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Il Moteur à huile, à allumage spontané Il.
La présente invention concerne un moteur à huile à allumage spontané, comportant une chambre de combustion supplémentaire qui, au moins dans la dernière partie de la course de compression, est séparée de la chambre de combustion principale par un étranglement, et dans la- quelle de l'air comprimé et du combustible injecté sont refoulés à travers l'étranglement au cours de la derniè- re partie de la course de compression.
Dans les moteurs à huile connus de ce genre, la chambre de combustion supplémentaire est placée dans le piston ou bien dans un récipient particulier sur la face intérieure du fond du cylindre. La chambre de combustion ;dans le piston a toutefois pour conséquence un poids élevé
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du piston et n'est donc pas avantageuse pour les moteurs à marche rapide. Si l'on monte sur la face intérieure du fond du cylindre un récipient contenant la chambre de combustion supplémentaire, cet inconvénient disparait il est vrai, mais par contre il en apparaît d'autres. Il se produit notamment de grands espaces nuisibles et pour obtenir néanmoins la compression nécessaire 11 faut par conséquent augmenter la course du piston et agrandir aussi l'ensemble de la machine.
De plus ce dernier mode de construction ne peut s'employer avantageusement que dans les moteurs à deux temps à lumiè- res d'admission et d'échappement vu que le récipient monté sur le fond du cylindre rend pour le moins difficile le placement de soupapes.
Suivant la présente invention on évite les incon- vénients des modes de construction connus en disposant au moins une partie de la chambre de combustion supplémentaire sur le cylindre, sous la forme d'un renflement, et en choi- sissant une compression suffisamment élevée pour que, mme lorsque le moteur-démarre normalement à froid, la charge s'al- lume sans dispositif d'allumage auxiliaire.
Le dessin représente sept formes de réalisation différentes, à titre d'exemples d'application de l'invention.
Les figs. 1-7 montrent en coupe longitudinale par la culasse du cylindre et par le piston, les sept exemples de réalisation; les pistons y sont représentés dans la posi- tion de compression maxima. La fig. 8 représente séparément les pistons employés dans l'exemple de la fig. 6. Les piè- ces qui ne sont pas nécessaires à la compréhension de l'in- vetion ont été laissées de côté.
Dans chacun de ces exemples on a désigné par z le cylindre, par ou ±1 le piston, par b la chambre de combus- @
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tion supplémentaire et par ± la tuyère à combustible placée dans le cylindre. La chambre de combustion supplémentaire est reliée à la chambre de combustion principale d, au moins dans la dernière partie de la course de compression, par un étranglement f qui est avantageusement aussi court que possible. Le raccordement entre l'étranglement f et la cham- bre de combustion principale forme une chambre de mélange g en forme d'entonnoir. L'expérience a démontré que ces me- sures favorisent notablement l'allumage- et la combustion.
Le moteur de la fig. 1 fonctionne, en ce qui con- cerne l'invention, de la manière suivante :
L'air admis dans le cylindre lors de la course d'aspiration est comprimé pendant la course suivante; il se produit ainsi un violent courant d'air, à travers l'é- tranglement f, vers la chambre de combustion supplémentai- re b disposée sur le cylindre. La tuyère à combustible c esplacée dans l'axe de cet étranglement de sorte que ce combustible est injecté, au moins en partie, dans l'axe de ce courant d'air. Ce combustible injecté par la tuyère vers la fin de la course de compression rencontre déjà dans l'entonnoir de mélangea ( c'est-à-dire avant l'étranglement f) l'air refoulé dans la chambre et échauffé par suite de la compression, et se mélange à celui-ci.
Le mélange combustible traverse l'étranglement, y subit un mélange encore plus intime et s'allume. La combustion une fois amcr- cée est alors transmise partout où il s'est formé du mélange combustible.
Le second exemple de la fig. 2 ne diffère du pre- mier que par la construction; pour ce qui est du fonctionne- ment et en particulier du refoulement des fluides, les deux modes de construction sont identiques. Dans le moteur de la @
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fig. 2 on a prévu un fond de cylindre amovible h sur lequel sont montés non seulement le récipient contenant la chambre de combustion supplémentaire mais aussi la tuyère d'injec- tion c. Cette disposition convient particulièrement pour la transformation de machines existantes en moteurs suivant la présente invention, car il n'y a ici que le fond du cylindre à modifier.
Le troisième exemple ae réalisation, représenté sur la fige 3, ne diffère également du premier que par la construction. Comme sur la fig. 2, on a utilisé ici un fond de cylindre amovible h. Outre l'avantage mentionné pour l'exemple précédent, on en obtient ici un autre ; tandisque dans l'exemple de la fig. 2, la chambre de combustion et la tuyère doivent être fixées chacune séparément au fond du cylindre les deux éléments à monter sont, sur la fig. 3, réunis en une pièce commune 1. cette pièce contient les deux éléments qui doivent être changés le plus fréquemment sui- vant les conditions variables du fonctionnement, et il est plus simple et plus commode, dans ce cas, de ne devoir dé- tacher qu'un seul assemblage au fond de cylindre, que d'en défaire deux comme à la fig. 2.
Dans l'exemple ae la fig. 4, la chambre de combus- tion supplémentaire est montée sur le cylindre sous la forme d'une poche latérale en saillie. Le fond du piston contribue alors, lorsqu'il s'approche de la position de point mort représentée, a former l'étranglement 1 et l'entonnoir de mélange . L'écoulement avant l'allumage se fait tout-à-fait comme dans les exemples précédents et se comprend par consé- quent sans autre explication.
Lorsque le piston redescend après l'allumage, il agrandit par lui-même la section trans- versale de l'étranglement reliant la chambre de combustion
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supplémentaire et la chambre de combustion principale, de sorte qu'ici le mélange contenu dans la chambre b peut se détendre sans grandes pertes par étranglement et par consé- quent plus facilement qu'avec les modes de constructions décrits précédemment.
Dans l'exemple de la fig. 5 également, la chambre de combustion supplémentaire est disposée de façon semblable à celle de l'exemple précédent. Le fond du piston, pourvu d.'un évidement approprié, contribue.de nouveau à former l'en- tonnoir de mélange dont le reste est constitué par une rigole du fond du cylindre. ce mode de construction est re- marquable par la longueur du trajet qui est offert au com- bustible et à l'air pour effectuer leur mélange avant le passage dans l'étranglement.
L'exemple de réalisation de la fig. 6 concerne un moteur à deux pistons se déplaçant en sens inverses dans un cylindre, mais à part cela il ne diffère que peu de l'exem- ple décrit précédemment. Les évidements créés dans les deux fonds des pistons pour former l'entonnoir de mélange 2 sont représentés en vue de face à la fig. 8.
Dans l'exemple de réalisation de la fig. 7, on a aussi pris un moteur à pistons se mouvant en sens inverses.
Contrairement à ce qui est réalisé dans tous les autres exem- ples, on a disposé ici deux chambres de combustion supplé- mentaires b et deux tuyères c. En outre, contrairement aux dispositions décrites jusqu'à présent , le fond du piston contribue à former, vers la fin de la course de compres- sion, les deux chambres de combustion supplémentaires et de plus les étranglements ¯4 nécessaires et la chambre de mé- lange commune g.
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Les tuyères ± et par conséquent aussi les deux chambres b sont avantageusement disposées de façon que les jets sortants des tuyères passent l'un à côté de l'autre sans se heurter. La formation de la chambre de combustion supplémentaire par parties dans le piston et dans le cy- lindre peut naturellement s'appliquer également aux mo- teus à un seul piston.
La forme de la chambre de combustion supplémentai- re, qui fait saillie au moins partiellement sur le cylindre, et sa disposition ne sont naturellement pas limitées aux exemples représentés au dessin. La chambre de combustion supplémentaire peut aussi, sans s'écarter de l'idée de la présente invention être subdivisée à volonté lorsque cela semble nécessaire et avantageux.
La section transversale d'étranglement ne doit pas nécessairement, comme c'est représenté au dessin, être for- mée par un seul trou étroit; elle peut également être compo- sée de plusieurs trous étroits ou de plusieurs fentes étroi- tes de forme appropriée quelconque.
On n'a représenté au dessin que des moteurs à in- jecticn sans air, mais l'invention peut être appliquée aussi avec avantage aux moteurs à huile à allumage spontané dans lesquels le combustible est injecté avec de l'air.
L'invention s'applique tout aussi bien aux moteurs à quatre temps qu'aux moteurs à deux temps.
Il est clair qu'un moteur établi suivant l'inven- tion et muni d'un dispositif de démarrage quelconque servant normalement à sa mise en marche, peut également être lancé à la main au moyen de la manivelle au cas où le démarreur ne fonctionnerait pas, mais dans ce cas anormal on ne peut s'at- tendre à ce que la machine se mette en marche sans l'appoint d'une source de chaleur extérieure.