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LE MINISTRE DES AFFAIRES ECONOMIQUES ET DES CLASSES MOYENNES,
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention ;
Considérant qu'aucune réclamation n'a été introduite, dans le délai réglementaire, à la suite de cette publication ,
Considérant qu'il résulte des justifications fournies à l'appui de la requête que le brevet No 410.143 pour .
Moteur à injection de combustible liquide et à allumage par compression @ a pu être exploité , par suite de l'état de guerre, pendant une période équivalent à cinq années d'exploi- tation normale ; @ Considérant, d'autrepart, que le maximum de prolongation prévu par l'arrêté-loi du 8 juillet 1946 est fixé à cinq ans;
ARRETE:
ARTICLE PREMIER. - La durée du brevet No 410.413 pour: Moteur à injection de combu tible liquide et à allumage par compression est prolongée de cinq années.
ART. 2. - La prolongation est accordée sous condition du paiement, dans le mois de son octroi, de la taxe spéciale prévue à l'art. 6 de l'arrêté-loi du 8 juillet 1946 précité.
ART, 3. - Le présent arrêté sera annexé au titre du brevet.
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MÉMOIRE DESCRIPTIF
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE
DE BREVET D'INVENTION Moteur à injection de combustible liquide et à allumage par compression.
L'invention s'applique aux moteurs à injection de combustible et à allumage par compression dans lesquels, pendant la course de compression, une charge d'air est en- voyée dans une chambre de combustion dont les sections par des plans perpendiculaires à son axe sont circulaires, de telle sorte que la charge d'air possède, à la fin de la course de compression, dans son ensemble, un mouvement de rotation autour de cet axe;
le combustible étant injecté dans cette masse d'air tournante. n
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Dans un moteur du type précité, on utilise suivant l'invention une chambre de combustion dont le diamètre maximum est d'environ 50% supérieur à la longueur mesurée suivant son axe en combinaison avec un dispositif d'injection de combustibleµlacé dans une partie, de préférence refroidie, de la paroi de la chambre de combustion, ce dispositif pro- jetant un jet de combustible dans un plan perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à l'axe de la chambre, et avec un ou plusieurs canaux rétrécis constituant une commu- nication entre la chambre de combustion et l'alésage du cy- lindre,et qui sont disposés et placés de telle manière que l'air qui pénètre par ces canaux dans la chambre de combus- tion,
pendant la course de compression, y arrive dans une direction qui possède à la fois une composante appréciable parallèle à l'axe de la chambre et une composante appréciable tangente à un cercle décrit autour de cet axe, de sorte que la charge qui pénètre dans la chambre de combustion est animée, dans son ensemble,à la fin de la course de compres- sion, d'un mouvement circulaire autour de l'axe.
Il est avantageux que la chambre de combustion possède des extrémités sensiblement aplaties et que le dia- mètre de la chambre de combustion, pris dans des plansper- pendiculaires à l'axe, croisse peu à peu depuis les plans dans lesquels se trouvent les extrémités jusqu'à une partie de diamètre maximum située sensiblement à égale distance des deux parois extrêmes. Les parties des parois qui se trouvent entre les parois extrêmes et la région de diamètre maximum peuvent, en section par des plans passant par l'axe, avoir des formes concaves, coniques, polygonales, ou encore partiellement concaves et partiellement aplaties.
Dans une @
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disposition favorable, l'axe de la chambre de combustion est parallèle ou sensiblement parallèle à l'axe de l'alé- sage du cylindre; la chambre de combustion peut, bien entendu, être disposée d'autre manière, par exemple avec son axe incliné par rapport à l'axe du cylindre, ce qui peut éventuellement être avantageux, lorsque la surface de la tête ou culasse du cylindre, qui se trouve au-dessus de l'extrémité de l'alésage, est incurvée ou conique.
Dans chaque cas, le ou les¯canaux rétrécis sont disposés de préférence dans une paroi ou dans une partie située entre l'extrémité de l'alésage du cylindre et l'extrémité voisine de la chambre de combustion. Ce canal ou ces canaux peuvent être percés dans une pièce en matière réfractaire, disposée (par exemple en raison de sa faible surface de contact avec les parois voisines refroidies) de manière que l'échange de chaleur entre cette pièce et les parois refroidies soit limité, de sorte que la pièce ou l'organe en question prenne une température élevée pendant le fonc- tionnement normal du moteur.
Le nombre, la disposition et la forme du ou des canaux étroits peuvent être quelconques; cependant, dans un mode particulier de réalisation, on a prévu deux ou plusieurs canaux analogues qui, dans la direc- tion du pourtour de la chambre, peuvent être à une distance appréciable l'un de l'autre. Les canaux rétrécis doivent être, de préférence, de section circulaire et leurs axes doivent être rectilignes. Cependant, dans certains cas, leur section peut être différente et ils peuvent être soit rectilignes, soit plus ou moins courbes.
Le dispositif d'injection de combustible sera, de préférence, choisi de telle sorte qu'il donne un jet en
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forme¯de cône creux. Cependant on peut aussi choisir d'au- tres injecteurs, par exemple un injecteur donnant un cône plein.
L'invention peut être appliquée à des moteurs du type indiqué plus haut dans lesquels, en tenant compte de l'espace nuisible que des raisons de construction rendent indispensables, la plus grande partie possible de la charge d'air se trouve, à la fin de la course de compression, dans la chambre de combustion; mais elle peut aussi être appliquée aux moteurs du type dans lequel la quantité d'air contenue dans la chambre de combustion et dans le canal ou les canaux allant du cylindre à cette chambre n'eat pas, à la fin de la course de compression, supérieure à 50% de la charge d'air totale.
L'invention peut être mise en oeuvre de diverses manières -et être appliquée à des moteurs à deux temps ou à quatre temps, refroidis à l'eau ou à l'air, ou même à d'au- tres types de moteurs.
Sur les dessins annexés, on a représenté schéma- tiquement à titre d'exemples quatre modes de réalisation suivant l'invention appliquées à des moteurs à quatre temps.
La figure 1 montre une vue latérale, partiellement en coupe, de la partie supérieure du cylindre et de la cu- lasse du cylindre d'un moteur suivant l'invention.
La figure 2 représente une coupe par la ligne 2-2 de la figure 1.
La figure 3 est une vue, analogue à la figure 1, d'une variante.
La figure 4 est une élévation, partiellement en coupe, de la partie supérieure du cylindre et de la partie
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de la culasse, dans laquelle se trouve une variante de la chambre de combustion.
La figure 5 est une vue correspondant à la figure 4 d'une autre variante.
Dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, le moteur renferme un cylindre, A, refroidi à l'eau, dans lequel se meut un piston B. Ce cylindre est fermé à sa partie supérieure par une culasse amovible C, également refroidie à l'eau. La culasse du cylindre renferme des canaux d'admission et d'échappement commandés par des sou- papes désignées par C1 et une poche D, formant chambre de combustion. Celle-ci possède, dans des plans perpendiculaires à l'axe du cylindre, des sections circulaires et a un axe de symétrie parallèle à l'axe du cylindre; son.orifice D1, de forme généralement cylindrique, se trouve en partie sur le côté de l'alésage du cylindre et surplombe en partie ce dernier.
Dans l'orifice Dl est placé un organe E, formant bouchon, fait en une matière réfractaire, et muni d'un étroit rebord circulaire El, qui vient s'appuyer sur un épau- lement de l'orifice Dl. Le rebord El est maintenu en place par un anneau F, en métal non ferreux muni d'un pas de vis.
Le diamètre extérieur du bouchon E doit être déterminé, par rapport au diamètre de l'orifice de la poche, de telle façon que le contact entre l'organe E et la paroi refroidie qui l'en- toure soit limité à la zone de contact entre le rebord E1 et l'épaulement contre lequel il s'appuie.
L'extrémité de l'organe E, opposée à l'alésage du cylindre, se trouve au voisinage d'un épaulement plat, intérieur, de la poche D constituant une partie de la
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chambre de combustion. Cette extrémité est creusée d'un évidement E2, possédant également des sections circulaires dans les plans perpendiculaires à l'axe de la poche, ayant un fond E3, sensiblement plat, et qui constitue la moitié inférieure de la chambre de combustion proprement dite; la moitié supérieure a la même conformation et est consti- tuée par la partie supérieure de la poche D.
L'évidement E2 dans le bouchon E et dans la poche D a une forme telle qu' il constitue une chambre de combustion dont les sections par des plans perpendiculaires à l'axe de la poche sont circulaires,le .diamètre maxiumum de cette chambre étant supérieur de plus de 50% à la distance entre ses deux extrémités aplaties. Les sections, par des plans passant par son axe, de la paroi latérale de la chambre de combustion sont concaves et ont, sensiblement, une forme semi-circulaire.
Dans l'exemple représenté, le diamètre maximum de la chambre de combustion est égal à environ 1 3/4 fois la distance entre les extrémités aplaties de la chambre.
Dans la pièce E, en forme de bouchon, sont percés , deux canaux rétrécis sensiblement rectilignes, E , reliant l'intérieur de la chambre de combustion et l'alésage du cylindre et qui sont décalés l'un par rapport à l'autre autour de l'axe du bouchon dans le sens du pourtour. Chacun de ces canaux rétrécis E4 débouche, comme on le voit sur le dessin, dans la chambre de combustion au voisinage de son pourtour et a une direction inclinée par rapport à un plan perpendiculaire à l'axe du bouchon. Cette direction a une composante appréciable tangente à un cercle décrit autour de cet axe, de sorte que la charge refoulée à travers les canaux E4 pendant la course de compression
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pénètre dans la chambre de combustion avec une composante axiale et une composante tangentielle.
Par suite la charge qui se trouve dans la chambre de combustion, à la fin de la course de compression, est animée d'un mouvement circu- laire autour de l'axe de cette chambre.
Dans le mode de réalisation représenté, chacun des canaux a une section circulaire et un diamétre égal sensiblement au quart du diamètre maximum de la chambre de combustion.
Dans la paroi refroidie qui entoure la chambre de combustion est disposé un organe, G, d'injection de combustible qui projette un jet en forme de cône creux dont l'axe se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe de la chambre de combustion et sensiblement à égale distan- ce des extrémités de cette chambre. Dans l'exemple repré- senté,l'axe de ce jet rencontre à peu près l'axe de la chambre de combustion;cependant l'axe du jet peut être plus ou moins décalé dans le plan perpendiculaire à l'axe. de la chambre de combustion, de sorte qu'il peut présenter une composante dirigée dans le sens du mouvement circulaire que possède l'air au voisinage de l'injecteur ou en sens inverse.
Dans la variante représentée figure 3, le moteur comprend un cylindre A contenant un piston B et fermé à une extrémité par une culasse H. Celle-ci renferme les canaux d'admission et d'échappement dont l'ouverture est commandée par des soupapes'à plateaux ; l'une d'entre elles est représentée en H1. La culasse du cylindre est, comme on le voit, refroidie par circulation d'eau; elle porte une ouverture qui la traverse de part en part et dans
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1 laquelle peuvent être placés les deux organes J et J formant bouchon. L'organe J pénètre d'une certaine quan- tité dans un évidement ménagé dans la partie supérieure du bouchon inférieur J.
Les extrémités voisines des organes J et il,qui se font vis-à-vis, portent des évidements J2 J3 en forme de cuvette qui forment ensemble la chambre de combustion. Celle-ci correspond tant par sa forme que par sa disposition générale à la chambre de combustion des figures 1 et 2. Comme on le voit, la pièce inférieure J se trouve partiellement sur le côté de l'alésage du cylindre et partiellement au-dessus de ce dernier, absolument comme l'organe E dans le mode de réalisation des figures 1 et 2.
La pièce J renferme deux canaux sensiblement rectilignes, rétrécis, J4, J5, disposés d'une manière analogue aux canaux E4 des figures 1 et 2. Par suite, la charge refoulée dans la chambre de combustion pendant la course de compression à tra- vers ces canaux, possède une composante tangentielle et une composante axiale par rapport à la chambre de combustion.
La pièce supérieure J1 porte un certain nombre de canaux de refroidissement J6, disposés radialement, dont les extrémités sont fermées et qui sont en communication avec la chemise d'eau de la culasse, de sorte que la partie supé- rieure du bouchon J1 est refroidie par l'eau. Ce bouchon est traversé par une ouverture disposée au centre des extré- mités intérieures des canaux radiaux J . Dans cette ouverture, est placée une bougie K, à fil rouge qui facilite le démarrage du moteur à froid.
Dans certains cas, on peut remplacer la disposition qui vient d'être décrite par une autre, dans laquelle la partie supérieure du bouchon J1 est refroidie et la partie inférieure de ce bouchon, qui forme la paroi
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supérieure de la chambre de combustion, est isolée thermique- ment du bouchon J, par exemple en prévoyant un espace d'air entre les parties des bouchons J et J1 qui se recouvrent l'une l'autre. Un revêtement isolant peut aussi être disposé dans la partie supérieure de la chambre de combustion.
Dans la culasse du cylindre est un injecteur K1 donnant un jet en cône creux et dont l'axe se trouve dans un plan perpendiculaire à l'axe de la chambre de combustion, sensiblement à égale distance entre les extrémités de cette chambre.
Ainsi qu'on le voit, on dispose au voisinage de la partie supérieure du bouchon inférieur J un anneau plat qui repose sur un épaulement J7 de l'alésage de la culasse.
Le bouchon est maintenu par un épaulement correspondant J8 ménagé sur le bouchon supérieur. Le bouchon supérieur est fixé à la culasse du cylindre par des boulons J9 qui traversent une bride ménagée à sa partie supérieure, à l'endroit où celle-ci surplombe la partie supérieure du cylindre.
La variante de la figure 4 correspond, dans son allure générale, à celle de la figure 3. Toutefois, on a ménagé dans la partie inférieure du bouchon supérieur J1 un évidement, L, en forme de tronc de cône au lieu d'un évidement ayant la forme représentée en J, figure 3.
La variante de la figure 5 correspond également dans son ensemble, à la réalisation de la figure 3, mais on a ménagé dans la partie supérieure du bouchon inférieur un évidement en forme de tronc de cône au lieu d'un évidement ayant la forme représentée en ;2 figure 3.
Dans l'une ou l'autre des constructions représen- tées, il est bon de prévoir une injection de combustible donnant un jet en forme de cône creux.
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En outre, dans les exemples représentés, le moteur est conçu suivant le type dans lequel, compte tenu de l'es- pace nuisible indispensable pour des raisons d'ordre mécani- que, la plus grande partie possible de la charge d'air se trouve dans la chambre de combustion, à la fin de la course de compression. Il va sans dire que l'invention peut égale- ment s'appliquer à des moteurs dans lesquels la partie de la charge d'air contenue, à la fin de la course de compression, dans la chambre de combustion et dans les canaux allant de cette chambre au cylindre, n'est pas supérieure à 50% de la charge d'air totale.
Enfin, les formes de chambres de combustion peu- vent varier dans les limites indiquées. Quoique dans les exemples représentés on ait prévu deux canaux rétrécis allant de la chambre de combustion au cylindre, il faut remarquer que l'on pourrait prévoir un seul de ces canaux ou, au contraire, plusieurs. Si deux ou plusieurs canaux sont prévus, ceux-ci peuvent être soit disposés à des distances irrégulières par rapport à l'axe de la chambre de combustion,comme dans les exemples représentés, soit au contraire être placés à des distances régulières autour de cet axe, lorsque la position de la chambre de combustion par rapport à l'alésage du cylindre rend une telle dispo- sition possible, ce qui est le cas par exemple dans l'ap- plication de l'invention à un moteur à deux temps.