with the crank (84); the latter is integral, via the axis (83) of the crank (66), which controls the movement of the butterfly (32). Consequently, the plug (78) opens the air passage when the plug (8) and the butterfly (32) are in the open position.
Le cycle å 4 temps se déroule de manière suivante: vers la fin de la phase d'échappement, å une distance angulaire déterminée avant le point mort haut, le boisseau d'admission (7), actionné par la came primaire (38), tourne en position ouverte; le papillon d'admission (31) est fermé. The 4-stroke cycle takes place as follows: towards the end of the exhaust phase, at an angular distance determined before top dead center, the intake valve (7), actuated by the primary cam (38), rotates in the open position; the intake throttle (31) is closed.
Ensuite le boitier électronique donne l'impulsion å l'aimant (53), qui ouure le papillon (31) et la sequence d'admission se déroule pendant la descente du piston. En meme temps, l'injecteur (87), actionné par le bottier électronique, injecte la quantite nécessaire de l'essence dans la tubulure d'admission (90). Apres le dépassement du point mort haut, le papillon d'échappement (32), actionné par l'aimant (64), se ferme, provoquant simultanément la fermeture du boisseau (78); ensuite les cames secondaires (49a, 4qb) provoquent la rotation du boisseau d'échappement (8), qui ferme l'orifice (10).Ensuite agit l'aimant (79), qui ouvre le papillon (32), permettant la circulation d'air frais par le conduit interne (12) du boisseau d'échappement (8). Au moment déterminé par le bottier électronique, I'aimant (53) ferme le papillon (31) et par la suit.Then the electronic unit gives the impulse to the magnet (53), which opens the butterfly (31) and the admission sequence takes place during the descent of the piston. At the same time, the injector (87), actuated by the electronic shoemaker, injects the necessary quantity of petrol into the intake manifold (90). After passing the top dead center, the exhaust butterfly (32), actuated by the magnet (64), closes, simultaneously causing the closure of the plug (78); then the secondary cams (49a, 4qb) cause the rotation of the exhaust valve (8), which closes the orifice (10). Then acts the magnet (79), which opens the butterfly (32), allowing circulation fresh air through the internal duct (12) of the exhaust valve (8). At the time determined by the electronic shoemaker, the magnet (53) closes the butterfly (31) and thereafter.
le boisseau (7) retourne en position fermée; å cet instant, le piston a depassé le point mort bas d'une distance angulaire déterminée. La montée du piston produit la compression du mélange combustible, dont l'allumage par les bougies (lofa, lob), déterminé par le bottier électronique, provoque I'explosioii. Vient ensuite la détente des gaz, pendant laquelle le piston descend.Avant que le piston ait atteint le point mort bas, le papillon (32) étant toujours ouvert, la came primaire (48) fait tourner le boisseau (8), qui ouvre l'orifice d'échappement < 10). L'ouverture d'échappement peut etre le seul point fixe du cycle, déterminé seulement par le mouvement des cames, sans intervention électronique; ceci afin de ne pas exposer le papillon (32) à la pression, encore relativement importante, des gaz brOlés. La repartition angulaire des orifices de l'enveloppe (6w du boisseau (8) assure la fermeture des conduits d'arrivé de 1'air de refroidissement (15) et de son évacuation (16).La pression dans le cYlindre baisse, le piston atteint son point mort bas et remonte, expulsant le reste des gaz brOlés. La rotation du boisseau d'échappement (8) a provoquée la rotation simultanée du papillon (32) et de sa manivelle(68). De ce fait, la position des manivelles (66) et (84) a aussi changée et entratnée l'ouverture du boisseau (78), qui permet le passage de l'air frais du conduit (77) vers la cavité (30) du boisseau d'échappement (8) et son evacuation parle conduit (16) vers l'échappement (14). L'expulsion des gaz broyés achève le cycle et le suivant commence.the plug (7) returns to the closed position; At this instant, the piston has exceeded the bottom dead center by a determined angular distance. The rise of the piston produces the compression of the combustible mixture, the ignition of which by the spark plugs (lofa, lob), determined by the electronic shoemaker, causes the explosion. Next comes the gas expansion, during which the piston descends. Before the piston has reached bottom dead center, the throttle valve (32) being always open, the primary cam (48) turns the plug (8), which opens the 'exhaust port <10). The exhaust opening may be the only fixed point in the cycle, determined only by the movement of the cams, without electronic intervention; this in order not to expose the butterfly (32) to the still relatively high pressure of the burnt gases. The angular distribution of the orifices of the casing (6w of the plug (8) ensures the closing of the conduits of arrival of the cooling air (15) and its evacuation (16). The pressure in the cylinder drops, the piston reaches its bottom dead center and rises, expelling the rest of the burnt gases. The rotation of the exhaust valve (8) caused the throttle valve (32) and its crank (68) to rotate simultaneously. cranks (66) and (84) also changed and entatée the opening of the plug (78), which allows the passage of fresh air from the duct (77) to the cavity (30) of the exhaust plug (8) and its evacuation by the conduit (16) towards the exhaust (14) The expulsion of the ground gases completes the cycle and the next begins.
Le déroulement réel du cycle a 4 temps diffère de la séquence théorique: l'ouverture des conduits d'admission et d'échappement se produit en général avec une certaine avance, la fermeture avec retard. La séquence commence donc avant le début du cycle (0') et se termine après sa fin (720'); les séquences successives se chevauchent. Ces avances et retards sont fonction de la vitesse de rotation du moteur, ainsi que de son taux de remplissage et de sa charge; il se peut qu'à certaines conditions correspondent des retards au lieu d'avances et vice versa. D'où 18 intérêt de la commande électronique des papillons, qui permet d'adapter à chaque instant la distribution aux conditions momentanées. The actual course of the 4-stroke cycle differs from the theoretical sequence: the opening of the intake and exhaust ducts generally occurs with a certain advance, the closure with delay. The sequence therefore begins before the start of the cycle (0 ') and ends after its end (720'); successive sequences overlap. These advances and delays are a function of the engine speed, as well as its filling rate and its load; it may be that under certain conditions there are delays instead of advances and vice versa. Hence 18 advantage of the electronic control of butterflies, which makes it possible to adapt distribution at all times to temporary conditions.
La présente invention est destinée particulièrement aux moteurs à combustion interne, travaillant selon le cycle à quatre temps. The present invention is intended in particular for internal combustion engines, working according to the four-stroke cycle.
Les moteurs å deux temps utilisent parfois les distributeurs rotatifs, en général en forme d'un disque ou boisseau cylindrique, mais ceux-ci ne sont pas exposés au hautes pressions de la combustion. Leurs problèmes d etancheite ne sont donc pas comparables. Mais, dans des cas particuliers, l'admission et, ou, l'échappement d'un moteur å deux temps peut se faire aussi en utilisant les dispositifs selon la présente invention. Leur vitesse de rotation doit être adaptée au fait, que le cycle complet est accompli pendant un tour de vilebrequin. Two-stroke engines sometimes use rotary distributors, usually in the form of a cylindrical disc or bushel, but these are not exposed to high combustion pressures. Their sealing problems are therefore not comparable. However, in special cases, the intake and / or exhaust of a two-stroke engine can also be done using the devices according to the present invention. Their rotation speed must be adapted to the fact that the complete cycle is completed during one revolution of the crankshaft.
Claims (18)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8806969A FR2631655A1 (en) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | Timing for internal combustion engines by means of rotary valve spools and auxiliary stoppers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8806969A FR2631655A1 (en) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | Timing for internal combustion engines by means of rotary valve spools and auxiliary stoppers |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2631655A1 true FR2631655A1 (en) | 1989-11-24 |
Family
ID=9366605
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR8806969A Withdrawn FR2631655A1 (en) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | Timing for internal combustion engines by means of rotary valve spools and auxiliary stoppers |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2631655A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0694116A4 (en) * | 1992-11-06 | 1995-09-26 | A E Bishop Res Pty Ltd | Rotary valve with seal supporting tongue |
Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB190917679A (en) * | 1909-07-30 | 1910-02-10 | Franklin Eversley Pike | Improvements in Oscillating or Sliding Valves for Internal Combustion Engines. |
| GB191402879A (en) * | 1914-02-04 | 1914-11-12 | John William James | Improvements in Valves for Internal Combustion and other Engines. |
| FR639396A (en) * | 1927-01-17 | 1928-06-20 | Improvements to distribution mechanisms by rotating spools, for internal combustion engines | |
| FR786346A (en) * | 1934-05-11 | 1935-08-31 | Improvements to rotary distributors for internal combustion engines | |
| US2090627A (en) * | 1936-04-07 | 1937-08-24 | Hall Rotary Valve Motor Co | Sealing ring |
| GB560581A (en) * | 1942-12-29 | 1944-04-11 | Frank Mcarthur Wilkinson | Improvements in rotating valves for heat engines |
| US2403165A (en) * | 1942-03-16 | 1946-07-02 | Aspin Frank Metcalf | Bearing surface for tapered rotary valves of engines and pumps |
| GB747788A (en) * | 1953-03-06 | 1956-04-11 | Saurer Ag Adolph | Improvements in and relating to exhaust control arrangements for two-stroke internalcombustion engines |
| FR2429323A1 (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-18 | Honda Motor Co Ltd | STRUCTURE FOR SEALING A ROTARY VALVE IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| EP0099873A2 (en) * | 1982-07-19 | 1984-02-01 | Josef V. Illichmann | Cylindrical rotary valve with seal for piston engines |
| GB2182389A (en) * | 1985-09-30 | 1987-05-13 | Honda Motor Co Ltd | Rotary valve device for internal combustion engines |
| EP0222260A2 (en) * | 1985-11-14 | 1987-05-20 | Ficht GmbH | Internal-combustion engine |
-
1988
- 1988-05-18 FR FR8806969A patent/FR2631655A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB190917679A (en) * | 1909-07-30 | 1910-02-10 | Franklin Eversley Pike | Improvements in Oscillating or Sliding Valves for Internal Combustion Engines. |
| GB191402879A (en) * | 1914-02-04 | 1914-11-12 | John William James | Improvements in Valves for Internal Combustion and other Engines. |
| FR639396A (en) * | 1927-01-17 | 1928-06-20 | Improvements to distribution mechanisms by rotating spools, for internal combustion engines | |
| FR786346A (en) * | 1934-05-11 | 1935-08-31 | Improvements to rotary distributors for internal combustion engines | |
| US2090627A (en) * | 1936-04-07 | 1937-08-24 | Hall Rotary Valve Motor Co | Sealing ring |
| US2403165A (en) * | 1942-03-16 | 1946-07-02 | Aspin Frank Metcalf | Bearing surface for tapered rotary valves of engines and pumps |
| GB560581A (en) * | 1942-12-29 | 1944-04-11 | Frank Mcarthur Wilkinson | Improvements in rotating valves for heat engines |
| GB747788A (en) * | 1953-03-06 | 1956-04-11 | Saurer Ag Adolph | Improvements in and relating to exhaust control arrangements for two-stroke internalcombustion engines |
| FR2429323A1 (en) * | 1978-06-22 | 1980-01-18 | Honda Motor Co Ltd | STRUCTURE FOR SEALING A ROTARY VALVE IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE |
| EP0099873A2 (en) * | 1982-07-19 | 1984-02-01 | Josef V. Illichmann | Cylindrical rotary valve with seal for piston engines |
| GB2182389A (en) * | 1985-09-30 | 1987-05-13 | Honda Motor Co Ltd | Rotary valve device for internal combustion engines |
| EP0222260A2 (en) * | 1985-11-14 | 1987-05-20 | Ficht GmbH | Internal-combustion engine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0694116A4 (en) * | 1992-11-06 | 1995-09-26 | A E Bishop Res Pty Ltd | Rotary valve with seal supporting tongue |
| EP0694116A1 (en) * | 1992-11-06 | 1996-01-31 | A.E. Bishop Research Pty. Limited | Rotary valve with seal supporting tongue |
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