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PROCEDE V ALIJ..1LW1'A'l'ION h1:J OW,13U.1BI1, DWH MOTEUR THLRIUIU1.
La présente invention a .jour objet un procédé d'alimentation en combustible d'un moteur thermique de tout type, qu'il soit à deux temps ou à quatre temps, quel que soit le combustible et quel que soit le mode
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d'inflammation du mélange combustible, que ce soit par étincelle électrique ou par une compression préalable suffisante donnée à l'air comburant,
Conformément à l'invention on forme à la pression atmosphérique une émulsion riche de combustible dans l'air ou dans un gaz inerte.
Cette émulsion qui peut être pré- parée par exemple et dosée dans un carburateur, est dé- tendue ensuite dans un vide relatif; l'émulsion ainsi va- porisée est ensuite soumise à une haute pression et pénè- tre enfin dans la chambre de combustion du moteur dans laquelle l'air comburant est corprimé, l'allumage étant produit de toute manière appropriée.
Ceci a le grand avantage, particulièrement dans le cas de combustiblesayant un point c'inflammation élevé, que le combustible peut être injecté à l'état de vapeur dans le cylindre moteur, dans lequel l'air pur a étépré- alablement comprimé. Le combustible vaporisé peut ainsi à brûler rapidement et faire tourner le moteur/an régime rapide
En résumé, le combustible est vaporisé avant son injection en deux stades successifs, à savoir: sa détente dans un vide relatif et sa forte compression rapide.
Cette dernière donne naissance à une rose élévation de température, la copresion étant de préférence telle que la température obtenue est au- défaut de la température critique du combustible utilisé et la pression supérieure à celle de l'air comburant comprimé dans le cylindre mo- teur, de manière à faciliter l'injection du combu&tible vaporisé dans ledit cylindre. La entente et la compression' du mélange combustible est obtenue de préférence dans un cylindre auxiliaire d'injection dans lequel se déplace un piston dans un rapport déterminé avec le piston moteur, ce rapport dépendant naturellement du cycle du moteur.
Le moment d'injection et son réglage d'une part
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le mode d'allumage d'autre paxt, ont une influence sur le cycle parcouru qui peut être soit le cycle à pression constante, soit le cycle à volume constant, soit tout autre cycle intermédiaire, le cylindre moteur fonction- nant ci'ailleurs indifféremment à deux ou a quatretemps.
Ce procédé d'alimentation est particulièrement intéressant pour un moteur utilisant connue combustible des produits lourds, à point de vaporisatin élevé, et il permet, par l'emploi de hautes compressions dans le cylindre pour provoquer l'autoallumage, et par injection du combustible dans le voisinage du point mort haut, d'obtenir des répimes comprit: entre 2000 et 3000 tours- minute, principalement si le moment de l'injection et cette injection elle-même sont réglés convenablement pour que le cycle parcouru soit sensiblement le cycle à volume constant qui a en outre l'avantage du meilleur rendement thermique.
D'autre part, le mode de dopage de -La quantité de combustible à injecter à chaque cycle se fait, par ce mode d'alimentation, avec une précision que le dosage par pompe à combustible employé dans les moteurs à com- bustion interne ne permet pas d'atteindre, principalement peur les petites cylindrées.
On a représenté à tites d'exemple, deux formes d'exécution de l'invention appliquée à un moteur fonction- nant par autoallumage par haute compression.
La figure 1 est une vue schématique d'une première forme d'exécution,
La figure 2 est une- vue analogue d'une forme d'exé- cution préférée,
Les figures 3 et 4 sont des vues senemtaiques à an- gle droit l'une de l'autre, du tube d'amenée du mélange combustible.
Dans le cylindre moteur 1, se déplace le piston 2 DAns un cylindre de dimensions beaucopu plus réduitres 3
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se déplace un piston 4, synchrone du piston 2; le vilbre- quin du piston 4 tourne à la même vitesse que celui du Piston 2, si le cylindre 1 fonctionne à deux temps et à vitesse moitié s'il fonctionne à 4 temps. La liaison est faite de sorte que les deux pistons arrivent à peu près simultanément à fond de course, afin que la compression maxima dans chacun des deux cylindres se produise sen- siblement au même instant, le piston 4 ayant en génétal de l'avance sur le piston 2. Le cylindre 3 comprime à !De pression qui est environ une fois et demie celle du cylindre 2, cette dernière étant déterminée par la tem- pérature d'inflammation du combustible que l'on désire utiliser.
Une pièce 5, intercalée entre les deux cylin- dies sert de guide à une soupape 3, maintenues par un ressort 7, cette soupape étant automatique ou commandée.
Elle est automatique dans le cas de la figure. La por- tée de la soupape cst caractérisée ici par le fait qu'elle se prolonge par une surface conique depuis le diamètre extérieur jusqu'à la tige, ce mode de construc- tion ayant été reconnu, meilleur que le mode de construc- tion courant, la soupape obturent ainsi à la fois du. côté du cylindre et du côté du guide..
Le siège de la soupape porte une gorge 8, en commu.- nication par un canal 9 avec le cylindre 3, et par un canal 10 avec l'arrivée de combustible 11, dont elle est séparée par une soupape automatique ou. commandée 12, maintenue par un ressort 13. Un carburateur 14 débite le combustible sous forme d'une émulsion formée par de l'air ou des gaz inertes aspirés par l'orifice 15 qui est en communication éventuelle avec le- pet 'échappement. Le cylindre 3 porte une lumière 18 découverte en fin de course par le piston 4, et débouchant à l'air libre ou dans le pot d'échappement.
Il est a. noter enfin que le piston 4 arrive en fin de courte à toucher sensiblement
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le fond du cylindre 3 et que, par suite, l'espace mort de ce cylindre est constitué principalement par les cana- lisations 8, 9 et 10.
Dès lors, le fonctionnement est le suivant: en supposant le. cylindre 1 s'alimentait à deux temps, quand une combustion vient de se produire, le piston 2 des- cend,, le piston 4 monte, créant, par son mouvement, un vide relatif dans le cylindre 3, ce cylindre aspire, sur le carburateur 14, une émulsion très riche en combus- tible. Cette émule ion passant dans la gorge 8, le combus- tible s'y vaporie par suite de la température à laquelle- est portée la soupape 6 sinon en totalité, tout au moins partiellement,? et, dans ce derrier cas, la vaporisation se parachève par suite de la détente dans le cylindre 3, à laquelle l'émulsion est soumise.
En fin de course, le piston 4 découvre la lumière 16 et, de la sorte, le cylindre 5 achève son remplissage s'il n'a pu s'effec- tuer complètement par l'aspiration sur le carburateur.
Pendant la secoinde course, l'air pur introduit dans le cylindre 1 est comprimé par le piston 2. Simultanément la vapeur de combustible formée lors de l'introduction de l'émulsion dans le cylindre 5 est comprimée dans ce cylindre avec les gaz brûlée aspirés éventuellement par 16, pour parfaire la Pression de rempli! sage. Cette va- peut est échauffée par cette compresse ' on et se surchauffe à son passage dans la gorge 8.
La pression réalisée dans le cylindre 5 est supé- rieure à celle du cylindre1. Dans le voisnage du point mort haut, la soupape 6 s'ouvre, so't par sa commande, soit par différence de pression entre les deux cylindres, la tension du report 7 étant réglée, clans ce dernier cas, pour que l'ouverture se fasse en un point déterminée
Le combustible vaporisé est projeté dans l'air chaud comprimé dans le cylindre 1. Il s'y enflamme et le cycle recommence.
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La régulation du moteur s'effectue suivant deux procédés distincts: a) .Soit par variation de la quantité de combustible introduit à chaque cycle, cette variation s'effectuant au choix par le pointeau 17 dont l'effet est direct sur le volume du combustible aspiré, et revient à une diminution de gicleur, ou par le papillon 18, dont la manoeuvre a une influence sur la dépression du gicleur, et par suite un effet indirect sur le volume du combustible aspiré.
Le cycle reste ainsi toujours semblable à lui-même, la pression maxima seule variant. b) Soit par variation de la vitesse d'introduction. de la même quantité.de combustible dans le cylindre moteur, par la soupape 6, cette variation de vitesse ayant une influence sur la vitesse de combustion, par suite sur le régime, le couple restant sensiblement le même, et étant provoquée par la manoeuvre du papillon 19 qui a un effet sur le remplissage du cylindre injecteur et par suite sur la pression et la vitesse d'injection.
De cette façon, le cycle se déforme, et peut passer par tous les intermédiaires entre le cycle à volume constant et le cycle à pression constante.
La figure 2 représente un mode d'exécution simplifié et perfectionné dans lequel l'émulsion est aspirée directement dans le cylindre auxiliaire; les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes sur les fige. 1 et 2. La diffé- rence entre les deux dispositifs réside dans le mode d'ali- mentation qui, dans le cas actuel se fait au moyen du carbu- rateur 21 communiquant directement par la lumière 20, avec le cylindre d'injection vers la fin de la course d'aspiration du piston/.Cette ouverture peut être constituée par une série de petite trous disposés sur une ou plusieurs rangées.
La dépression obtenue dans le cylindre 3 après que le combustible a été injecté dans le cylindre 1 et après
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le recul du piston 4 donne naissance la fin de la course du piston 4 à une aspiration violente sur le carburateur 21 qui laisse passer pendant le peu de temps où la lumière 20 reste découverte, la quantité d'émulsion nécessaire qui peut être réglée à l'avance par un choix convenable du gicleur et du diffuseur du carburateur 21.
La détente brusque facilite la vaorissiton du combusti- ble qui est achevée par l'accroissement de température dû à la compression ultérieure du mélange d'air,et du combus- tible liquide et vaporisé dans le cylindre 3, le canal 9 et la rainure 8 de la soupape 6 le canal 10 et les orga- nes communiquant avec lui n'existant évidemment plus dans le cas de la fige 2.
La différence de pression existant entre le cylindre 3 et le cylindre 1 où l'air comburant est comprimé, produit la levée de la soupape automatique 6, le point d'injection étant par suite fonction de la tension,du ressort 7 et du calage relatif des deux pistons 2 et 4, synchrones l'un de l'autre. La vapeur du combustible ainsi projetée dans l'air comburant s'y enflamme, produisant l'effort moteur.
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Le rOnCt10nnement au moteur est ae tous points sem- ,.,r4-evA.-- 2ch2elvrvfé 0(... f'4 blable à celui décrit au brevet prfnolpal sauf en ce qui concerne l'aspiration du mélange qui se fait directement dans le cylindre d'injection. Ce cylindre est alimenté par un carburateur à gicleur et à diffuseur travaillant en dé- pression représenté schématiquement en 11 sur les fige.
2 et 3
Pour assurer une bonne régularité de remplissage du cylindre injecteurs oe carburateur comprend une plaque mé- tallique légère et flexible 31 intercalée entrelè gicleur 32 et le diffuseur 33 d'une part et la lumière d'admission 20 du cylindre intcteur 4 d'autre part et disposée de sorte qu'elle s'applique sur la face usinée 36 quand le gicleur n'est pas soumis à la dépression, et qu'elle quitte cett face sous l'effet de cette dépression, quand elle se
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produit, mettant ainsi le gicleur lui-même en état de dé- biter, Cette plaque a pour but d'une part de laminer le combustible à son passage à travers la fente ainsi formée à son entrée dans le cylindre, d'autre part elle permet d'avoir le gicleur toujours en charge,
circonstance favo- rable pour un monocylindre, sans qu'il soit obligé de s'amorcer à chaque aspiration, et elle empêche le combus- tible qui serait de la sorte débité par gravité pendant le temps de non aspiration, de s'accumuler irrégulièrement devant la lumière, pour être aspiré au coup d'aspiration suivant.
Cette plaque a sa levée réglable par les deux vis 37 et 38 et elle est appliquée sur la face 36 par un ressort réglable en marche par la vis 39La regulation sur la quantité de combustible admis à chaque aspiration, se fait par exemple par une aiguille conique 40 coulissant à l'in- térieur du gicleur 32 alimenté par le réservoir à combus- tible 23 et le tube 22 sur lequel est monté le robinet 24.
REVENDICATIONS Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant d'y apporter toutes modifications ou tous perfectionnements qui me paraîtraient nécessaires, je revendique comne ma propriété exclusive et privatives
1 - Procédé d'alimentation en combustible d'un moteur thermique consistant à détendre un mélange carburé riche dans un vide relatif et à le comprimer ensuite à une pression au-dessus de la pression de l'air comprimé dans le cylindre moteur de manière à l'amener à une température élevée de préférence au-dessus du point critique, après quoi le combustible est aspiré dans le cylindre moteur.