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"Perfectionnements apportés aux moteurs à combustion interne, notamment à ceux pour aérodynss".
L'invention est relative aux moteurs à combustion interne polycylindriques dont les chambres de combustion sont balayées, à chaque cycle, par un gaz sous pression qui est généralement de l'air pur, les orifices d'admission et d'échappement prévus dans chacune desdites chambres ayant une période d'ouverture commune pendant laquelle se produit le balayage en question ; elle concerne plus particuliè- rament, parce que c'est dans leur cas que son application semble devoir présenter le plus. d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces moteurs, ceux pour aérodynes.
On a remarqué qu'avec de tels moteurs, pour les faibles et les moyennes puissances, la pression du gaz de balayage se trouvait être inférieure à la pression régnant dans les chambres de combustion au début de la phase de balayage. Il en résultait, à cet instant du fonctionnement du moteur, un refoulement des gaz brûlés contenus dans les chambres de combustion vers la source de gaz de balayage. Or les gaz brûlés qui avaient été refoulés en amont des chambres de
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combustion pénétraient à nouveau dans ces dernières lorsque la pression de balayage devenait prépondérante et il en résultait une perturbation de l'alimentation et du balayage desdites chambres.
L'invention a pour but, surtout, de rendretels, les susdits moteurs, qu'ils répondent, mieux que jusqu'à ce jour, aux divers desiderata de la pratique et, notamment, qu'ils ne présentent plus, aux faibles et moyennes puissances, l'inconvénient susindiqué.
Elle consiste, principalement -- et en même temps qu'à munir les moteurs du genre en question d'une pluralité de tubulures de raccordament reliant un collecteur d.e gaz de balayage aux chambres de combustion desdits moteurs --, à prévoir, dans chacune de ces tubulures et de préfèrence le plus près possible de la ou des chambres de combustion correspondantes, des moyens pour empêcher ou tout au moins contrarier, aux moyennes et faibles puissances du moteur, l'établissement d'un courant gazeux desdites chambres vers le collecteur de gaz de balayage, les susdits moyens étant avantageusement constitués par des organes de réglage de débit tels, par exemple, que des vannes.
Elle consiste, mise à part cette disposition principale, en certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci après.
Elle vise plus particulièrement certains modes d'application, ainsi que certains modes de réalisation, des susdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les moteursdu genre en question comportant application de ces mêmes dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les engins, fixes ou mobiles, notamment les aérodynes, équipés. avec de semblables moteurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à l'aide du complément de description qui suit, ainsi que des dessins ci-annexés, lesquels complément et dessins sont,bien entendu, donnés surtout à titre d'indication.
La fig. 1, de ces dessins, représente, de façon schématique, un moteur à combustion interne polycylindrique établi conformément à l'invention.;,
Les fig. 2 et 3, enfin, représentent, à plus grande échelle,
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respectivement en élévation et en coupe axiale selon III-III fig. 2, certains organes de réglage du susdit moteur.
Selon l'invention et plus spécialement selon celui de ses modes d'application, ainsi que ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un moteur à combustion interne, par exemple un moteur à explosion à quatre temps, par exemple encore pour aérodyne., on s'y prend comme suit ou de façon analogue.
On constitue ce moteur, dans son ensemble, à la manière usuelle en lui faisant comporter une pluralité de cylindres 1 groupés, par exemple, en une ou plusieurs lignes, lesdites lignes pouvant, dans ce dernier cas, être réparties en V, en X, en H ou de toute autre manière.
On fait comporter audit moteur un système d'alimentation tel qu'il permette de réaliser le balayage sous pression des chambres de combustion des cylindres 1, de préférence par de l'air pur, ce pourquoi, avantageusement, on prévoit, pour chaque chambre de combustion, au moins une et de préférence deux soupapes d'échappement ou semblables 2 et au moins deux soupapes d'admission ou semblables 3 et 4 affectées à l'introduction, dans ladite chambre de combustion, respectivement d'air pur de balayage et d'alimentation et d'air carburé,, on a recours, pour alimenter les soupapes d'admission 3 et 4, à un système compresseur (non représenté sur les dessins) dont on relie le collecteur de refoulement 5 aux chambres de combustion des cylindres 1 par des tubulures de raccordement 6 et7 affectées respectivement à la circulation d'air pur et d'àir carburé,
une même tubulure pouvant desservir les soupapes de mâne nature (soupapes d'admission d'air 3 ou soupapes d'admission de mélange carburé 4) de deux cylindres adjacents, et l'on prévoit, sur les tubulures 7 devant être traversées par de l'air carburé, des moyens pour charger en combustible l'air pur provenant du collecteur 5, moyens que l'on peut constituer, par exemple, par des carburateurs 8 munis chacun d'un dispositif de réglage de débit tel qu'une vanne 9 ou semblable.
Et, conformément à la disposition principale de l'inven-
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tion, on prévoit, dans chacune des tubulures de raccordement dans lesquelles circule du gaz de balayage (pour le moteur envisagé les tubulures 6 dans lesquelles circule de l'air pur), des moyens pour empêcher ou tout au moins contrarier, aux moyennes et faibles puissances du moteur, les retours de gaz brûlés des cylindres 1 vers le collecteur d'air pur d'alimentation et de balayage 5.
Bien. que l'on puisse envisager de constituer de tels moyens par des sortes de clapets anti-retour disposés de façon à permettre seulement la circulation de l'air du collecteur 5 vers les cylindres 1, il semble préférable d'agencer lesdits moyens de façon qu'ils ne créent un étranglement dans les tubulures 6 qu'aux faibles et moyennes puissances, laissant au contraire complètement dégagées lesdites tubulures aux fortes puissances pour lesquelles la pression de balayage est suffisante.pour s'opposer aux retours de gaz brûlés.
Or, pour les moteurs du type à double alimentation (air pur et air carburé) envisagé à titre d'exemple, il est du plus grand intérêt de prévoir des organes de réglage de débit à la fois sur le circuit de mélange carburé (les organes correspondants étant constitués par les vannes 9 de carburateurs 8) et sur le circuit d'air de blayage et d'alimentation. Cette disposition permet en effet, soit de régler le régime du moteur par une manoeuvre des deux systèmes de réglage, soit de modifier seulement la qualité du mélange formé finalement dans les cylindres, par une manoeuvre du système de réglage de débit intéressant l'air de balayage et d'alimentation.
Tenant compte de ce fait, on constitue avantageusement les moyens destinés à prévenir les refoulements de gaz brûlés par un système permettant de régler le débit de l'air de balayage et d'alimentation.
On fait alors comporter à ce système une pluralité d'organes de réglage tels par exemple que des vannes 10 que l'on vient loger dans les tubulures 6, de préférence le plus près possible des orifices d'admission correspondants .
On aura alors intérêt à conjuguer les commandes des vannes 9 et 10 tout en laissant à l'usager la possibilité de @anoeuvrer indépendamment les vannes 10, entre certaines limites au moins, lorsqu'il désire
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modifier la richesse du mélange.
On 4'arrangera en outre, de préférence, pour qu'il y ait normalement, entre les vannes 9 et 10, un décalage angulaire tel que les vannes 10 intéressant la circulation d'air pur viennent en position de fermeture un peu avant les vannes 9 intéressant la circulation d'air carburé, ce pourquoi par exemple, on cale toutes les vannes 9 sur un même axe 11 asservi à une comman- de générale 12, on cale les vannes 10 sur autant de manchons 13 montés fous sur l'axe 11, un ressort ou semblable 14 coagissant avec chaque vanne 10 pour la solliciter vers sa position de fermeture, et, pour assurer l'entraînement de chaque vanne 10, on cale, respectivement sur le manchon 13 correspondant et sur la portion avoisinante de l'axe 11, une fourche 15 et un bras 16 portant à son extrémité un doigt 17 s'engageant entre les bras de ladite fourche.
Le fonctionnement d'un tel ensemble est alors le suivant :
Aux moyennes et aux faibles puissances, pour lesquelles les vannes 9 ne sont que partiellement ouvertes, les vannes 10, sollicitées par les ressorts 14 occuperont des positions (encore plus voisines de leur position de fermeture) pour lesquelles elles obtureront partiellement, voire même complètement, les tubulures 6, prévenant ainsi, pour ces régimes de puissance, des retours intempestifs de gaz brûlés des cylindres 1 vers le collecteur 5. Au contraire, aux fortes puissances, pour lesquelles ce danger n'est plus à craindre, les vannes 10 sevont effacées, sanblablement aux vannes 9, permettant alors le passage d'un débit emportant d'air de balayage et d'alimentation.
On pourrait en outre prévoir des moyens, à commande manuelle ou automatique, pour modifier, à n'importe quel régime du moteur, la richesse du mélange, lesdits moyens devant être interposés entre la commande générale 12 et une commande de tous les manchons 13 de façon à permettre de modifier les positions angulaires relatives desdits manchons par rapport à l'axe 11.
:En suite de quoi on a établi un moteur à combustion interne dont le fonctionnement et les avantages résultent sufisamment clairement de la description qui vient d'entre faite pour qu'il soit inutile d'entrer
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à ce sujet dans aucune explication complémentaire.
Bien entendu, l'invention pourrait s'appliquer à des moteurs à balayage sous pression d'un type autre que celui à double alimentation envisagé à titre d'exemple et, notamment à des moteurs dans lesquels le balayage et l'alimentation se feraient par les mêmes orifices et le combustible serait injecté périodiquement dans le cou- rant d'air sous pression envoyé vers ces orifices par un compresseur, .quel cas les moyens pour prévenir les retours de gaz au début du balayage pourraient avantageusement être constitués, comme précédem- ment, par des organes de réglage de débit à commandes conjuguées disposées dans les tubulures desservant chacun des susdits orifices.
Comme il va de soi et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à celui de ses modes d'application, non plus qu'à ceux des modes de réalisation de ses diverses parties, ayant été plus spécialement indiqués; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.
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"Improvements made to internal combustion engines, especially those for aerodynss".
The invention relates to polycylindrical internal combustion engines in which the combustion chambers are swept, at each cycle, by a pressurized gas which is generally pure air, the intake and exhaust ports provided in each of said rooms having a common opening period during which the sweep in question occurs; it concerns more particularly, because it is in their case that its application seems likely to present the most. of interest, but not exclusively, among these engines, those for aerodynes.
It has been noted that with such engines, for low and medium powers, the pressure of the scavenging gas was found to be lower than the pressure prevailing in the combustion chambers at the start of the scavenging phase. At this moment of engine operation, this resulted in a discharge of the burnt gases contained in the combustion chambers towards the source of purging gas. However, the burnt gases which had been discharged upstream from the
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combustion penetrated again into the latter when the purging pressure became predominant and this resulted in a disturbance of the supply and the purging of said chambers.
The aim of the invention is, above all, to restore the aforementioned motors, that they respond better than to date to the various desiderata of practice and, in particular, that they no longer present, to the weak and average powers, the above-mentioned disadvantage.
It consists mainly - and at the same time in providing the engines of the type in question with a plurality of connecting pipes connecting a scavenging gas manifold to the combustion chambers of said engines -, to be provided, in each of them. these pipes and preferably as close as possible to the corresponding combustion chamber (s), means for preventing or at least opposing, at medium and low engine powers, the establishment of a gas stream from said chambers to the manifold of purging gas, the aforesaid means being advantageously constituted by flow rate regulating members such as, for example, valves.
It consists, apart from this main provision, of certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to certain modes of application, as well as certain embodiments, of the aforesaid provisions; and it targets more particularly still, and this as new industrial products, the engines of the type in question comprising application of these same provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the machines, fixed or mobile, in particular the aerodynes, equipped . with similar engines.
And it can, in any event, be clearly understood with the aid of the additional description which follows, as well as the appended drawings, which supplement and drawings are, of course, given above all by way of indication.
Fig. 1 of these drawings shows, schematically, a polycylindrical internal combustion engine built in accordance with the invention.;,
Figs. 2 and 3, finally, represent, on a larger scale,
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respectively in elevation and in axial section according to III-III fig. 2, certain regulators of the aforesaid engine.
According to the invention and more especially according to that of its modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which preference should be given, proposing to establish an engine internal combustion engine, for example a four-stroke internal combustion engine, for example also for aerodyne., the procedure is as follows or analogously.
This engine is constituted, as a whole, in the usual manner by making it comprise a plurality of cylinders 1 grouped, for example, in one or more lines, said lines possibly, in the latter case, being distributed in V, in X, in H or in any other way.
A supply system is made to include said engine such that it allows the combustion chambers of the cylinders 1 to be scanned under pressure, preferably with pure air, which is why, advantageously, provision is made for each chamber of combustion, at least one and preferably two exhaust valves or the like 2 and at least two intake valves or the like 3 and 4 assigned to the introduction, into said combustion chamber, respectively of pure purging air and d 'supply and carbureted air ,, is used, to supply the intake valves 3 and 4, a compressor system (not shown in the drawings) which connects the discharge manifold 5 to the combustion chambers of the cylinders 1 by connecting pipes 6 and 7 assigned respectively to the circulation of pure air and carbureted air,
the same pipe can serve the valves of man nature (air intake valves 3 or fuel mixture intake valves 4) of two adjacent cylinders, and it is provided, on the pipes 7 to be crossed by l 'carbureted air, means for charging clean air from the manifold 5 with fuel, which means can be constituted, for example, by carburetors 8 each provided with a flow rate regulating device such as a valve 9 or similar.
And, in accordance with the main provision of the invention
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tion, there is provided, in each of the connection pipes in which the scavenging gas circulates (for the engine envisaged, the pipes 6 in which pure air circulates), means for preventing or at least opposing, to medium and low engine powers, the burnt gas returns from cylinders 1 to the pure air supply and purge collector 5.
Well. that it is possible to envisage constituting such means by kinds of non-return valves arranged so as to allow only the circulation of air from the manifold 5 to the cylinders 1, it seems preferable to arrange said means so that 'they only create a constriction in the pipes 6 at low and medium powers, on the contrary leaving said pipes completely free at high powers for which the purging pressure is sufficient to oppose the return of burnt gas.
However, for the engines of the type with double supply (clean air and carburized air) envisaged by way of example, it is of the greatest interest to provide flow regulating members both on the fuel mixture circuit (the components corresponding being formed by the valves 9 of the carburetors 8) and on the discharge and supply air circuit. This arrangement makes it possible either to adjust the speed of the engine by an operation of the two adjustment systems, or to modify only the quality of the mixture finally formed in the cylinders, by an operation of the flow rate adjustment system involving the air from sweeping and feeding.
Taking this fact into account, the means intended to prevent back-flow of burnt gas are advantageously constituted by a system making it possible to adjust the flow rate of the purging and supply air.
This system is then made to include a plurality of adjustment members such as, for example, valves 10 which are housed in the pipes 6, preferably as close as possible to the corresponding inlet openings.
It will then be advantageous to combine the controls of the valves 9 and 10 while leaving the user the possibility of operating the valves 10 independently, between certain limits at least, when he wishes
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modify the richness of the mixture.
It will also be preferably arranged so that there is normally, between the valves 9 and 10, an angular offset such that the valves 10 affecting the circulation of pure air come into the closed position a little before the valves. 9 concerning the circulation of carbureted air, which is why, for example, all the valves 9 are wedged on the same axis 11 slaved to a general command 12, the valves 10 are wedged on as many sleeves 13 mounted idle on the axis 11, a spring or the like 14 coacting with each valve 10 to urge it towards its closed position, and, to ensure the drive of each valve 10, it is wedged, respectively on the corresponding sleeve 13 and on the neighboring portion of the axis 11, a fork 15 and an arm 16 carrying at its end a finger 17 engaging between the arms of said fork.
The operation of such a set is then the following:
At medium and low power, for which the valves 9 are only partially open, the valves 10, stressed by the springs 14 will occupy positions (even closer to their closed position) for which they will partially or even completely shut off, the pipes 6, thus preventing, for these power regimes, untimely returns of burnt gas from the cylinders 1 to the manifold 5. On the contrary, at high powers, for which this danger is no longer to be feared, the valves 10 are erased , sanblablement to the valves 9, then allowing the passage of a flow carrying purging and supply air.
Means, with manual or automatic control, could also be provided for modifying, at any engine speed, the richness of the mixture, said means having to be interposed between the general control 12 and a control of all the sleeves 13 of so as to allow modification of the relative angular positions of said sleeves with respect to axis 11.
: As a result of which an internal combustion engine has been established, the operation and advantages of which result sufficiently clearly from the description which has just been made so that it is unnecessary to enter
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about this in no further explanation.
Of course, the invention could be applied to pressurized sweeping motors of a type other than the dual feed type envisaged by way of example and, in particular to motors in which the sweeping and the feed would be done by the same orifices and the fuel would be injected periodically into the current of pressurized air sent to these orifices by a compressor, in which case the means for preventing gas backflow at the start of the sweeping could advantageously be constituted, as above. ment, by flow adjustment members with conjugate controls arranged in the pipes serving each of the aforementioned orifices.
As goes without saying and as it follows moreover already from the foregoing, the invention is in no way limited to that of its modes of application, nor to those of the embodiments of its various parts, having been more specially indicated; on the contrary, it embraces all the variants.