FR2737253A1 - TWO-STROKE INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents
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Abstract
Moteur dont le cylindre de compression (11) comporte une chambre d'injection (20) reliée à un dispositif d'injection de carburant (22). La chambre est reliée à la chambre de combustion (13) par un orifice de soufflage (202) dans le cylindre de combustion (11). Pour améliorer le soufflage du carburant stocké dans la chambre d'injection (20), le carter de vilebrequin (10) ou le cylindre (11) intègre un compresseur d'air à piston alternatif (25) dont la chambre (24) communique avec la chambre (15) du carter (10) au cours de la course d'aspiration et est reliée par un clapet de retenue de pression (26) à la chambre d'injection (20).Engine, the compression cylinder (11) of which has an injection chamber (20) connected to a fuel injection device (22). The chamber is connected to the combustion chamber (13) by a blast port (202) in the combustion cylinder (11). To improve the blowing of the fuel stored in the injection chamber (20), the crankcase (10) or the cylinder (11) incorporates a reciprocating piston air compressor (25) whose chamber (24) communicates with the chamber (15) of the housing (10) during the suction stroke and is connected by a pressure check valve (26) to the injection chamber (20).
Description
Etat de la technique L'invention concerne un moteur à combustion interne àSTATE OF THE ART The invention relates to an internal combustion engine with
deux temps, notamment pour un outil commandé, comportant au moins un carter de vilebrequin avec un cylindre de combustion guidant en coulissement axial un piston de combustion délimi- tant d'un côté une chambre de combustion et au cours de sa course le piston commande une lumière d'aspiration pour l'air comburant, une lumière d'échappement pour les gaz d'échappement et au moins un canal de contournement reliant la chambre du two-stroke, in particular for a controlled tool, comprising at least one crankcase with a combustion cylinder guiding in axial sliding a combustion piston delimiting on one side a combustion chamber and during its stroke the piston controls a suction light for combustion air, an exhaust light for exhaust gases and at least one bypass channel connecting the chamber of the
carter de vilebrequin à la chambre de combustion, un vilebre- crankcase to the combustion chamber, a crankshaft
quin logé dans le carter de vilebrequin et couplé par une bielle au piston de la chambre de combustion, une chambre quin housed in the crankcase and coupled by a connecting rod to the piston of the combustion chamber, a chamber
d'injection de carburant séparée, dans le cylindre de combus- separate fuel injection into the combustion cylinder
tion cette chambre étant reliée par une ouverture d'insuffla- tion this chamber being connected by an opening of insuffla-
tion à la chambre de combustion et par une ouverture tion to the combustion chamber and through an opening
d'injection à un dispositif d'injection de carburant et un pis- injection to a fuel injection device and a
ton alternatif entraîné par le vilebrequin pour insuffler le carburant transféré à la chambre d'injection par le dispositif alternative tone driven by the crankshaft to inject the fuel transferred to the injection chamber by the device
d'injection de carburant.fuel injection.
Dans un moteur à combustion interne à deux temps, connu correspondant à ce type (document EP 0 514 982 Al), un manchon de guidage est inséré dans la chambre d'injection; ce manchon est fermé par rapport à la chambre de combustion par un clapet d'obturation chargé par ressort ayant un cône d'obturation. Le manchon de guidage ou chemise reçoit le piston à mouvement alternatif entraîné en va-et-vient par une bielle In a two-stroke internal combustion engine, known corresponding to this type (document EP 0 514 982 A1), a guide sleeve is inserted in the injection chamber; this sleeve is closed relative to the combustion chamber by a spring loaded shutter valve having a shutter cone. The guide sleeve or liner receives the reciprocating piston driven back and forth by a connecting rod
d'un vilebrequin auxiliaire, guidé à l'extérieur. Le vilebre- an auxiliary crankshaft, guided outside. The crankshaft
quin auxiliaire est entraîné par une courroie crantée et une auxiliary quin is driven by a toothed belt and a
roue dentée portée par le vilebrequin pour le cylindre de com- toothed wheel carried by the crankshaft for the cylinder
bustion. La chambre d'injection comporte en plus de l'orifice d'injection du dispositif d'injection de carburant, également bustion. In addition to the injection port of the fuel injection device, the injection chamber also
une ouverture pour l'alimentation en commun, d'air et d'huile. an opening for the common supply of air and oil.
Le mélange de carburant, d'air et d'huile arrivant dans la The mixture of fuel, air and oil arriving in the
chambre d'injection passe sous l'effet de la course d'aspira- injection chamber passes under the effect of the suction stroke
tion du piston, par-dessus des cloisons de débordement dans la chambre d'injection et de là dans le volume délimité par la tion of the piston, over the overflow partitions in the injection chamber and from there into the volume delimited by the
soupape d'obturation et la paroi frontale du piston, pour arri- shut-off valve and the front wall of the piston, for
ver dans la chemise. Au cours de la course de transfert du pis- worm in the shirt. During the pis- transfer stroke
ton alternatif, le piston ferme les cloisons de débordement et comprime le mélange emprisonné jusqu'à ce que la pression soit suffisante pour ouvrir la soupape de fermeture. Lorsque cette soupape ou clapet s'ouvre, le mélange est projeté sous pression directement dans la chambre de combustion du cylindre de com- bustion. Le dosage de la quantité de carburant dans la chambre d'injection se fait par l'intermédiaire d'une électrovanne. Selon un autre moteur à deux temps également connu (documents DE 37 27 266 Al ou DE 41 25 593 Al), le dosage du alternative tone, the piston closes the overflow partitions and compresses the trapped mixture until the pressure is sufficient to open the shut-off valve. When this valve or flap opens, the mixture is sprayed under pressure directly into the combustion chamber of the combustion cylinder. The metering of the quantity of fuel in the injection chamber is done by means of a solenoid valve. According to another two-stroke engine also known (documents DE 37 27 266 Al or DE 41 25 593 Al), the dosage of
carburant se fait à l'aide d'une pompe à piston à membrane sol- fuel is made using a piston diaphragm pump ground-
licitée par la pression régnant dans le carter du vilebrequin; licit by the pressure prevailing in the crankcase;
cette pompe injecte une quantité de carburant dosée, directe- this pump injects a direct, metered amount of fuel
ment dans la chambre de combustion du cylindre de combustion par une conduite d'injection et un injecteur, en fonction de la in the combustion chamber of the combustion cylinder via an injection line and an injector, depending on the
pression régnant à l'intérieur du carter de vilebrequin. pressure inside the crankcase.
Avantages de l'inventionAdvantages of the invention
La présente invention concerne un moteur à combus- The present invention relates to a combustion engine
tion interne à deux temps du type défini ci-dessus, caractérisé en ce que le piston alternatif fait partie d'un compresseur d'air à piston alternatif intégré dans le carter de vilebrequin internal two-stroke of the type defined above, characterized in that the reciprocating piston is part of an air compressor with reciprocating piston integrated in the crankcase
ou dans le cylindre de combustion et dont la chambre de combus- or in the combustion cylinder and whose combustion chamber
tion est reliée par une soupape de retenue de pression à la chambre d'injection et reliée pour la course d'aspiration du tion is connected by a pressure check valve to the injection chamber and connected for the suction stroke of the
piston alternatif à la chambre intérieure du carter de vilebre- reciprocating piston to the inner chamber of the crankcase-
quin.quin.
Le moteur à combustion interne selon l'invention offre d'une part l'avantage que le dosage du carburant et l'injection de carburant puissent être réglés séparément l'un de l'autre et indépendamment. Il en résulte non seulement un dosage extrêmement précis du carburant, mais également on peut influencer le début de l'insufflation du carburant dans la chambre de combustion du cylindre de combustion pour arriver à une meilleure combustion du mélange. Par ailleurs, les moyens constructifs mis en oeuvre pour l'insufflation de carburant par un compresseur d'air à piston alternatif prévu à l'intérieur du The internal combustion engine according to the invention offers on the one hand the advantage that the metering of the fuel and the injection of fuel can be adjusted separately from one another and independently. This not only results in an extremely precise metering of the fuel, but also the start of the blowing of fuel into the combustion chamber of the combustion cylinder can be influenced in order to achieve better combustion of the mixture. Furthermore, the constructive means implemented for blowing fuel by an air compressor with reciprocating piston provided inside the
carter de vilebrequin ou dans le cylindre de combustion séparé- crankcase or in the separate combustion cylinder
ment, sont des moyens très faibles, car le piston alternatif are very weak means because the reciprocating piston
est couplé directement, sans transmission, au vilebrequin en- is directly coupled, without transmission, to the crankshaft
traînant la bielle du piston de combustion. Il n'est pas néces- dragging the combustion piston rod. It is not necessary
saire d'avoir un graissage particulier du compresseur ni un pa- be sure to have a particular lubrication of the compressor nor a pa-
lier particulier. On évite toute soupape d'obturation exposée link particular. Avoid any exposed shut-off valve
au gaz de combustion chaud de la chambre de combustion. with hot combustion gas from the combustion chamber.
Comme la chambre de compression du compresseur se remplit avec le gaz de combustion de l'intérieur du carter du As the compressor compression chamber fills with combustion gas from inside the crankcase
vilebrequin, et que cet air sous pression produit l'insuf- crankshaft, and that this pressurized air produces insuff-
flation du carburant, cela commande le début de l'insufflation en fonction de la charge; la pression régnant dans le carter fuel flation, this controls the start of insufflation depending on the load; the pressure in the crankcase
du vilebrequin varie suivant le réglage d'un volet d'étran- of the crankshaft varies according to the setting of a shutter
glement en fonction de la charge au niveau de l'ouverture d'aspiration d'air de sorte que la pression nécessaire à depending on the load at the air intake opening so that the pressure required to
l'ouverture de la soupape de retenue de pression dans la cham- opening of the pressure relief valve in the chamber
bre de combustion, est atteinte plus précocement en pleine combustion, is reached earlier in full
charge et plus tardivement en charge partielle ce qui se tra- load and later in partial load which is
duit par une variation correspondante du début de l'insuffla- due to a corresponding variation in the start of the breath
tion. Comme l'introduction du carburant dans la chambre d'injection se fait avant le début de l'insufflation dans la chambre de combustion, la vaporisation du carburant dans la tion. As the introduction of fuel into the injection chamber takes place before the start of blowing into the combustion chamber, the vaporization of the fuel in the
chambre d'injection commence avant l'insufflation ce qui pro- injection chamber begins before insufflation which pro-
duit alors une meilleure pulvérisation du carburant au moment then a better spraying of the fuel
de l'insufflation.insufflation.
Suivant d'autres caractéristiques avantageuses: According to other advantageous characteristics:
- le piston alternatif présente un joint coopérant avec la pa- - the reciprocating piston has a seal cooperating with the pa-
roi intérieure du cylindre alternatif qui pour la course inner king of the reciprocating cylinder which for racing
d'aspiration du piston permet le passage de l'air de combus- suction of the piston allows the passage of combustion air
tion de la chambre du carter de vilebrequin vers la chambre de pression et qui lors de la course de compression du piston alternatif assure l'étanchéité de celui-ci par rapport à la paroi intérieure du cylindre alternatif; - l'orifice de soufflage de la chambre d'injection débouche dans le canal de débordement ou dans la paroi du cylindre de combustion en dessous de la lumière d'échappement des gaz d'échappement; - la pression d'ouverture de la soupape de retenue de pression est réglée entre la chambre de compression et la chambre d'injection sur une pression de l'ordre de 2 bars; - le dispositif d'injection de carburant est relié à la chambre tion from the crankcase chamber to the pressure chamber and which during the compression stroke of the reciprocating piston seals it relative to the inner wall of the reciprocating cylinder; the blowing orifice of the injection chamber opens into the overflow channel or into the wall of the combustion cylinder below the exhaust port of the exhaust gases; - The opening pressure of the pressure retaining valve is adjusted between the compression chamber and the injection chamber at a pressure of the order of 2 bars; - the fuel injection device is connected to the chamber
d'injection par un organe d'étranglement et une pompe à dou- injection by a throttling device and a double pump
ble membrane entraînée par l'air comprimé du carter de vile- ble diaphragm driven by compressed air from the crankcase-
brequin, qui transfert le carburant à partir d'un réservoir de carburant, comprend une vanne de dosage en aval de la brequin, which transfers fuel from a fuel tank, includes a metering valve downstream of the
pompe à double membrane, cette vanne étant de préférence réa- double diaphragm pump, this valve preferably being
lisée sous la forme d'un distributeur à tiroir à 2/2 voies read in the form of a 2/2-way drawer distributor
avec rappel par ressort, ainsi qu'un limiteur de pression re- with spring return, as well as a pressure limiter
lié à la sortie de la pompe à double membrane. linked to the output of the double diaphragm pump.
Selon un mode de réalisation préférentiel de According to a preferred embodiment of
l'invention, le compresseur d'air à piston alternatif est réa- the invention, the reciprocating piston air compressor is made
lisé par le piston de combustion en forme de piston étagé, avec read by the combustion piston in the form of a stepped piston, with
une partie arrière de piston de plus petit diamètre, et péné- a rear part of the piston of smaller diameter, and penetrates
trant dans une chemise de guidage maintenue dans le cylindre de combustion et formant ainsi la chambre de combustion avec la paroi intérieure du cylindre de combustion, la face frontale de la chemise de guidage et l'épaulement annulaire représentant la surface active du piston alternatif au niveau du piston étagé. La conduite de liaison qui sert à la chambre d'injection est déplacée dans le canal de débordement et peut trant in a guide jacket held in the combustion cylinder and thus forming the combustion chamber with the inner wall of the combustion cylinder, the front face of the guide jacket and the annular shoulder representing the active surface of the reciprocating piston at the level of the stepped piston. The connecting line which serves for the injection chamber is displaced in the overflow channel and can
être réalisée par des perçages correspondants. Ces moyens cons- be made by corresponding holes. These means
tructifs réduisent au minimum les moyens de fabrication mis en oeuvre pour le compresseur et nécessitent uniquement un piston de combustion réalisé sous la forme d'un piston étagé et d'une tructives minimize the manufacturing means used for the compressor and require only a combustion piston made in the form of a stepped piston and a
chemise supplémentaire à fixer dans le cylindre de combustion. additional jacket to be fixed in the combustion cylinder.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, un intervalle de fuite annulaire entre le piston alternatif et According to another embodiment of the invention, an annular leakage interval between the reciprocating piston and
la chemise, permet en plus de la variation de début d'insuffla- the shirt, allows in addition to the variation of start of breath
tion dépendant de la charge, d'obtenir également une variation du début d'insufflation dépendant de la vitesse de rotation permettant une meilleure combustion du carburant pour avoir une consommation plus faible et une meilleure qualité du gaz d'échappement. Le déplacement du début de l'injection en fonction de la vitesse de rotation résulte du fait que l'intervalle de fuite aux faibles vitesses de rotation, permet à une quantité d'air beaucoup plus grande de s'échapper au moment de la course de transfert du piston alternatif, de la chambre de combustion pour revenir dans la chambre du carter de vilebrequin, que cela n'est le cas aux vitesses de rotation plus élevées, lorsque l'intervalle de fuite diminue toujours plus d'importance. Aux faibles vitesses de rotation, la pression pour ouvrir le clapet de retenue de pression dans la conduite de liaison vers la chambre d'injection, est atteinte plus tard qu'aux vitesses de rotation élevées de sorte que l'insufflation du carburant de la tion dependent on the load, also to obtain a variation in the start of insufflation dependent on the speed of rotation allowing better combustion of the fuel to have lower consumption and better quality of the exhaust gas. The displacement of the start of the injection as a function of the rotation speed results from the fact that the leakage interval at low rotation speeds allows a much larger quantity of air to escape at the time of the stroke. transfer of the reciprocating piston from the combustion chamber to return to the crankcase chamber, as is the case at higher rotational speeds, when the leakage interval always decreases. At low speeds, the pressure to open the pressure check valve in the connection line to the injection chamber is reached later than at high speeds so that the fuel blowing from the
chambre d'injection commence avantageusement plus tard aux fai- the injection chamber advantageously begins later at the
bles vitesses de rotation.the rotational speeds.
Selon une variante de réalisation de l'invention, le compresseur d'air à piston alternatif peut se réaliser par According to an alternative embodiment of the invention, the reciprocating piston air compressor can be produced by
la mise en place dans la direction radiale, d'un cylindre ou- placing in the radial direction a cylinder or
vert en direction de la chambre intérieure du carter de vile- green towards the inner chamber of the crankcase-
brequin, et guidant un piston alternatif, axial. Le piston alternatif est relié par une bielle au vilebrequin du carter de brequin, and guiding a reciprocating piston, axial. The reciprocating piston is connected by a connecting rod to the crankshaft of the crankcase.
vilebrequin de façon qu'au point mort bas du piston de combus- crankshaft so that at the bottom dead center of the combustion piston
tion, le piston alternatif se trouve sensiblement à son point mort haut. Cette réalisation du compresseur est légèrement plus tion, the reciprocating piston is substantially at its top dead center. This realization of the compressor is slightly more
coûteuse sur le plan de la fabrication mais elle offre les mê- costly in terms of manufacturing but it offers the same
mes avantages que ceux décrits initialement. my advantages than those described initially.
Une réalisation bon marché, c'est-à-dire une réali- A cheap realization, that is to say a realization
sation à faible coût de fabrication du moteur à combustion in- low cost manufacturing of the internal combustion engine
terne à deux temps s'obtient si en plus de la réalisation du piston alternatif par une forme étagée du piston de combustion, dull two-stroke is obtained if in addition to the realization of the reciprocating piston by a stepped form of the combustion piston,
selon un autre mode de réalisation de l'invention, le disposi- according to another embodiment of the invention, the device
tif d'injection de carburant pour doser le carburant comprend une pompe à membrane à piston, entraînée par la pression de l'air régnant dans le carter de vilebrequin, une soupape fuel injection device for metering the fuel comprises a piston diaphragm pump, driven by the air pressure prevailing in the crankcase, a valve
d'admission et une soupape d'échappement en forme de clapet an- intake and an exhaust valve in the form of a check valve
tiretour, et reliée en sortie par un organe d'étranglement à la chambre d'injection et en entrée à une pompe de transfert turntable, and connected at the outlet by a throttle member to the injection chamber and at the inlet to a transfer pump
amont. Un tel moteur à combustion interne à deux temps est ro- upstream. Such a two-stroke internal combustion engine is ro-
buste, peu sensible aux incidents et ne nécessite aucune batte- bust, not very sensitive to incidents and requires no bat-
rie, car il ne comporte pas de composants électriques. because it does not contain electrical components.
DessinsDrawings
La présente invention sera décrite ci-après de ma- The present invention will be described below in detail.
nière plus détaillée à l'aide d'exemples de réalisation repré- more detailed with the help of exemplary embodiments
sentés schématiquement dans les dessins annexés dans lesquels: shown schematically in the accompanying drawings in which:
- la figure 1 est une coupe longitudinale d'un mo- - Figure 1 is a longitudinal section of a mo-
teur à combustion interne à deux temps avec un dispositif d'injection de carburant représenté sous la forme d'un schéma par blocs, - la figure 2 est une coupe longitudinale d'une va- riante de réalisation d'un moteur à combustion interne à deux temps, two-stroke internal combustion engine with a fuel injection device shown in the form of a block diagram, - Figure 2 is a longitudinal section of a variant of an internal combustion engine with two times,
- la figure 3 est une coupe longitudinale d'un mo- - Figure 3 is a longitudinal section of a mo-
teur à combustion interne à deux temps correspondant à un autre two-stroke internal combustion torch corresponding to another
exemple de réalisation.example of realization.
Description des exemples de réalisation Description of the exemplary embodiments
Le moteur à combustion interne à deux temps repré- The two-stroke internal combustion engine shows
senté en coupe longitudinale à la figure 1 sert notamment à en- felt in longitudinal section in FIG. 1 is used in particular for
traîner des outils portatifs comme par exemple des tronçon- drag portable tools such as sections -
neuses, des meuleuses, des cisailles, mais également un entraî- neuses, grinders, shears, but also a driver
nement de motocyclette, de bateau à moteur, de tondeuse à ga- motorcycle, motor boat, lawn mower
zon. Ce moteur comprend de manière connue au moins un carter de vilebrequin 10 avec un cylindre de combustion 11 recevant en coulissement axial un piston 12 dont la face frontale délimite zon. This engine comprises in known manner at least one crankshaft casing 10 with a combustion cylinder 11 receiving in axial sliding a piston 12 whose front face delimits
une chambre de combustion 13 dans la tête du cylindre de com- a combustion chamber 13 in the head of the cylinder
bustion 11. La chambre de combustion 13 est reliée par au moins bustion 11. The combustion chamber 13 is connected by at least
un canal de débordement 14 à la chambre 15 d'un carter de vile- an overflow channel 14 to the chamber 15 of a crankcase-
brequin 10. La paroi du cylindre de combustion 11 comporte une lumière d'aspiration 16 pour l'air comburant, reliée à un canal d'aspiration d'air commandé par un volet d'étranglement et une brequin 10. The wall of the combustion cylinder 11 includes a suction light 16 for the combustion air, connected to an air suction channel controlled by a throttle valve and a
lumière d'échappement 17 pour les gaz d'échappement; cette lu- exhaust light 17 for exhaust gases; this lu-
mière est reliée à l'échappement. mine is connected to the exhaust.
Au cours de la course du piston 12, la lumière d'aspiration 16, la lumière d'échappement 17 et l'ouverture 141 du côté de la chambre de combustion du canal de contournement 14 sont fermées et libérées dans un certain ordre par le piston de combustion 12. La course du piston de combustion 12 est transformée par une bielle 18 en un mouvement de rotation d'un During the stroke of the piston 12, the suction light 16, the exhaust light 17 and the opening 141 on the side of the combustion chamber of the bypass channel 14 are closed and released in a certain order by the piston of combustion 12. The stroke of the combustion piston 12 is transformed by a connecting rod 18 into a rotational movement of a
vilebrequin 19 logé dans le carter de vilebrequin 10. crankshaft 19 housed in crankshaft housing 10.
Le cylindre de combustion 11 comporte au niveau du canal de contournement 14, une chambre d'injection de carburant ; cette chambre comporte une ouverture d'injection 201, une The combustion cylinder 11 comprises at the bypass channel 14, a fuel injection chamber; this chamber has an injection opening 201, a
ouverture de soufflage 202 et une ouverture d'air comprimé 203. blowing opening 202 and compressed air opening 203.
L'ouverture de soufflage 202 se situe dans l'ouverture 141 du côté de la chambre de combustion du canal de débordement 14; elle peut également être réalisée par un perçage dans la paroi du cylindre conduisant à la chambre de combustion 13; ce per-5 çage se situe alors sous le plan de déplacement dans lequel se trouve la lumière de sortie 17. L'orifice d'injection 201 est relié par l'intermédiaire d'un organe d'étranglement 21 à un The blowing opening 202 is located in the opening 141 on the side of the combustion chamber of the overflow channel 14; it can also be produced by drilling in the wall of the cylinder leading to the combustion chamber 13; this drilling is then located under the displacement plane in which the outlet lumen is located. The injection orifice 201 is connected via a throttling member 21 to a
dispositif d'injection de carburant 22 qui sera décrit ulté- fuel injection device 22 which will be described later
rieurement. L'ouverture d'air comprimé 203 est reliée à un ca- laughingly. The compressed air opening 203 is connected to a ca-
nal de liaison 23 conduisant à la chambre de combustion 24 d'un compresseur d'air à piston linéaire 25 logé dans le cylindre de combustion 11. Un clapet de retenue de pression 26 équipe le canal de liaison 23; pour une pression de compression régnant dans la chambre de compression 24, par exemple supérieure à nal link 23 leading to the combustion chamber 24 of a linear piston air compressor 25 housed in the combustion cylinder 11. A pressure relief valve 26 equips the link channel 23; for a compression pressure prevailing in the compression chamber 24, for example greater than
2 bars, ce clapet s'ouvre en direction de la chambre d'injec- 2 bars, this valve opens in the direction of the injection chamber
tion 20.tion 20.
Dans l'exemple de réalisation de la figure 1, le compresseur d'air à piston linéaire 25 est constitué par la In the embodiment of FIG. 1, the linear piston air compressor 25 is constituted by the
réalisation du piston de combustion 12 sous la forme d'un pis- production of the combustion piston 12 in the form of a pis-
ton étagé et par la mise en place d'une chemise de guidage 27 dans le cylindre de combustion 11; la partie de piston 121 de plus petit diamètre pénètre dans cette chemise dans laquelle il est guidé en coulissement axial. La chambre de compression 24 est formée ainsi frontalement par la face frontale du manchon 27 et par l'épaulement annulaire 122 des parties étagées du piston de combustion 12 ainsi qu'intérieurement par la paroi extérieure de la partie de piston 121 de plus petit diamètre et extérieurement par la paroi du cylindre de combustion 11. L'ajustage de la chemise 27 et de la partie de piston 121 de30 plus petit diamètre sont choisis pour laisser un intervalle de fuite 28, annulaire. Lorsque le piston de combustion 12 remonte dans le cylindre de combustion 11, de l'air arrive dans la chambre 15 du carter de vilebrequin 10 par la lumière d'aspiration 16 une fois libérée par le piston de combustion ton stepped and by the introduction of a guide jacket 27 in the combustion cylinder 11; the piston portion 121 of smaller diameter enters this jacket in which it is guided in axial sliding. The compression chamber 24 is thus formed frontally by the front face of the sleeve 27 and by the annular shoulder 122 of the stepped parts of the combustion piston 12 as well as internally by the external wall of the piston part 121 of smaller diameter and externally through the wall of the combustion cylinder 11. The fitting of the jacket 27 and the piston portion 121 of smaller diameter are chosen to leave an annular leakage interval 28. When the combustion piston 12 goes up in the combustion cylinder 11, air arrives in the chamber 15 of the crankshaft housing 10 by the suction light 16 once released by the combustion piston
12. De cette manière, la chambre de combustion 24 du compres- 12. In this way, the combustion chamber 24 of the compressor
seur 25 est remplie avec de l'air.25 is filled with air.
Lorsque le piston de combustion 12 descend, la course de pression du compresseur 25 commence par la fermeture When the combustion piston 12 goes down, the pressure stroke of the compressor 25 begins with the closing
de la lumière d'aspiration 16. L'air de la chambre de compres- of the suction light 16. The air in the compression chamber
sion 24 est comprimé et pour une pression par exemple supé- sion 24 is compressed and for example a higher pressure
rieure à 2 bars, cet air est éjecté à travers la soupape de less than 2 bars, this air is ejected through the pressure valve
retenue de pression 26 qui s'ouvre dans la chambre de combus- pressure retainer 26 which opens in the combustion chamber
tion 20. L'intervalle de fuite 28 permet à une partie de l'air tion 20. The leakage interval 28 allows part of the air
comprimé de s'échapper dans la chambre 15 du carter de vilebre- compressed to escape into chamber 15 of the crankcase-
quin 10. Cet effet d'échappement diminue à mesure que la vi- quin 10. This exhaust effect decreases as the
tesse de rotation augmente de sorte que la pression nécessaire à l'ouverture de la soupape de retenue 26 dans la chambre de tesse de rotation increases so that the pressure required to open the check valve 26 in the pressure chamber
compression est atteinte plus rapidement aux vitesses de rota- compression is reached more quickly at rotational speeds
tion élevées qu'aux vitesses de rotation faibles du vilebre- tion than at low crankshaft speeds-
quin. L'air fourni à la chambre d'injection 20 à partir de la chambre de compression 24 du compresseur 25 est soufflé dans la chambre d'injection 20 par le dispositif d'injection de carburant 22, à partir de la chambre d'injection 20 à travers son orifice de soufflage 202 pour être soufflé dans la chambre de combustion 13 du cylindre de combustion 11. Le début du soufflage varie car comme indiqué ci-dessus, ce début dépend de quin. The air supplied to the injection chamber 20 from the compression chamber 24 of the compressor 25 is blown into the injection chamber 20 by the fuel injection device 22, from the injection chamber 20 through its blowing orifice 202 to be blown into the combustion chamber 13 of the combustion cylinder 11. The start of blowing varies because as indicated above, this start depends on
la vitesse de rotation ainsi que de la charge; la pression ré- the speed of rotation as well as the load; the pressure
gnant dans le carter de vilebrequin 10 et ainsi la pression de gaining in the crankcase 10 and thus the pressure of
l'air qui arrive dans la chambre de compression 24 varie égale- the air which arrives in the compression chamber 24 also varies
ment suivant le réglage du volet d'étranglement en fonction de according to the setting of the throttle flap according to
la charge dans le canal d'aspiration d'air en amont de la lu- the charge in the air intake channel upstream of the
mière d'aspiration 16; la pression de compression par exemple supérieure à 2 bars est ainsi atteinte plus tôt ou plus tard aspiration 16; the compression pressure for example greater than 2 bars is thus reached sooner or later
dans le compresseur 25.in compressor 25.
Le dispositif d'injection de carburant 22 comporte une pompe à double membrane 30, entraînée par la pression de la The fuel injection device 22 comprises a double diaphragm pump 30, driven by the pressure of the
chambre 15 du carter de vilebrequin 10 pour transférer du car- chamber 15 of the crankcase 10 for transferring the
burant à partir du réservoir de carburant 31. fuel from the fuel tank 31.
Une telle pompe à double membrane 30 est par exem- Such a double diaphragm pump 30 is for example
ple décrite dans le document DE 42 23 758 Al. Une chambre ac- ple described in document DE 42 23 758 Al. An ac-
tive 33 délimitée par une membrane 32 dans la pompe à double membrane 30 est reliée par une conduite 34 à la chambre 15 du carter de vilebrequin 10. La membrane 33 commande une membrane de pompe 36 par un poussoir 35; cette membrane 36 délimite une chambre de pompe 37. La chambre de pompe 37 est reliée par un clapet d'aspiration 38 à une alimentation en carburant 39 du réservoir 31. La sortie de la chambre 37 de la pompe est reliée d'une part à une électrovanne 40 et d'autre part à un limiteur tive 33 delimited by a membrane 32 in the double membrane pump 30 is connected by a pipe 34 to the chamber 15 of the crankshaft housing 10. The membrane 33 controls a pump membrane 36 by a pusher 35; this membrane 36 delimits a pump chamber 37. The pump chamber 37 is connected by a suction valve 38 to a fuel supply 39 of the tank 31. The outlet of the chamber 37 of the pump is connected on the one hand to a solenoid valve 40 and on the other hand to a limiter
de pression 41. La pression maintenue par le limiteur de pres- pressure 41. The pressure maintained by the pressure relief valve
sion 41 dans la conduite de pression entre la chambre de pres- sion 37 et l'électrovanne de dosage 41 est par exemple réglée à 41 in the pressure line between the pressure chamber 37 and the metering solenoid valve 41 is for example set to
3 bars. Aussi longtemps que l'électrovanne 40 en forme de dis- 3 bars. As long as the valve-shaped solenoid 40
tributeur à 2/2 voies est fermée, le carburant fourni par la pompe à double membrane 30 à partir du réservoir 31 revient par le limiteur de pression 41 dans le réservoir 31. Lorsque la vanne de dosage 40 commute en position passante, le carburant passe par l'organe d'étranglement 21 dans la chambre d'injection de carburant 20. La quantité de carburant dosée 2/2-way valve is closed, the fuel supplied by the double-diaphragm pump 30 from the tank 31 returns via the pressure relief valve 41 in the tank 31. When the metering valve 40 switches to the on position, the fuel passes by the throttle member 21 in the fuel injection chamber 20. The quantity of fuel dosed
dans la chambre d'injection 20 est définie par la durée de com- in the injection chamber 20 is defined by the duration of com-
mutation de la vanne de dosage 40.mutation of the metering valve 40.
Pour ne pas recourir à des composants électriques Not to use electrical components
comme la vanne de dosage 40, le dispositif d'injection de car- like the metering valve 40, the car injection device
burant 22 représenté à la figure 2 assure le dosage du carbu- burant 22 shown in Figure 2 ensures the metering of the fuel
rant à l'aide d'une pompe à membrane 42 soumise à la pression du carter de vilebrequin 10. La construction et le fonctionne- ment d'une telle pompe à membrane sont par exemple décrits dans le document DE 37 27 266 Ai. Une membrane 43 délimite une cham- bre active 44 reliée par une conduite 45 à la chambre 15 du carter de vilebrequin 10. Un piston de pompe 46 est fixé au mi-25 lieu de la membrane 43; ce piston est guidé dans un cylindre de pompe 47 et délimite par sa face frontale une chambre de pompe 48. La chambre de pompe 48 est reliée par un clapet d'entrée 49 à la sortie d'une pompe d'alimentation 50, amont; cette pompe est également actionnée par la pression régnant dans le carter de vilebrequin 10; elle aspire du carburant dans un circuit passant par l'alimentation en carburant 39 à rant using a diaphragm pump 42 subjected to the pressure of the crankshaft 10. The construction and operation of such a diaphragm pump are for example described in the document DE 37 27 266 Ai. A membrane 43 delimits an active chamber 44 connected by a pipe 45 to the chamber 15 of the crankshaft housing 10. A pump piston 46 is fixed in the middle of the membrane 43; this piston is guided in a pump cylinder 47 and delimits by its front face a pump chamber 48. The pump chamber 48 is connected by an inlet valve 49 to the outlet of a supply pump 50, upstream; this pump is also actuated by the pressure prevailing in the crankcase 10; it sucks fuel in a circuit passing through the fuel supply 39 to
partir d'un réservoir de carburant 31 pour reconduire le carbu- rant vers le réservoir 31 par un retour de carburant 51. Au cours de la course d'aspiration du piston de pompe 46, le car-35 burant passe par le clapet d'entrée 49 en forme de clapet anti- from a fuel tank 31 to return the fuel to the tank 31 by a fuel return 51. During the suction stroke of the pump piston 46, the fuel-tank passes through the valve inlet 49 in the form of a check valve
retour arrivant dans la chambre de pompe 48. Cette quantité de carburant est transférée au cours de la course de pression du return arriving in the pump chamber 48. This quantity of fuel is transferred during the pressure stroke of the
piston de pompe 46 par un clapet de sortie 52 en forme de cla- pump piston 46 by a valve-shaped outlet valve 52
pet antiretour pour arriver dans la chambre d'injection de car- pet non-return to arrive in the car injection chamber
burant 20 à travers l'organe d'étranglement 21. La quantité de carburant ainsi stockée est définie par la course du piston de burant 20 through the throttle member 21. The quantity of fuel thus stored is defined by the stroke of the piston of
pompe 46.pump 46.
Le moteur à combustion interne à deux temps à un carter de vilebrequin 10 et au moins un cylindre de combustion 11 correspond de façon identique à celui du moteur à combustion interne à deux temps décrit et représenté à la figure 1. Les références utilisées à cette occasion correspondent à celles du mode de réalisation représenté à la figure 2. Toutefois, ces The two-stroke internal combustion engine with a crankcase 10 and at least one combustion cylinder 11 corresponds in an identical manner to that of the two-stroke internal combustion engine described and represented in FIG. 1. The references used on this occasion correspond to those of the embodiment shown in FIG. 2. However, these
références n'ont pas été reprises à la figure 2. references have not been included in FIG. 2.
La figure 3 montre un autre exemple de réalisation d'un moteur à combustion interne à deux temps à compresseur Figure 3 shows another embodiment of a two-stroke internal combustion engine with compressor
d'air à piston linéaire 25, intégré, l'ensemble étant représen- air with linear piston 25, integrated, the assembly being shown
té en coupe longitudinale schématique. Le moteur à combustion interne à deux temps correspond à ceux des figures 1 et 2 sauf pour la réalisation du compresseur 25 de sorte que les mêmes tee in schematic longitudinal section. The two-stroke internal combustion engine corresponds to those of FIGS. 1 and 2 except for the construction of the compressor 25 so that the same
éléments que ceux déjà décrits portent les mêmes références. elements that those already described bear the same references.
Le carter de vilebrequin 10 est muni radialement d'un cylindre de translation 53 débouchant dans la chambre 15 du carter de vilebrequin; ce cylindre 53 guide en coulissement axial un piston alternatif 54. Le piston 54 est relié par une bielle 55 au vilebrequin 19 de façon que lorsque le piston de The crankcase 10 is provided radially with a translation cylinder 53 opening into the chamber 15 of the crankcase; this cylinder 53 guides in axial sliding a reciprocating piston 54. The piston 54 is connected by a connecting rod 55 to the crankshaft 19 so that when the piston
combustion 12 occupe le point mort bas, le piston de transla- combustion 12 occupies the bottom dead center, the translational piston
tion 55 occupe sensiblement son point mort haut dans le cylin- tion 55 occupies substantially its top dead center in the cylinder
dre de translation 53. La chambre de compression 24 délimitée par le piston de translation 54 dans le cylindre de translation dre of translation 53. The compression chamber 24 delimited by the translation piston 54 in the translation cylinder
53 pour le compresseur 25 est reliée par une conduite de pres- 53 for compressor 25 is connected by a pressure line
sion 56 contournant extérieurement le carter de vilebrequin 10 et le cylindre de combustion 11 à l'orifice d'air comprimé 203 sion 56 externally bypassing the crankcase 10 and the combustion cylinder 11 to the compressed air port 203
de la chambre d'injection de carburant 20 du cylindre de com- of the fuel injection chamber 20 of the fuel cylinder
bustion 11. Un clapet de retenue de pression 26 équipe égale- bustion 11. A pressure check valve 26 also equips
ment la conduite de pression 56. Un joint 57 est fixé au piston 54; ce joint est réalisé en forme de joint de pompe à air qui permet le passage de l'air au cours de la course d'aspiration the pressure line 56. A seal 57 is fixed to the piston 54; this seal is made in the form of an air pump seal which allows the passage of air during the suction stroke
du piston 54 de la chambre intérieure 15 du carter de vilebre- piston 54 of the inner chamber 15 of the crankcase-
quin 10 jusque dans la chambre de compression 24; au cours de la course de compression du piston 54, le joint assure quin 10 to the compression chamber 24; during the compression stroke of the piston 54, the seal ensures
l'étanchéité entre le piston 54 et la paroi intérieure du cy- the seal between the piston 54 and the inner wall of the cy-
lindre 53 et ferme ainsi la chambre de combustion 24. line 53 and thus closes the combustion chamber 24.
Le fonctionnement du compresseur 25 est le même que celui du compresseur 25 de la figure 1. Lorsque la pression augmente dans la chambre de combustion 24, par exemple lors- qu'elle dépasse 2 bars, le clapet de retenue de pression 26 s'ouvre et la quantité de carburant transférée à la chambre d'injection 20 par le dispositif d'injection de carburant est éjectée directement par l'orifice de soufflage 202 dans la chambre de combustion 13. Comme la pression dans la chambre 15 du carter de vilebrequin 10 varie suivant le réglage du volet The operation of the compressor 25 is the same as that of the compressor 25 of FIG. 1. When the pressure increases in the combustion chamber 24, for example when it exceeds 2 bars, the pressure check valve 26 opens and the quantity of fuel transferred to the injection chamber 20 by the fuel injection device is ejected directly from the blowing orifice 202 into the combustion chamber 13. Like the pressure in the chamber 15 of the crankcase 10 varies depending on the shutter setting
d'étranglement dans le canal d'aspiration d'air relié à la lu- throttle in the air intake duct connected to the
mière d'aspiration 16, la pression nécessaire à l'ouverture du clapet de retenue de pression 26 dans la chambre de combustion 24 est atteinte après une course plus ou moins longue du piston 54. Le soufflage du carburant de la chambre d'injection 20 se suction 16, the pressure required to open the pressure check valve 26 in the combustion chamber 24 is reached after a more or less long stroke of the piston 54. The fuel blowing from the injection chamber 20 is
fait ainsi en avance ou en retard par rapport à l'angle de ro- does so ahead or behind the angle of ro-
tation du vilebrequin. Comme la position du volet d'étranglement dépend de la charge, cela déplace également le début du soufflage du carburant de la chambre d'injection 20 en tation of the crankshaft. As the position of the throttle valve depends on the load, this also displaces the start of the blowing of fuel from the injection chamber 20 by
fonction de la charge.load function.
Le moteur à combustion interne à deux temps repré- The two-stroke internal combustion engine shows
senté schématiquement à la figure 3, équipé d'un compresseur d'air à piston linéaire, intégré pour le soufflage du carburant shown schematically in Figure 3, equipped with a linear piston air compressor, integrated for blowing fuel
peut s'appliquer à la fois au dispositif d'injection de carbu- can be applied to both the fuel injection device
rant 22 représenté à la figure 1 qu'au dispositif d'injection de carburant 22 représenté à la figure 2. Ce dispositif est raccordé par l'organe d'étranglement 21 à l'orifice d'injection rant 22 shown in Figure 1 than the fuel injection device 22 shown in Figure 2. This device is connected by the throttle member 21 to the injection port
201 de la chambre d'injection de carburant 20. 201 of the fuel injection chamber 20.
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