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Chambre de combustion préalable pour moteurs.8
Dans les moteurs à combustion interne à injection , il importe de remplir cette condition que, de la quantité de combustible injectée dans la chambre, une petite partie brûle en vue de produire la pression de pulvérisation et que la plus grande partie soit refoulée à l'état liquide ou vaporisée, et dispersée de façon aussi complète que possi- ble dans la chambre de combustion.
Pour amorcer la combustion préalable, la zone de la paroi de la chambre rencontrée par les jets de combusti- ble doit avoir une température suffisamment élevée; mais
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cette surface doit aussi avoir une certaine grandeur minima peur ne pas être refroidie trop fortement par le combusti- ble, ce qui lui ferait perdre sa propriété de zone d'allu- mage, et d'autre part pour préparer aussi bien que possible le combustible en vue d'une combustion rapide après son entrée dans le cylindre.
La présente invention a pour but de remplir ces conditions aussi parfaitement que possible pour les mcteurs à combustion interne dont la chambre de combustion prin- cipale consiste en un rétrécissement de faible largeur du cylindre, qui contient les soupapes placés transversalement; dans ces moteurs, on ne peut utiliser la disposition connue d'une chambre de combustion préalable dont le fond plat est entouré d'une couronne de trous à sa périphérie, car les jets de combustible à l'état de combustion partielle rencontreraient immédiatement la paroi du rétrécissement et brûleraient par conséquent de façon incomplète.
suivant'la présente invention, la chambre de com- busticn préalable est reliée au cylindre par une pièce d'em- bouchure constituée par une série de canaux qui ont une très grande longueur par rapport à leur diamètre et vont en s'é- largissant vers la chambre.
Par suite du fait qu'il y a plusieurs canaux et qu'ils vent en s'élargissant vers l'intérieur de la chambre de combustion préalable on crée une plus grande surface de préparation qu'au moyen d'un seul canal ou de plusieurs canaux étroits. La face frontale restant entre les canaux agit naturellement aussi comme surface de préparation et il s'agit d'établir un rapport déterminé entre la surface de ches rencontrée à angle droit par le jet et la surface inté-
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rieure des canaux, rencontrée obliquement par le jet, ce dont il sera encore question dans la suite.
L'idée qui est à la base de la présente invention va d'abord être expliquée à l'aide du dessin sur lequel les Figs. 1 et 2 représentent une forme de réalisation pour pe- tites puissances et les figs 3 et 4 ont une forme de réali- sation pour grandes puissances.
La fig. 2 est une coupe par la ligne 1-1 de la Fige 1 et la fig 4 une coupe par la ligne 11-11 de la Fig. 3.
Dans l'exemple des Figs. 1 et 2 b désigne la cham- bre de combustion préalable et a la chambre de combustion principale qui débouche librement dans le cylindre moteur et contient éventuellement les soupapes. Ces deux chambres sont reliées entre elles par la pièce d'embouchure c en face de celle-ci se trouve la tuyère d'injection comportant une soupape à. pointeau e La pièce d'embouchure est pourvue d'un certain nombre de canaux forés d qui vont en s'elar gissant vers la chambre d'allumage préalable de façon qu'u- ne partie importante de la surface frontale de la pièce d'embouchure soit occupée par les ouvertures élargies.
La tuyère à combustible e est disposée en face de la pièce d'em- bouchure et a une forme telle que le cône du combustible in- jecté ne se répartit, autant que possible, que sur la pièce d'embouchure -ce Les jets individuels sont ainsi projetés en grande partie à l'intérieur des trous élargis d De ce fait, le combustible subit une benne préparation et, après allumage d'une petite partie du combustible en rapport avec la quantité d'oxygène disponible, le combustible est re- foulé en partie à l'état liquide et en partie à l'état ga- @
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zeux dans le cylindre moteur et est réparti dans le cylindre moteur suivant la distance at la direction des trcus.
Les figs. 3 et 4 montrent une forme de réalisa- tion un peu modifiée pour moteurs de plus grandes dimensions.
On a observé en effet qu'il est avantageux, en pareils cas, de faire en sorte qu'une partie aussi grande que possible du jet de combustible passant de la tuyère dans la chambre de combustion préalable rencontre une surface chaude avant que les particules de liquide entrent dans les ouvertures. Les trous sont en conséquence, suivant la présente invention} forés scus une forme et des dimensions telles qu'il se forme entre eux une surface de chcc suffisante sur laquelle la plus grande partie du jet ou le jet tout entier peut venir se heurter.
Pour augmenter l'effet du choc, il est désirable que les jets rencontrent la surface autant que possible sous un angle droit ; ce résultat est obtenu par le fait que la surface de choc est faiblement concave, le centre de la concavité se trouvant approximativement au point de sortie du combustible de la tuyère. suivant les Figs. 3 et 4, la tuyère e débouche également dans la chambre de combustion préalable b dont la commun! cation avec la chambre de combustion principale a est formée par une pièce d'embouchure ± contenant une série de trous, au nombre de six dans le cas présent.
La partie des trous ± tournée vers la chambre b est forée sous une forme cylindrique également, mais de plus grand diamètre que la partie f située vers la chambre de combustion prin- cipale La face de la pièce d'embouchure ± qui est tournée vers la chambre b présente une forme concave.
La surface située entre les ouvertures ± a des dimensions telles que le jet de combustible qui est déjà. maintenu aussicondensé
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que possible dans la tuyère ne rencontre que cette sur- face, ou arrive du moins en grande partie sur cette sur- face, et qu'il n'y ait tout au plus qu'une minime partie du jet qui parvienne directement dans les trous ±*
L'effet obtenu consiste en ce que le jet projeté sur la surface subit une pulvérisation préalable sous l'ac- tion du choc et pénètre dans cet état dans la partie large des trous ±, où il subit une preparaticn et probablement un allumage, et en ce qu'à l'état ainsi préparé 11 est projeté par les parties étroites des -trous, avec les produits de combustion formés,
dans la chambre de combustion principale a Avec la coopération du piston du moteur il se forme alors des tourbillons qui mélangent intimement aux jets la to- talité de l'air de combustion, sans que pour cela les jets rencontrent directement la paroi de la partie rétrécie de la chambre de combustion principale et les soupapes.
-:- REVENDICATIONS
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Pre-combustion chamber for engines. 8
In internal combustion engines with injection, it is important to fulfill this condition that, of the quantity of fuel injected into the chamber, a small part burns in order to produce the atomizing pressure and that the greater part is discharged to the chamber. liquid or vaporized, and dispersed as completely as possible in the combustion chamber.
To initiate pre-combustion, the area of the chamber wall encountered by the fuel jets must have a sufficiently high temperature; But
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this surface must also have a certain minimum size so as not to be cooled too strongly by the fuel, which would make it lose its property of ignition zone, and on the other hand to prepare the fuel as well as possible. for rapid combustion after entering the cylinder.
The object of the present invention is to fulfill these conditions as perfectly as possible for internal combustion engines, the main combustion chamber of which consists of a narrow-width constriction of the cylinder, which contains the valves placed transversely; in these engines, one cannot use the known arrangement of a preliminary combustion chamber, the flat bottom of which is surrounded by a ring of holes at its periphery, because the fuel jets in the state of partial combustion would immediately encounter the wall shrinkage and therefore burn incompletely.
according to the present invention, the pre-combustion chamber is connected to the cylinder by a mouthpiece formed by a series of channels which have a very great length in relation to their diameter and widen. towards the bedroom.
Due to the fact that there are several channels and that they wind while widening towards the inside of the pre-combustion chamber, a larger preparation surface is created than by means of a single channel or of several narrow canals. The frontal face remaining between the channels naturally also acts as a preparation surface and it is a question of establishing a determined ratio between the surface of the ches encountered at right angles by the jet and the internal surface.
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higher of the canals, encountered obliquely by the jet, which will be discussed further below.
The idea which is the basis of the present invention will first be explained with the aid of the drawing in which Figs. 1 and 2 show an embodiment for small powers and Figures 3 and 4 show an embodiment for large powers.
Fig. 2 is a section through line 1-1 of Fig. 1 and Fig. 4 is a section through line 11-11 of Fig. 3.
In the example of Figs. 1 and 2 b designate the pre-combustion chamber and a the main combustion chamber which opens freely into the engine cylinder and possibly contains the valves. These two chambers are interconnected by the mouthpiece c opposite the latter is the injection nozzle comprising a valve. needle e The mouthpiece is provided with a number of drilled channels d which extend towards the pre-ignition chamber so that a substantial part of the front surface of the piece d ' mouth is occupied by the enlarged openings.
The fuel nozzle e is arranged opposite the mouthpiece and has a shape such that the cone of the injected fuel is distributed, as far as possible, only over the mouthpiece -ce The individual jets are thus thrown largely inside the enlarged holes d As a result, the fuel undergoes a preparation bucket and, after ignition of a small part of the fuel in relation to the quantity of oxygen available, the fuel is re-ignited. crushed partly in the liquid state and partly in the ga- @ state
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zeux in the driving cylinder and is distributed in the driving cylinder according to the distance and the direction of the tracks.
Figs. 3 and 4 show a slightly modified embodiment for motors of larger dimensions.
It has in fact been observed that it is advantageous, in such cases, to ensure that as large a part as possible of the fuel jet passing from the nozzle into the pre-combustion chamber encounters a hot surface before the particles of fuel. liquid enter the openings. The holes are therefore, in accordance with the present invention, drilled with such a shape and dimensions that there is formed between them a sufficient contact surface on which the greater part of the jet or the whole jet may collide.
To increase the effect of the shock, it is desirable that the jets meet the surface as much as possible at a right angle; this result is obtained by the fact that the impact surface is weakly concave, the center of the concavity being approximately at the point of exit of the fuel from the nozzle. according to Figs. 3 and 4, the nozzle e also opens into the pre-combustion chamber b, the common of which! cation with the main combustion chamber a is formed by a mouthpiece ± containing a series of holes, six in number in this case.
The part of the holes ± facing the chamber b is drilled in a cylindrical shape as well, but of larger diameter than the part f located towards the main combustion chamber The face of the mouthpiece ± which is facing the chamber b has a concave shape.
The surface between the openings ± has dimensions such as the jet of fuel that is already. also kept condensed
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that possible in the nozzle meets only this surface, or at least arrives in large part on this surface, and that there is at most only a small part of the jet which reaches directly into the holes ± *
The effect obtained consists in that the jet projected on the surface undergoes a preliminary spraying under the action of the shock and in this state penetrates into the wide part of the holes ±, where it undergoes a preparation and probably an ignition, and in that in the state thus prepared 11 is projected by the narrow parts of the -holes, with the combustion products formed,
in the main combustion chamber a With the cooperation of the engine piston, vortices form which intimately mix all the combustion air with the jets, without the jets directly meeting the wall of the narrowed part of the main combustion chamber and the valves.
-: - CLAIMS
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