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Dispositif d'alimentation des moteurs à combustion interne.
@ La présente invention a pour objet un dispositif destiné aux moteurs à combustion interne à deux ou plusieurs cylindres à phases décalées, le combustible étant injecté dans les cylin dres au moyen d'une pompe ou de plusieurs pompes. Ce dispositif a pour but d'obtenir une pulvérisation améliorée du combustible liquide injecté dans les cylindres, de façon, non seulement à assurer une utilisation plus complète des combustibles légers tels que la benzine ou l'alcool, mais encore à permettre Item - ploi des combustibles lourds tels que le pétrole raffiné et le pétrole brut et analogue, sans nécessiter des appareils de chauffage supplémentaires ou une compression élevée.
Suivant la présente invention ceci est obtenu principale - ment par le fait que la pompe ou les pompes sont reliées aux cylindres de telle manière que le combustible est alimenté à un cylindre par l'action de la pression provoquée par la compres - sion et/ou l'explosion dans un autre cylindre.
Suivant une forme de réalisation de l'invention, le ou les
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dispositifsd'injection sont reliés aux cylindres de telle ma - ni ère que, lors de l'injection dans un cylindre, le dispositif d'injection ou un de ceux-ci est en même temps mis en commun! - cation avec un autre cylindre arrivé à sa période de compres - sion et/ou d'explosion ou avec une pompe à air actionnée par la pression émanant de ce cylindre de sorte que les gaz de combus - tion ou l'air, à haute pression, sont forcés dans le dispositif d'injection afin de pulvériser le combustible injecté par celui- ci.
Suivant une autre forme de réalisation, où chaque cylindre est pourvu d'un dispositif d'injection, chaque dispositif men - tionné est relié à un autre des cylindrée du moteur ou à une pompe à air actionnée par la pression de la compression et/ou de l'explosion,de telle manière que les gaz de combustion ou l'air, à haute pression, sont forcés dans chaque dispositif d'injection particulier en même temps que le combustible.
Pour injecter le combustible dans les cylindros de moteur par les dispositifs d'injection de combustible on emploie, sui - vant une forme de réalisation de l'invention, une pompe à mem - brane, pourvue d'un dispositif pour régler la quantité alimen - tée. Ce dispositif se compose d'un arrêt mobile pour limiter la course de compression de la membrane. La membrane peut, de plus, être disposée pour coopérer avec un corps qui se déplace avec elle et qui sert à amortir les vibrations de la membrane.
Le dispositif pour injecter le combustible, employé sui - vant l'invention est caractérisé par le fait qu'il est pourvu d'un conduit pourvu d'une soupape de retenue. Ce conduit sert à alimenter le combustible et de l'air ou du gaz sous pression et s'ouvre dans une chambre, d'où le combustible ou le gaz s'échap- pe au cylindre par un gicleur pourvu de canaux qui convergent entre eux. L "angle de convergence des canaux peut atteindre 180 .
Suivant une forme de réalisation du gicleur, un ou plusieurs canaux sont reliés à un ou plusieurs de ces canaux convergents pour mener une partie de la charge d'air et de combustible in -
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jecté dans le cylindre dans la direction d'une ou plusieurs bougies disposées dans le cylindre.
Les dessins annexés montrent une forme de réalisation d'un moteur à combustion suivant l'invention.
La fig.1 montre un moteur à combustion, à quatre cylindres.
La fig.2 montre une coupe longitudinale de la pompe à combusti - ble et la fig.3 est une coupe suivant la ligne III-III de la fig.2. La fig. 4 est une coupe longitudinale du dispositif pour injecter le combustible et la fig.5 montre un détail à plus grande échelle. Les fig.6 et 7 montrent, en coupe longitudina - le, deux formes de réalisation d'une pompe à air.
Comme le montre la fig.1, 1 est le bloc oomportant les quatre cylindres I, II, III et IV dans chacun desquels travaille un piston 2, pour transmettre, au moyen de bielles 3, un mouve - ment de rotation à l'arbre à manivelle 4. Par l'intermédiaire de roues dentées 5 , 6 ou analogue , l'arbre à manivelle 4 en - traîne un arbre à cames 7 qui commande les soupapes d'échappé - ment (non représentées) et d'aspiration d'air 9, au moyen des cames 8 et des leviers de soupape, non représentés. Ces soupa - pes 9 communiquent avec un canal d'aspiration commun 10 qui comporte un papillon de réglage 11.
L'alimentation de combustible au moteur se fait à partir d'un réservoir à combustible par le tuyau 12 et les conduites 14I, 14 il, 14III et 14IV dérivées du dit tuyau et qui aboutis - sent aux dispositifsd'injection de combustible 13I, 13II, 13III et 13IV.
Chaque conduite 14 renferme une pompe d'aspiration et de pression 151,1511,15111 et 15IV, par exemple du type à dia - phragme, qui est actionnée par la pression régnant dans un cy - lindre autre que celui que doit alimenter la conduite en ques - tion.
La disposition est telle qu'une pompe à combustible 15 d'un cylindre déterminé, aspire pendant la course d'aspiration de ce dernier dans la chambre motrice une quantité de combustible qui,
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lors de la course de compression et/ou d'explosion du dit cy- lindre, est lancé dans la tuyère aspiratrice d'un autre aylin - dre qui se trouve à la course d'aspiration et/ou de compression.
Dans la forme de réalisation montrée dans la fig.1, une pompe 15 alimente du combustible au cylindre correspondant pendant la course d'aspiration et/ou de compression de celui-ci et ce par l'action de la pression de compression et/ou d'explosion dans un autre cylindre et on suppose dans ce cas que la succession d'allumage est celle habituellement prévue pour les moteurs quatre cylindres, savoir I, II, IV et III.
Comme on l'a déjà mentionné, l'injection de combustible se fait dans les divers cylindres par les dispositifs d'aspira - tion 13 qui provoquent une pulvérisation du combustible pour faciliter son allumage par l'étincelle électrique produite par les bougies d'allumage au commencement de la course d'explo - sion. Pour favoriser encore la pulvérisation du combustible, on amène de l'air ou des gaz de combustion, à une pression très élevée, aux dispositifs 13 en même temps que le combustible.
Cet air ou ces gaz réduisent la charge de combustible à l'état d'un brouillard qui s'allume sans difficulté dans le cylindre.
Dans ce but, les dispositifs 13 communiquent par les conduites 17I, 17 il, 17 111 et 17IV avea les cylindres qui actionnent les pompes à combustible 15 correspondantes ou avec des pompes à air 18I, 18II, 18III et 18IV actionnées par les dits cylindres comme on l'expliquera plus en détail .
Dans la forme de réalisation montrée sur le dessin, les dispositifs d'injection de combustible 13 sont logés sur le couvercle du cylindre. Ces dispositifs peuvent aussi dans cer - taines circonstances être agencés dans les conduites d'aspira - tion d'air de chacun des cylindres, si on le désire, Suivant une forme de réalisation particulière on peut, de plus, employer un seul dispositif d'injection pour tous les cylindres, si l'on place cette tuyère dans la conduite 10 devant la première con -
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duite de branchement pour les cylindres.
Dans ce cas particulier d'une seule tuyère d'inaction, il n'est pas nécessaire évi - demment de pourvoir chaque cylindre moteur d'une pompe de com - bustible, mais il peut suffire d'employer une seule pompe de combustible, qui est donc reliée au moyen de ces conduites aux divers cylindres. Chacune de ces conduites comporte alors une soupape de retenue pour empêcher la pression régnante dans un cylindre de se propager aux autres cylindres ; par ce fait l'organe de pompage ne sera actionné que par la pression ré - gnante dans les divers cylindres.
La botte de la pompe à. combustible 15 est composée de deux parties principales 15a et 15b (voir la fig,2) entre lesquelles est montée une membrane 19. Celle-ci est disposée de façon à se mouvoir sous l'action des coups de pression qui se produisent lors de la compression ou de l'explosion dans le cylindre avec lequel est reliée la pompe. La pompe représentée est une pompe à aspiration et pression qui est pourvue d'une part d'une sou - pape à aspiration 20 dont l'arbre 201 (voir la fig.3) a une coupe triangulaire pour permettre le passage du combustible par le guidage de l'arbre de la soupape, et d'autre part d'une soupape à pression 21, dont l'arbre 211 est agencé de la même manière que celui de la soupape 20.
Pour ramener la membrane, après sa course motrice, à la position normale, il est prévu un ressort 22. L'un des bouts de ce ressort s'appuie contre la partie 15b de la botte de la pompe, l'autre bout actionne la membrane 19 au moyen d'une pièce intermédiaire 23 qui se meut avec la membrane et sert à amortir les vibrations de celle-ci.
Dans ce but,la masse de la pièce 23 est de préférence adaptée au nombre de révolutions du moteur. Pour pouvoir régler la quan- tité de combustible alimenté par la pompe à chaque course mo - trice, il est prévu un arbre fileté 24 destiné à servir comme butée pour limiter l'amplitude du mouvement de la membrane 19 et de la pièoe intermédiaire 23.
Lorsque la pompe à combustible fait une course motrice, le
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combustible s'avance par la conduite 14 au dispositif d'injec - tion 13 (voir la fig.4), dans lequel il pénètre par le tuyau 251 vissé dans un anneau 25 tournant autour de la tuyère. Entre la surface intérieure de l'anneau et la partie 13 coopérant avec celle-ci, est un canal 26 entourant la dite partie. Ce ca - nal communique au moyen de creusures radiales 27 avec le canal 28 qui s'étend au centre dans la direction longitudinale de la partie 13. Le combustible s'écoule de ce canal par une ouverture 29, vers une chambre, dans laquelle est disposée une soupape à, bille 30 contrôlant l'ouverture 29 (voir la fig.5 ).
Le mouve - ment d'ouverture de cette soupape est limité par des arrêts 31.
Puisle combustible arrive aux canaux d'injection 32 qui con - vergent mutuellement. Par ces canaux, le combustible sera donc introduit dans le cylindre en plusieurs jets opposés, ce qui contribue à la pulvérisation élevée du combustible.
Une petite quantité du combustible envoyé par l'un des canaux 32 est dérivée par un canal additionnel 33, cette quan - tité coule dans la direction de la bougie 16 agencée dans le cylindre pour assurer l'ignition de la charge de combustible.
S'il y a plusieurs bougies dans le même cylindre, on peut dis - poser un nombre de canaux 33 correspondant. En même temps que l'alimentation de combustible au canal 28, de l'air ou des gaz de combustion sont introduits, à haute pression, dans le même c anal.
La formation spéciale des canaux d'injection 32 , représen - tés fig.4 et 5, c'est-à-dire, où l'angle de convergence a une valeur maximum de 180 , assure que le brouillard formé est main- tenu en quelque sorte et reste suspendu dans le cylindre sans toucher les côtés du cylindre ou le piston, d'où résulte une combustion aussi complète que possible.
Dans le cas où l'on se sert d'air comprimé pour pulvériser le combustible, on emploie la pompe à air représentée aux fig.
6 et 7. La partie filetée 34 de la pompe à air représentée à la fig.6 est alors vissée dans un trou 35 fileté et situé dans la
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partie 15a de la pompe à combustible 15, qui est supposée vis - sée dans le couvercle d'un cylindre.
La pompe à air est composée d'un cylindre 36, dont le bout extérieur communique avec l'atmosphère au moyen de l'ouverture 38 contrôlée par une soupape à balle 37. Le cylindre 36 commu - nique, de plus, avec le tuyau 17 relié au dispositif d'injec - tion 13 par le canal 40 contrôlé par la soupape à balle 39.
Si le cylindre moteur se trouve dans la période d'aspira - tion, la soupape à bille 39 sous l'action d'un ressort 41 fer - mera le canal 40 à cause de la dépression régnant dans le cy - lindre moteur à ce moment. De l'air est alors aspiré par l'ou - verture 38 dont la soupape 37 est ouverte à ce moment. Lors de la course d'explosion du cylindre moteur, la soupape à bille 37 se fermera et à cette occasion les gaz de combustion dans le cylindre chassent, en ouvrant la soupape 39, l'air aspiré dans le cylindre 36, par le canal 40 vers la conduite à pres - sion 17. La forme de réalisation de la pompe à air représentée 'la fig.7 ressemble à celle de la fig.4 sauf qu'un piston 42 est disposé dans le cylindre de pompe 36.
Pour absorber le choc contre le bout de la pompe lors du déplacement du piston 42 en dehors pendant la course de compression et éviter, par ce fait, la déformation des parties, un ressort tampon 43 est agencé au bout extérieur du piston.
Le fonctionnement du moteur est le suivant, Si l'on suppose que le piston 2 du cylindre IV va commencer sa course d'explo - sion, les gaz de combustion produits dans ce cylindre action - nent d'une part la membrane 19 de la pompe à combustible 1%et d' autre part la pompe à air 18 IV et par ce fait du combustible et de l'air arrivent simultanément au dispositif d'injection 13III du cylindre III qui exécute sa course de compression pen - dant la course d'explosion du cylindre IV. Lorsque la course d'explosion du cylindre III commence ensuite, du combustible et de l'air seront injectés de la même manière au moyen de la pom - pe 15 et de la pompe à air :la dans le cylindre I qui exé -
III III
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cute sa course de compression.
Lors de la course d'explosion du cylindre mentionné en dernier lieu, du combustible et de l'air sont injectés de la même manière dans le cylindre II. A ce mo - ment, pourtant, le cylindre IV commence sa course d'aspiration.
Par la dépression produite dans ce cylindre et par l'action du ressort 28 , la membrane 19 de la pompe à combustible 15IV re - liée au cylindre retourne donc à sa position initiale en aspi - rant du combustible dans la chambre motrice de la pompe par la soupape d'aspiration 20. Au même moment, de l'air est aspiré dans la pompe correspondante 18IV. La prochaine foisque le piston du cylindre IV exécute sa course d'explosion, le combus - tible dans la pompe 15IV et l'air dans la pompe 18IV seront injectés de nouveau dans le cylindre III.
Il est à remarquer que l'arrangement mentionné dans ce qui précède n'est qu'une forme de réalisation non limitative, susceptible de modifications sans pour cela sortir de la portée de l'invention.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif d'alimentation des moteurs à combustion in- terne, à deux ou plusieurs cylindres à phases décalées travail - lant sous injection de combustible liquide par une ou plusieurs pompes, caractérisé par le fait que la ou les pompes sont re - liées aux cylindres de telle manière que le combustible est injecté dans un cylindre par l'action de la pression de compres- sion et/ou d'explosion dans un autre cylindre.