Moteur à combustion interne à deux temps, à grande vitesse et à allumage par eompr ession. La présente invention a pour objet un moteur à combustion interne à deux temps, à grande vitesse et à allumage par compres sion, présentant .dans la culasse du cylindre une chambre de combustion dans laquelle débouche un injecteur de combustible, prati- quement la, charge complète d'air étant for cée dans cette chambre à .la fin,
de la course de compression du piston moteur, cette charge d'air s'introduisant dans le cylindre à tra vers des lumières .ménagées dans la paroi de celui-ci, par une pompe du type à déplace ment.
Le moteur faisant l'objet de la. présente invention est caractérisé en ce que la chambre de combustion présente une lumière -d'échap pement commandée par une soupape dont le <I>siège</I> est disposé au fond d'un logement cylindrique, la soupape présentant une partie cylindrique correspondant à ce logement de façon qu'après que la, soupape se soit levée de son siège, elle doive d'abord se déplacer sur une idi@stancedéterminée avant que la lumière d'échappement soit ouverte pour per mettre la sortie des :
gaz d'échappement et en ce que la pompe comporte un cylindre dans lequel va et vient un piston et qui débite de .l'air aux lumières ménagées dans la paroi du cylindre, par l'intermédiaire d'un passage de transfert commandé par une soupape.
Dans un moteur à deux temps .à grande vitesse, présentant une soupape -d'échappe ment, la période angulaire durant laquelle cette, soupape d'échappement est ouverte est très courte, par comparaison avec le .laps de temps durant lequel la soupape @d'échappe- ment est ouveTte .dans un moteur à quatre temps fonctionnant à la, même vitesse ou même lorsqu'un tel moteur marche à vitesse inférieure.
Or, la, sortie libre -des gaz d'échap pement étant d'importance capitale pour le rendement d'un moteur à deux temps du type indiqué, il est évident, .qu'étant donné le temps minime d'ouverture, une levée adé- quate de la soupape d'échappement est né cessaire pour le bon fonctionnement du mo teur.
On pourrait commander la, soupape d'échappement du moteur sejon l'invention mécaniquement et, dans ce cas, agencer le mécanisme de commande de façon à obtenir, grâce à la. construction selon l'invention. une brande rapidité d'ouverture et de fermeture de cette soupape, donc une levée adéquate de cette soupape, tout en évitant .les accéléra tions brusques indésirables pour le mécanisme de commande, ce qui ne serait guère possible avec une construction de soupape ordinaire.
La .soupape d'échappement pourrait, par exemple, être commandée mécaniquement (le façon que la. lumière d'échappement soit fer mée avant que les lumières d'admission d'air soient recouvertes par le piston moteur lors de sa course vers l'intérieur et, en même temps, on pourrait choisir le ré-;labe de la pompe à air de façon que son piston n'ait pas terminé sa coure de refoulement alors que ,les -lumières d'admission sont encore dé couvertes.
Dans ce cas, on pourrait s'y pren dre de façon que de l'air soit encore débité par la pompe dans le cylindre moteur après fermeture de la, lumière d'échappement, et obtenir ainsi qu'au début de la compression le cylindre moteur contienne une charge d'air à. une pression supérieure à la. pression a.tnio- sphérique. Pour réaliser cela, le piston de la pompe peut être entraîné à partir du vile brequin et exécuter son mouvement de va- et-vient hors @de phase par rapport au piston moteur.
La profondeur du logement --tu fond duquel est situé le siège de la. soupape d'échappement pourrait être choisie de façon que cette soupape ait à se déplacer sur une distance qui est comprise entre '/,; et de sa levée totale avant que la lumière soit ouverte. Comme il a. été décrit dans le brevet suisse no 2192â0, la soupape d'échappement pourrait avoir même axe que le cylindre moteur et la. chambre de combustion pourrait avoir une forme de révolution ayant niénie axe que ce cylindre.
Le dessin annexé représente, à, titre d'exemple, une forme d'exécution du moteur faisant l'objet de la présente invention, et une variante de détail de cette forme.
Fig. 1 est une coupe verticale de ce moteur suivant les axes des cylindres de tra vail et de la, pompe.
Fig. ? est une coupe selon II-II de fig. 3.
Fi,,. 3 est une coupe verticale en bout du moteur.
Fib. 4 est une coupe transversale selon de fic. 1.
Fib. 5 est une coupe verticale, à plus grande échelle, montrant la chambre de combustion.
Fi<B>el</B> ù#. 6 est une vue analogue @L la fib. 5, montrant une variante de la. chambre de com bustion.
Le moteur représenté comprend un cylin dre A pourvu d'une chemise P, dans laquelle sont pratiquées des lumières B', à travers lesquelles de l'air de balayage entre dans le cylindre lorsque ces lumières sont décou vertes par le piston C. La culasse D du cylindre est démontable et présente une chambre de combustion E. .du type ouvert, c'est-à-dire que cette chambre communique avec le cylindre par une ouverture de dia mètre important.
Cette chambre de eombus- tion E a une forme de révolution et même axe que le cylindre :1. Cette chambre de coml)u.tion est muni < - (l'une lumière d'échap- peinent F,
ayant même axe que le cylindre et commandée par une soupape d'échappe nient G. La lumière d'échappement F dé- bouclle d@ms le collect(--ur. d'échappement F'. La soupape d'échappement G est actionnée. par un. arbre à, came Ci.
De l'air de ba.la@,abe est fourni au e.ylin- dre par l'intermédiaire des lumières 13' par une pompe comprenant un cylindre H. .dans lequel coulisse un piston H' entraîné par une bielle N\ articulée avec la tète de la, bielle C' du piston moteur.
L'axe du cylindre H de la pompe est disposé perpendiculairement aux axes du vilebrequin .1 et du cylindre .1, da-lis un plan horizontal se trouvant au- dessous du plan horizontal contenant. l'axe dit vilebreduin. avec cette disposition, le pis- ton 11l de la pompe effectue un mouvement de va-et-vient hors de phase par rapport au piston moteur C.
L'air venant du cylindre H de la. pompe parvient, à travers un pas sage de transfert K, à une chambre annu laire -d'air de balayage K1 .entourant les lumières Bl. Dans l'extrémité du passage de transfert<I>h</I> adjacente au cylindre<I>H</I> de la pompe, se trouve une soupape rotative L qui commande non seulement le débit d'air de la pompe dans le passage de transfert mais également l'admission d'air -dans le cylindre de la pompe.
La construction et la disposition de la soupape rotative L sont, représentées sur la fig. 2. Cette soupape se trouve à l'intérieur d'une chemise 31 pourvue de lumières, et elle est montée sur un arbre Ll portant, à l'une de ses extrémités, un maneton L2. La, sou pape elle-même coopère avec :des lumières Hl, 1112 de la chemise H, communiquant respec tivement avec le cylindre H de la pompe et avec le passage de transfert Ii.
Il existe éga lement une communication avec l'admission d'air principale N. Le passage L' de cette soupape établit la communication entre le cylindre de la pompe et le passage K, -et le passage L'1 établit la communication entre le cylindre -de la pompe et l'admission N.
La fi-. 3 montre la commande de l'arbre à came Gl, de l'arbre Ll de la. soupape L et de deux autres arbres. Sur l'extrémité du vilebrequin est monté un excentrique Jl, engagé dans un palier d'un membre présen tant quatre bras en forme de croix.
Un bras 0 ,de ce membre s'étend vers le haut et vient en prise avec. un maneton G\ de l'extrémité de l'arbre à. came Gl. Le bras & de ce mem bre s'étend horizontalement et vient en prise avec le maneton L\ de l'extrémité de l'arbre Ll portant la soupape rotative L.
Le second bras horizontal 02, opposé au précédent, vient en prise avec un maneton P d'un arbre qui aetionne la pompe à combustible Pl et une dynamo. Le quatrième bras 0', dirigé vers le bas, entraîne, par l'intermédiaire d'un mane- ton Q. l'arbre d'une pompe à huile située dan: le collecteur d'huile- -du moteur.
Le maneton LZ -de l'extrémité de l'arbre Ll sert également à entraîner une pompe de circulation d'eau R.
Les lumières Bl d'admission d'air ména gées .dans la chemise B du cylindre sont incli nées. de la manière représentée en coupe sur la fig. 4.
Le siège Fz (fig. 5),de la soupape d'échap pement G est disposé au fond d'un logement cylindrique F3 -de profondeur déterminée. La soupape elle-même présente une partie cylin drique G', s'engageant dans ce logement F3 et ayant pratiquement la même<B>-</B>hauteur.
La partie conique G4 ,de la soupape, qui coopère avec le siège F2, se trouve au delà .de cette partie cylindrique G'. La disposition est con nue sous le nom. de "masquage" -de la soupape, l'effet de cette disposition étant qu'à la fois durant le. mouvement initial d'ouverture et durant le mouvement final de fermeture de la ,soupape, l'écoulement du ,gaz se trouve empêché à travers la lumière F.
Le mécanisme d'a.ctionnement de la sou pape est réglé @de manière que la, levée -de la soupape commence avant le moment où les gaz d'échappement doivent sortir à travers la lumière. Il est évident que les gaz ces seront de s'échapper avant que la soupape soit revenue sur son siège.
Il y a. done -une période plus longue disponible pour l'action- nement -de la soupape, de sorte que les accé lérations et décélérations, dues à l'actionne- ment -de la soupape par la came peuvent être plus graduelles que si la -même période effec tive d'ouverture :de la soupape était obtenue avec une soupape non masquée.
Afin de déterminer .le degré de "mas- qti:age" requis, ou prend la vitesse du moteur et on la multiplie par la levée de la soupape. Plus le produit ainsi obtenu sera grand, plus profond devra être le ,;masquage", c'est-à-dire la profondeur du logement cylindrique F3.
Les commandes .de la soupape d'échap pement G et de la soupape, rotative L sont réglées de façon que la lumière d'échappe ment F soit fermée avant que les lumières d'admission Bl soient recouvertes par le pis ton moteur C lors de sa course vers l'inté- rieur -et avant que le piston H' de la. pompe à air ait terminé sa. course de refoulement vers l'intérieur. De l'air continue ainsi à être débité dans le cylindre moteur après la fer meture de la lumière d'échappement, et la pression de l'air dans ce, cylindre dépa-sse la pression normale d'air de balayage au début.
de la course de compression du piston moteur.
Il est en outre à noter que, vu le réglage de la soupape rotative L, de l'air continue < l être débité par la pompe dans le passage de transfert Ii et dans; la chambre annulaire d'air Iii après que les lumières B' aient été fermées par le piston C.
De l'air sous une certaine pression est. ainsi retenu dans le pas sage de transfert pi et dans la chambre an nulaire d'air. It'i, en sorte que, lorsqu'au cours de la course du piston C en direction de l'extérieur, les lumières Bi sont découvertes et qu'en même temps la lumière d'échappe ment F est rapidement ouverte, de l'air sous pression entre immédiatement dans le cy lin- dre et produit un balayage efficace au début.
.de la période de balayage, ce balayage se poursuivant grâce au débit de la pompe à air. La chambre de combustion E est pourvue, autour de son ouverture de communication avec le cylindre, d'une lèvre présentée par un anneau rapporté E' qui, dans une certaine mesure, est isolé thermiquement de la cu lasse, par le fait qu'il est maintenu simple ment par l'anneau vissé E\. Une légère saillie Ci, présentée par le piston C. pénètre dans l'ouverture en question à la fin de la course de compression.
On voit d'après la fig. 5 que la .chambre de combustion E, qui, comme mentionné ci dessus, est .de forme de révolution autour de l'axe du cylindre, présente un diamètre maximum supérieur à celui .de son ouverture mesuré à l'intérieur de l'anneau E'. Le dia mètre de cette ouverture est toutefois légère ment plus grand que le diamètre de la sou- , pape G. Ceci permet la, mise en place de la soupape. L'injecteur de combustible (non re présenté) est disposé de manière à déboucher dans la chambre E à travers sa paroi laté rale.
Fig. G représente une variante de cons truction de la. chambre de combustion. Dans ce cas, cette chambre E' est pratiquement cylindrique et la lumière d'échappement F a nième axe que cette chambre. La chambre de combustion E' est en fait constituée par un Iobement de dimensions appropriées, formé dans la. culasse à refroidissement par l'eau du cylindre. L'injecteur de combustible S est.
disposé pratiquement comme représenté sur cette f ib cire.