BE408392A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Procédé pour faciliter le démarrage d'un moteur Diesel. 



   Le démarrage des moteurs Diesel, notamment de ceux à injection de combustible sans air, présente des difficultés particulières quand le moteur est assez froid. Pour faciliter la mise en marche de pareils moteurs on a déjà proposé diffé- rents moyens. Le moyen le plus courant consiste à employer des bougies dites à incandescence dont, en général, l'élément in- candescent chauffé électriquement, constitué habituellement par une boucle de fil métallique, fait saillie à l'intérieur de la chambre de compression d'un cylindre du moteur, de ma- nière à favoriser l'allumage du jet de combustible injecté. 



   Ces bougies à incandescence permettent souvent de mettre en marche en un temps raisonnable le moteur froid. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



  Toutefois, par un froid intense, les bougies à incandescence connues jusqu'à présent ne suffisent plus, dans beaucoup de cas, pour assurer la mise en marche du moteur sans qu'on soit obligé de chauffer de l'eau de refroidissement du moteur ou d'avoir recours à d'autres moyens compliqués. 



   Suivant l'invention, pour assurer la mise en marche après une courte période de lancement, sans augmenter l'impor- tance de l'installation de démarrage, par exemple du démarreur électrique, on fournit au moteur pendant le démarrage, au moins jusqu'au moment où il commence à fonctionner, une vapeur combustible,de préférence un mélange de vapeur d'huile lourde et d'air, qui s'enflamme pendant la compression.

   Des essais effectués pour faciliter le démarrage par ce procédé ont donné des résultats surprenants, notamment aussi dans le cas de moteurs à antichambre de combustion, car on a réussi à mettre en marche en peu de temps, sans l'aide de bougies à incandes- cence, des moteurs froids qu'il était pratiquement impossible de mettre en marche à des températures aussi basses avec la même puissance de démarrage quand on n'employait ni le pré- sent procédé, ni des bougies à incandescence. Toutefois, dans certains cas, il est avantageux d'aider le démarrage au moyen de bougies à incandescence même avec le nouveau procédé. 



   Les dessins annexés montrent plusieurs exemples d'application de l'invention. 



   Fig. 1 montre schématiquement l'invention appliquée à un moteur à antichambre de combustion. 



   Fig. 2 montre schématiquement, comme la Fig. 1, à titre d'exemple d'application, un moteur à injection pulvérisée. 



   Figs. 3 à 6 représentent chacune, en coupe longitudina- le, une forme d'exécution du générateur de vapeur combustible. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   La culasse du moteur à quatre temps 1 de la Fig. l, comportant un ou plusieurs cylindres, possède outre la soupa- pe   d'admission b   et la soupape   d'échappement .±   une antichambre de combustion d dans laquelle débouche la tuyère d'injection e. 



  Le combustible refoulé par une pompe   d'injection   à la ca- dence du fonctionnement est débité à la tuyère e par une conduite tubulaire g. La pompe d'injection est alimentée de combustible par une conduite h raccordée à la sortie d'un filtre i. Le combustible arrive dans le filtre par une condui- te   k.   



   Au tuyau d'aspiration m du moteur est suspendue une cuvette n (voir aussi Fig. 3) au fond de laquelle est logée une résistance électrique o   oÙ;. on   peut envoyer le courant d'une batterie   d'accumulateurs oU   en fermant un interrupteur q. 



  Au-dessus de la cuvette débouche l'une des extrémités d'une conduite r dont l'autre extrémité est raccordée à la sortie d'une pompe à main s. La sortie de la pompe à main communique avec une conduite t branchée sur la conduite h. Dans un véhi- cule équipé du moteur précité la pompe à main ainsi que l'in- terrupteur électrique q sont montés à portée de la main du conducteur. La cylindrée de cette pompe est choisie de maniè- re qu'un coup de piston de la pompe suffise à envoyer dans la cuvette n une quantité d'huile lourde suffisante pour un dé-   marrage.   



   Quand on veut faire démarrer le moteur à froid, on envoie d'abord dans la cuvette n, au moyen de la pompe, du combustible normalement employé dans le moteur. Puis on ferme l'interrupteur q. Le courant de chauffage traversant la ré- sistance Q vaporise ou gazéifie en peu de temps l'huile lourde contenue dans la cuvette   n.   Aussitôt que commence la vaporisa- tion (donc avant que tout le tuyau d'aspiration soit rempli de 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 vapeur d'huile lourde), on provoque le démarrage en mettant en circuit,par exemple, un démarreur électrique u dont le pignon engrène, pendant le lancement, avec le volant v du mo- teur, indiqué en pointillés. 



   Le moteur à injection actionné par le démarreur aspi- re à chaque course d'aspiration de son   piston w   l'air du tuy- au d'aspiration   m   et entraîne ainsi en même temps de la va- peur d'huile lourde. A la course suivante le mélange de vapeur d'huile lourde et d'air est comprimé et s'enflamme vers la fin de la course de compression à l'intérieur du cylindre. Pen- dant le démarrage le moteur fonctionne donc non pas comme un moteur à antichambre de combustion mais comme un moteur à compression du mélange combustible dans lequel l'allumage à l'intérieur du cylindre est provoqué en substance par la cha- leur de compression.

   Les phénomènes d'étranglement et de cir-   culation,   qui diminuent notablement la compression et la tem- pérature dans   l'antichambre   de combustion, - et les effets de refroidissement qui en résultent, se font sentir à l'intérieur du cylindre beaucoup moins que dans l'antichambre, de sorte que ce transfert provisoire de l'endroit d'allumage de l'anti- chambre à l'intérieur du cylindre pendant le démarrage procu- re des conditions d'allumage beaucoup plus favorables. 



   Pour éviter l'action refroidissante du combustible injecté pendant le démarrage il est parfois avantageux d'ar- rêter le débit de la pompe d'injection jusqu'au moment où les premiers allumages du mélange aspiré aient accéléré le moteur dans une mesure telle que le combustible injecté s'allume aussi de lui-même avec certitude. 



   Dans l'exemple décrit l'effet calorifique de la ré- sistance est choisi de manière que l'huile lourde vaporisée ne puisse s'enflammer déjà dans le tuyau d'aspiration.      

 <Desc/Clms Page number 5> 

 



   Dans l'exemple d'exécution de la Fig. 2 la cuvette de vaporisation est suspendue dans un embranchement descendant ¯ x du tuyau d'aspiration m. Un papillon y, commandé de   l'exté-   rieur, peut pivoter de manière que dans l'une des positions extrêmes il obture complètement ou partiellement le tronçon du tuyau d'aspiration situé en amont de l'embranchement   x,   de sorte que toute la charge d'air, ou une partie essentielle de celle-ci, soit aspirée à travers l'embranchement. On donne au papillon cette position pendant le démarrage. Dans son autre position extrême (position de service) le papillon ob- ture la communication entre l'embranchement x et le tuyau d'as- piration m. 



   La conduite d'alimentation r allant à la cuvette est raccordée à un   récipient z   et comprend un robinet 10. Le trop plein de combustible s'écoule par-dessus le bord de la cuvette, ou par un trou percé dans la cuvette, et tombe goutte à goutte sans s'accumuler dans le trajet d'aspiration d'air. 



   Pour aider l'allumage on emploie une bougie à in- candescence chauffée électriquement dont le fil incandescent 11 fait saillie à l'intérieur du cylindre. Le fil chauffant   o   est monté en série avec la bougie à incandescence et fait office de résistance pour celle-ci. Alors que jusqu'ici la chaleur dé- veloppée en grande quantité par la résistance des bougies à incandescence était dissipée inutilement, on en tire parti dans le présent exemple d'exécution pour faciliter le démarrage. 



   Dans la forme d'exécution du vaporisateur représentée sur la Fig. 4 la cuvette n de l'évaporateur est suspendue dans un raccord du tuyau d'aspiration. Entre le bord de la cuvette et le support 12 de la cuvette est logé un anneau 13 en asbeste, de sorte que la suspension de la cuvette est calorifugée. La résistance chauffante o est formée d'un fil métallique enroulé 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 en hélice. Pour le remplissage de la cuvette, la paroi du raccord située au-dessus de la cuvette est percée d'un trou 14. 



   Le vaporisateur de la Fig. 5 est monté comme celui de la Fig. 2 dans un embranchement du tuyau d'aspiration du moteur. L'hélice chauffante o ne plonge que par son extrémi- té inférieure dans l'huile lourde contenue dans la cuvette. 



   L'air est aspiré à travers des ouvertures latérales 15 au niveau de la surface de l'huile lourde. La partie du fil chauffant plongée dans l'huile lourde porte à ébullition le contenu de la cuvette. Les vapeurs sont entraînées par le courant   d'air.   Une fraction des vapeurs s'enflamme en balayant la partie supérieure du fil o, qu'on chauffe dans ce cas à une température dépassant le point d'inflammation de l'huile lourde. Il se forme une flamme qui chauffe le mélange aspiré mais ne le brûle pas complètement, de sorte qu'il peut encore provoquer le fonctionnement du moteur au cours de sa combus- tion dans le cylindre du moteur. Du fait que le mélange aspi- ré arrive dans le cylindre à une température initiale élevée, la température finale est élevée à plus forte raison et l'in- flammation du mélange est ainsi assurée. 



   Dans la forme d'exécution de la Fig. 6 l'élément chauffant o a également la forme d'une hélice incandescente chauffée électriquement, mais celle-ci n'est pas plongée dans l'huile lourde contenue dans la cuvette   n.   Après fermeture du papillon 1 monté dans le tuyau d'aspiration, l'air est aspi- ré suivant le trajet indiqué par des flèches à travers le contenu-de la cuvette et entraîne des gouttelettes d'huile lourde. Une fraction de ces gouttelettes rencontrent le fil incandescent o chauffé au-dessus de la température d'inflamma- tion, se vaporisent et s'enflamment. Pour le reste le fonc- tionnement est le même que dans l'exemple précédent.      

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   Le vaporisateur peut évidemment être exécuté de façons très diverses, et il en est de même pour le dispositif servant à remplir la cuvette. 



   Dans le cas d'un moteur polycylindrique comportant un tuyau d'aspiration d'air commun à tous les cylindres on peut monter un seul vaporisateur dans celui des tronçons du tuyau d'aspiration par lequel tous les cylindres aspirent leur charge d'air. Toutefois on peut aussi prévoir pour un ou plu- sieurs cylindres un vaporisateur individuel, monté très près du raccord reliant le tuyau d'aspiration au cylindre. Quand il y a plusieurs vaporisateurs, on monte leurs résistances chauffantes en parallèle ou en série les unes avec les autres, de manière qu'on puisse les mettre en circuit ou hors circuit au moyen d'un seul interrupteur. 



   Au lieu de disposer la résistance chauffante à l'in- térieur ou au-dessus d'une cuvette remplie d'huile lourde, on peut aussi verser le combustible goutte à goutte directe- ment sur la résistance chauffante ou le projeter sur celle-ci. 



  Pour produire un mélange ayant une bonne inflammabilité   il   est avantageux de déterminer la durée de préchauffage optimum du vaporisateur. 



   Evidemment on peut aussi vaporiser le combustible à l'extérieur du tuyau d'aspiration. Toutefois il est avantageux de -situer aussi près que possible des entrées des cylindres l'endroit où a lieu la vaporisation. 



   Le procédé décrit et le dispositif requis pour son exécution pratique s'appliquent aussi aux moteurs à deux temps. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1) Procédé pour faciliter le démarrage d'un moteur EMI7.1 à combustion interne à <m<"+4- ¯L # <Desc/Clms Page number 8> en ce qu'on fournit au moteur pendant le démarrage, au moins jusqu'au moment ou, il commence à fonctionner, un mélange de vapeur combustible et d'air qui s'allume pendant la compression.

   2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que pendant le démarrage on suspend l'injection de com- bustible jusqu'à ce que se produisent les premiers allumages.

   3) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on favorise l'allumage du mélange dans le cylindre au moyen de bougies à incandescence, de préférence chauffées électriquement, qui font saillie à l'intérieur de la chambre de compression.

   4) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on introduit la vapeur combustible dans le trajet de l'air aspiré par le moteur.

   5) Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce qu'on engendre la vapeur combustible dans le trajet de l'air aspiré par le moteur.

   6) Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on vaporise de l'huile lourde dans le trajet de l'air aspiré par le moteur.

   7) Procédé suivant la revendication 6, caractérisé en ce que le courant d'air aspiré entraîne des gouttelettes d'huile lourde sur un dispositif chauffant de manière qu'elles se vaporisent au moins en partie.

   8) Procédé suivant les revendications 6 et 7, carac- térisé en ce¯que, déjà avant de procéder au démarrage, on porte le dispositif chauffant à la température de chauffage.

   9) Procédé suivant la revendication 7, caractérisé en ce qu'au moyen du dispositif chauffant on enflamme de la vapeur combustible afin que le brouillard combustible moins bien vaporisé se dissolve davantage dans le courant d'air as- piré et que l'air aspiré s'échauffe. <Desc/Clms Page number 9>

   10) Procédé suivant la revendication 5, caractérisé en ce qu'on provoque la vaporisation indépendamment du courant d'air aspiré au moyen d'un dispositif chauffant dont on règle l'effet de manière que la température qu'il développe soit in- férieure à la température d'inflammation du combustible.

   11) Procédé suivant les revendications 7 et 10, ca- ractérisé en ce qu'on opère le chauffage au moyen de résistan- ces électriques.

   12) Procédé suivant la revendication 6, pour le démarrage de moteurs à injection à chambre supplémentaire, notamment à antichambre de combustion, caractérisé en ce qu'on aspire le mélange de vapeur combustible et d'air à l'intérieur du cylindre lui-même et on l'y comprime jusqu'à, ce qu'il s'al- lume et brûle vers la fin de la course de compression.

   13) Procédé suivant la revendication 12, dans le- quel suivant le procédé de la revendication 3, on favorise au moyen de bougies à incandescence l'allumage du mélange, ca- ractérisé en ce que, à la différence des bougies à incandes- cence usuelles qui sont montées dans l'antichambre de combus- tion, la bougie incandescente fait saillie à l'intérieur du cylindre.

   14) Dispositif de démarrage pour exécuter le procé- dé dans des moteurs qui, suivant la revendication 3 ou 13 com- portent des bougies à incandescence chauffées électriquement et dans lesquels la vapeur d'huile lourde requise pendant le démarrage est produite suivant la revendication 11 par une résistance chauffée électriquement, caractérisé en ce que la résistance du vaporisateur fait office de résistance pour les bougies à incandescence.

   15) Dispositif pour exécuter le procédé suivant les revendications 5 et 13, caractérisé par un récipient en forme <Desc/Clms Page number 10> de cuvette pour le combustible à vaporiser, adapté au tuyau d'aspiration du moteur, de préférence aussi près que possible de l'entrée du cylindre.

   16) Dispositif suivant la revendication 15, notamment pour moteurs de véhicules, caractérisé par un dispositif à dé- bit mesuré (pompe) pour l'alimentation de la cuvette, commandé depuis le siège du conducteur.

   17) Dispositif suivant la revendication 15, caractéri- sé en ce que la cuvette est logée dans un embranchement du tuyau d'aspiration, qui est muni d'un organe obturateur au moyen duquel on peut couper sa communication avec le tuyau d'aspiration.

   18) Dispositif suivant la revendication 17, caracté- risé par un organe obturateur, monté dans le tuyau d'aspiration en amont de l'embranchement, au moyen duquel, lors du démar- rage, on peut obturer au moins partiellement la section de pas- sage du tuyau d'aspiration, de manière qu'au moins une frac- tion notable de la charge d'air soit aspiré à travers l'em- branchement.

   19) Dispositif suivant la revendication 18, caracté- risé par un organe obturateur qui dans l'une de-ses positions extrêmes obture le tronçon de tuyau d'aspiration situé en amont de l'embranchement (position de démarrage), tandis que dans son autre position extrême il obture cet embranchement (position de service).

   20) Dispositif suivant la revendication 15 pour exé- cuter le procédé suivant les revendications 7 et 9, caractéri- sé en ce qu'une partie du dispositif de chauffage électrique plonge dans l'huile lourde contenue dans la cuvette tandis que l'autre partie est située au-dessus du niveau du liquide, de sorte qu'une partie du brouillard combustible, ou de la vapeur <Desc/Clms Page number 11> combustible, entraîne par l'air aspiré qui passe au niveau de la surface du liquide, est vaporisée encore davantage au con- tact de la partie du dispositif de chauffage émergeant de l'huile lourde.

   21) Dispositif suivant la revendication 15 pour exé- cuter le procédé suivant les revendications 7 et 9, caractéri- sé en ce que la cuvette est disposée de telle manière que le courant d'air aspiré traverse l'huile lourde en entraînant des gouttes d'huile et entraîne au moins une fraction de ces gout- tes sur un dispositif chauffant situé au-dessus du niveau du liquide, où elles se vaporisent et, éventuellement, s'enflam- ment* 22) Procédé et dispositif pour faciliter le démarra- ge d'un moteur Diesel, en substance comme c'est décrit ci- dessus avec référence aux dessins annexés.