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"MOTEURS A COMBUSTION INTERNE ET A ALLUMAGE PAR COMPRESSION"
La présente invention est relative à des perfectionne- ments apportés aux moteurs à combustion interne et à allumage par compression, du type comportant un espace ou chambre de comustion active calculée pour la marche normale, mais dont le volume peut être réduit en vue d'augmenter le taux de compression, ce qui a pour effet de faciliter le démarrage à froid.
Suivant la présente invention, et en considérant un moteur à allumage par compression au type décrit ci-dessus, @
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toute la chambre de compression active estcomprise dans la culasse en-dessous de laquelle il n'existe pour ainsi dire aucun espace de compression dans le corps du cylindre lorsque le piston arrive à son point mort haut. Dans Lui mode -le construction préféré, l'espace actif de compression est constitué par deux chambres réunies entre elles par un passa ge relativement étroit et pouvant être obturé en ve de ré- duire l'espace de compression, une seule de ces chambres étant directement réunie au corps de cylindre.
Un des avan- tages de cette dernière disposition consiste en l'augmenta- tion de la turbulence, ce qui permet d'obtenir un mélange plus intime du jet de carburant avec l'air, d'où une raeil- leure combustion.
Dans le dessin annexé :
Fig. 1 est une vue en coupe verticale et axiale d'un cylindre faisant partie d'un moteur à combustion interne construit suivant la présente invention.
Fig. 2 est une vue similaire montrant un fragment d'une variante de construction, et
Figs. 3 et 4 sont des vues schématiques en plan, mon- trant d'autres variantes de construction.
Dans toutes les Figls les mêmes chiffres de référence désignant des éléments correspondants.
Dans le mode de construction représenté en Fig. 1 la culasse 2 est fixée au corps de cylindre 3, u espace suffi- sant 4 étant seulement laissé, pour des raisons constructives, entre la dite culasse et la tête 5 du piston. Dans la sur- face plate de la culasse se trouvent disposées, comme 'ha bitude, les soupapes (non montrées) d'admission d'air et d'échappement ainsi qu'une petite ouverture ou passage 6 d'un diamètre approximativement égal à celui de l'ouverture de la soupape d'admission d'air. Le passage 6 débouche tan- @
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gentiellement dans une chambre sphérique 7 relativement grande, qui sera désignée aans la suite comme"première cham bre de compression".
Cette chambre est pourvue d'une chemise d'eau et comporte dans une de ses parois (de préférence la plus éloignée du cylindre) une soupape à carburant 8, par laquelle le carburant sous pression peut être introduit dans la chambre 7 sous forme d'un jet. Une autre face de la première chambre de compression présente une autre ouverture
9, relativement petite, laquelle communique avec une autre chambre de compression 10, qui sera désignée dans la suite comme "deuxième chambre de compression", cette dernière étant, de préférence, également sphérique et pourvue d'une chemise d'eau. Le volume total des chambres 7 et 10 et des canaux
6 et 9 constitue donc l'espace de compression effectif, le- quel est entièrement compris dans la culasse.La chemise d'eau de la culasse est montrée en 11.
Une soupape 12 est prévue, permettant de fermer le passage 9 réunissant les deux chambres de compression. A titre d'exemple, on peut prévoir, dans la paroi de la deu- xième chambre de compression, et en un point opposé au pas- sage 9 réunissant les deux chambres de compression, un man- chon 13 dont le côté tourné vers la dite deuxième chambre de compression, présente un siège de soupape cônique 14.
% Une tige 15, portant une soupape 12 qui présente deux surfaces côniques, est vissée à travers le dit manchon. La surface cônique postérieure est établie de manière à s'appli- quer contre le siège 14 prévu dans le manchon, lorsque la tige est entièrement dévissée, en vue d'empêcher toute fuite à la tige, comme montré dans la Fig. 1. Lorsque cette tige est vissée à fond de manière à traverser la chambre 10, la surface conique extérieure de la soupape vient s'appliquer
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contre un siège 90 pratiqué dans l'embouchure du passage 9 réunissant les deux chambres de compression, ce qui a pour effet de supprimer la connexion entre ces chambres.
Le volume global des deux chambres de compression et des passages 6 et 9 est calculé de manière à assurer un bon allumage par compression, lorsque le moteur est chaud, sans nécessiter des pressions excessives pendant la marche du mo- teur.
Toutefois, un tel espace de compression est trop grand pour permettre d'obtenir une température suffisante pour l'allumage par compression lorsque le moteur est froid. Cet inconvénient est supprimé par la, fermeture du passage réunis- sant les deux chambres ae compression. Cette opération a pour effet a' isoler la deuxième chambre de compression 10 et de réduire ainsi l'espace ae compression effectif, de sorte que le taux de compression s'en trouve beaucoup plus élevé. Les dimensions ae la aeuxième chambre de compression sont déter- minées de telle manière que ce taux de compression plas élevé permet d'obtenir un allumage par compression lorsque le moteur est froid, sans l'emploi d'une cartouche ou autre dis- positif auxiliaire d'allumage similaire.
Si on le oestre, la deuxième chambre ae compression peut être formée dans un bloc séparé de la culasse, de sorte que 1''enlèvement de ce bloc permet d'ajuster facilement des cham bres ae compression secondaires de grandeurs différentes et de varier ainsiles dimensions ae l'espace de compression du moteur.
Dans la disposition montrée dans la Fig 2, la culasse est alésée en 16, radialement à la première chambre de com bustion 7, sur un diamètre approximativement égal à celui de
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cette chambre. Dans cet alésage se trouve ajusté le bloc 17 qui présente sur sa face extérieure un évidement 18 formant une partie de la première chambre de compression 7 et pourvu du passage de communication 9.
Le susdit élément est égale- ment évidé du côté opposé, comme montré en 19, de manière à constituer une partie de la deuxième chambre de compression, dont l'autre partie est formée en 20 dans un bouchon évidé 21 qui est serré contre le bloc 17 au moyen d'un chapeau 22 qui se visse dans l'extrémité de l'alésage 16 et porte sur. la face postérieure du bouchon 21, en l'appliquant contre le bloc 17 et en appliquantce dernier contre un siège cônique 23 prévu à l'extrémité du susdit alésage.
La tige de soupape 15 est vissée dans le chapeau et traverse librement le bouchon 21.
Ainsi, après avoir enlevé le chapea 22 on peut enlever facilement louchon et le bloc 17, lesquels peuvent alors être facilement remplacés par d'autres pièces présentant des évidements 19 et 20 de dimensions aifférantes. De cette maniè- re, il est possible de moaifier le taux de compression sans enlever la culasse.
Il n'est pas indispensable que les deux chambres de compression soient de forme sphérique. Toutefois, la pre mière de ces chambres aura ae préférence une section circu- laire et le passage 6 réunissant cette chambre au cylindre sera tangentiel à la aite chambre de manière que, pendant la course de compression, l'air puisse s'agiter dans la pre mière chambre de compression, en suivant un mouvement givatoir re rapide.
Le passage de communication 9 établi entre les deux chambres de compression est de préférence tangentiel à la
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première de ces chambres et peut être,-Otiènté çè: te.e¯'nière ..-.' que le courant gazeux allant de la deuxième vers la première.
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chambre de compression soit dirigé dans un sens identique ou opposé à celui du mouvement circulaire ae l'air, qui se pro- duit aans la première chambre ae compression, comme montré dans les schémas aes Figs. 3 et 4.
Dans les Figs. 1 et 2, le passage 9 est montré comme étant disposé radialement par rapport à la première chambre de compression.
Grâce à la disposition tangentielle du passage 6 par rapport à la première chambre de compression, l'air est amené à tourbillonner dans celle-ci pendant l'injection du carbu- rant, ce qui assure une bonne combustion, cet effet de turbulen- ce'étant renforcé ou modifié suivant la direction adoptée pour le passage 9.
Une caractéristique importante de l'invention consiste en ce que les dimensions du passage 9 sont déterminées de manière à assurer la turbulence nécessaire pour la marche normale, lorsque les deux chambres de compression sont utilisées.
Il est bien connu que, pour une vitesse et un réglage donnés de l'injection de carburant, la pression maximum dans le cylindre est proportionnelle à la pression de compression et aussi au aegré de turbulence.
Ainsi, lorsque la deuxième chambre 10 est isolée pour le démarrage, la pression de compression est plus élevée que lorsque les deux chambres sont en action, mais la turbulence se trouve alors tellement réduite que la pression maximum développée n'est que légèrement supérieure à la pression normale de marche, et, dans le cas où pour une raison quel- conque le passage 9 serait laissé fermé, il ne peut en résul- ter aucun effet préjudiciable.
Par conséquent, l'invention prévoit un moteur dans lequel
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la chambre ae compression active présente une forme établie de manière à favoriser la turbulence et améliorer le mélange du jet de carburant avec l'air, le dit moteur comportant des moyens perfectionnés qui permettent de réduire la dite chambre de compression pour le démarrage à froid, ce moteur comportant en outre des moyens permettant de modifier la dimension et la forme de la chambre de compression sans nécessiter l'en- lèvement De la culasse.