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Perfectionnements aux chambres de combustion des moteurs à combustion interne.
L'invention est relative aux moteurs à combustion in- terne dont les têtes de cylindres comportent d'un côté du cylindre une cavité qui contient au moins la soupape et la lumière d'admission et communique avec le cylindre par un passage.
On a déjà proposé., dans les moteurs à combustion inter- ne de ce type, de profiler la cavité et le passage de façon à favoriser l'écoulement du courant gazeux entre la lumière d'admission et le cylindre. Dans cette disposition, en sup- primant la turbulence, on obtient une construction avanta- geuse grâce à laquelle une forte charge de gaz combustible
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peut être introduite dans le cylindre et un haut rendement volumétrique peut être atteint. Il est cependant reconnu que l'existence d'une turbulence est avantageuse à d'autres points de vue que celui du rendement volumétrique et on a trouvé maintenant qu'il est bon de communiquer à la charge entrante une certaine agitation en rapport avec les condi- tions générales de marche du moteur.
Par exemple, on a trou- vé que pour assurer une économie de combustible dans les mo- teurs à faible vitesse destinés à un dur service, le degré d'agitation permis est supérieur à ce qu'il peut être dans des moteurs de faible alésage donnant un meilleur rendement aux grandes vitesses.
Un but de la présente invention consiste à prévoir, dans un moteur à combustion interne du type sus-mentionné, des dispositifs susceptibles d'imprimer un degré de turbu- lence approprié aux courants gazeux s'écoulant à travers la cavité et le passage dans le cylindre, et ce sans augmenter indûment la résistance à l'écoulement dans ce passage.
Suivant cette invention, le chemin des gaz allant de la lumière de la soupape d'admission et le cylindre et consti- tué par la cavité et le passage, présente dans la modifica- tion de sa section transversale et/ou dans la modification de sa direction une allure telle qu'il en résulte une turbu- lence dans le courant gazeux s'écoulant vers le cylindre, ses dimensions et formes étant telles qu'il y passe sans restric- tion la quantité de gaz admis par la soupape d'admission à pleine ouverture.
La forme spécifique et la dimension du chemin des gaz pour chaque moteur particulier, peuvent être déterminées au mieux expérimentalement. Les conditions fondamentales à ob- server sont celles qui ressortent de l'exposé ci-dessus de l'invention.
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Quand la présente invention s'applique à un moteur à combustion interne dans lequel la lumière d'admission et la lumière d'échappement sont situées toutes deux dans la cavité, le passage, la cavité et ces lumières sont dis- posées de telle manière que le courant gazeux s'écoulant vers le cylindre soit dirigé entièrement ou en partie par dessus la soupape d'échappement de telle sorte que les gaz admis sont séchés et la soupape d'échappement refroi- die. De préférence, la cavité et le passage constituent un chemin présentant la forme d'un L, la lumière d9échap- pement étant située à l'angle du L tandis que la lumière d'admission et le cylindre sont chacun à l'extrémité d'une des branches.
On voit donc que l'invention comprend une chambre de combustion munie d'une cavité provoquant la turbulence diri- gée des gaz admiso
Dans une disposition telle que celle décrite dans le dernier paragraphe, une caractéristique de l'invention rési- de dans une forme du chemin des gaz telle qu'un dégré de tur- bulence approprié soit communiqué aux gaz combustibles par cette partie du chemin des gaz qui sétend de la lumière d'ad- mission vers le voisinage de la lumière d'échappement, tandis que la partie restante du chemin des gaz, laquelle s'étend entre la lumière d'échappement et le cylindre, ne varie que graduellement en section transversale et en direction.
Avec cette disposition, la turbulence est communiquée aux gaz com- bustibles s'écoulant vers le cylindre, tandis que les gaz d'échappement peuvent eux s'écouler sans remous du cylindre vers la lumière d'échappement, ce qui donne un meilleur balaya- ge du cylindre et réduit au minimum réchauffement de la sou- pape d'échappement.
Une autre caractéristique de l'invention consiste à
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placer le dispositif d'allumage dans le voisinage de la soupape d'échappement de telle façon que le front de l'on- de explosive avance directement le long du passage vers le cylindre. Une autre caractéristique encore de l'invention consiste non seulement à donner à la cavité la forme voulue pour provoquer la turbulence nécessaire, mais aussi à lui donner par rapport à la position du dispositif d'allumage une forme telle que l'onde explosive balaye le passage qui ne comporte pas d'espaces morts et avance aussi dans la po- che relativement froide dans laquelle se trouve la soupape d'admission.
La cavité peut être moins profonde au-dessus de la sou- pape d'admission qu'au dessus de la soupape d'échappement.
La cavité formant chambre de combustion peut être pro- filée da façon à réduire au minimum la résistance à l'écou- lement des gaz d'échappement ou d'admission comme c'est dé- crit dans les demandes de brevets anglais n 17848/28 et 30774/28, tandis que le passage entre la cavité latérale et la chambre de combustion peut être profilée comme c'est dé- crit dans la demande de brevet anglais nO.36525/28.
Des formes de réalisation de la présente invention se- ront maintenant décrites à titre d'exemples en se référant aux dessins ci-joints dans lesquels:
La figure 1 représente une coupe en plan de la tête d'un moteur à combustion interne muni de soupapes latérales;
La figure 2, une coupe suivant la ligne A-A de la fi- gure 1;
La figure 3, une coupe suivant la ligne B-B de la fi- gure 1;
La figure 4, une coupe en plan de la tête d'un moteur à combustion interne muni de soupapes en tête.
La figure ¯5, une coupe suivant la ligne C-C de la fi-
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gure 4 ;
La figure 6 une coupe suivant la ligne D-D de la fi- gure 4;
La figure 7, une coupe suivant la ligne E-E de la fi- gure 4.
La figure 8, une coupe en plan de la tête d'un moteur à combustion interne muni de soupapes latérales etprésentant un passage disposé de façon à produire une turbulence dans le courant des gaz d'échappement.
La figure 9, une coupe suivant le ligne F-F de la fi- gure 8
La figure 10, une coupe suivant la ligne G-G de la figu- re 8.
Les mêmes références désignent les mêmes organes dans chacun des dessins.
Sur les figures 1,2 et 3; 1 désigne le cylindre, 2 le piston, 3 la soupape d'échappement et 4 la soupape d'admission, ces soupapes étant disposées l'une à côté de l'autre dans la cavité 5 qui communique avec le cylindre 1 par le passage 6.
Le chemin constitué par la cavité et le passage présente, vu suivant 7.'axe du cylindrela forme d'un L, la soupape d'é- chappement 3 étant située à l'angle, dans le coin ou poche 19, tandis que la soupape d'admission 4 se trouve dans le coin ou poche 20 à l'extrémité de la branche constituée par la cavité 5 et que le cylindre se trouve à l'extrémité de la branche formée par le passage 6. La forme de la section du chemin des gaz au droit des lignes 7, 8, 9, 10, 11 et 12 est indiquée respectivement par les lignes 13, 14, 15, 16, 17 et 18. L'al- lure de la modification de la section transversale du chemin des gaz et celle de la modification de sa direction sont tel- les qu'elles provoquent un degré de turbulence appropriée dans le courant gazeux s'écoulant vers le cylindre.
La soupape
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d'échappement 3 et la soupape d'admission 4 sont disposées de telle sorte, et la cavité 5 et le passage 6 sont placés de telle façon que les gaz d'admission s'écoulant vers le cy- lindre passent en partie sur la soupape d'échappement 3.
La ligne A-A suivant laquelle est dessinée la coupe représentée sur la figure 2, joint le centre de la soupape d'échappement 3 à l'extrémité du passage 6, et le chemin des gaz a une for- me telle que cette ligne se trouve dans un plan situé à une certaine distance des parois du passage 6.
Les dimensions du chemin des gaz sont telles qu'il laisse passer sans restriction les gaz admis par la soupa- pe d'admission 4. 21 représente la bougie d'allumage qui se trouve au-dessus de la soupape d'échappement du c8té éloigné du piston 2 de telle sorte que la flamme passe au-dessus de la soupape d'échappement 3 et s'écarte de cette dernière vers le piston 2.
Le passage 6 communique avec le cylindre 1 en un point excentrique à l'axe de ce dernier.
Sur les figures 4, 5, 6 et 7 qui représentent un moteur à soupapes en tête, la forme du chemin des gaz constituée par la cavité 5 et le passage 6 est dans ses grandes lignes identique à celle montrée par les figures 1, 2 et 3 saufque le passage 6 communique avec le cylindre suivant une ligne sensiblement diamétrale.
Sur les figures 8,9 et 10, la forme du chemin des gaz constitué par la cavité 5 et le passage 6 est dans ses grandes lignes identique à celle montrée par les figures 1, 2 et 3, c'est à dire que, vu suivant l'axe du cylindre, il présente la forme d'un L, la soupape d'échappement 3 étant située à l'angle du L tandis que la soupape d'admission 4 se trouve à l'extrémité de la branche constituée par la cavité 5 et que le cylindre se trouve à l'extrémité de la branche constituée
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par le passage 6.
L'allure de la modification de la sec- tion transversale du chemin des gaz et celle de la modifi- cation de sa direction sont telles qu'elles provoquent un degré de turbulence appropriée dans le courant gazeux s'é- coulant vers le cylindre., et les dimensions et la forme de ce chemin sont choisies de façon à laisser passer la quanti- té de gaz admis par la soupape d'admission à pleine ouverture, sans restriction excessive.
La cavité montrée sur la figure 10, présente plus ou moins un coin ou poche 24 et le passage subit un changement de direction relativement brusque à la paroi 25. Une telle forme provoque une turbulence des gaz d'échappement et par conséquent un échauffement des gaz et de la cavité d'échappement.
La forme de la paroi 25 peut être choisie de façon à régler l'importance de l'agitation. Par exemple, si elle pré- sente la forme destinée en pointillés 26, il se produira une turbulence plus importante que si l'on adopte la forme dessi- née en pointillés 27 qui déterminera une turbulence moindre.
Dans les constructions décrites ci-dessus, le degré de tur. bulence communiquée aux gaz entrants est principalement déter- miné par la forme (en plan) de la paroi convexe. Si, par exem- ple, la paroi était rectifiée comme indiqué par 1±ligne poin- tillée 22 dans la figure 1, la turbulence serait réduite, tan- dis que si la paroi était rendue plus convexe comme le montre la ligne 23, la turbulence serait accrue.
Dans un moteur suivant la présente invention muni d'un double allumage, une des bougies est située de telle sorte que la flamme passe au-dessus de la soupape d'échappement et s'en écarte vers le piston, tandis que l'autre bougie est disposée dans toute autre position appropriée, par exem- ple entre les soupapes, au-dessus de la soupape d'admission ou sur le côté de cette dernière éloigné du piston.