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MOTEURS A COMBUSTIBES INJECTES.
L'invention a pour objet des perfectionna- -ments aux moteurs à combustibles injectes. Elle comporte une chambre de combustion spéciale qui, en dehors de ses qualités intrinsèques au point de vue thermodynamique, possède l'avan- tage, dans le cas de moteurs à deux,temps, d'être nettoyée de ses gaz résiduels dans la phase du balayage de la machine. Les avantages toujours désirables d'une haute utilisation thermique du mélange air-combustible combinés à celui du balayage ration- nel de l'ensmble sont d'autant plus appréciables lorsque le moteur, de par son cycle de travail lui-même, souffre déjà de pénurie en air pur comme c'est le cas pour les petits moteurs rapides à deux temps avec carter-pompe de balayage.
Les ca- ractères généraux de l'invention seront d'ailleurs précisés au cours de la description suivante.
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Les Figures 1, 2 et 3 ( Planches 1 et 11 ) sont des coupes et vues schématiques destinées à expliquer les principes sur lesquels est basée l'invention et sont données à simple titre d'exemple. la rigure 1 est une coupe verticale,de la partie supérieure de la machine. Le piston y est représenté par sa partie supérieure :en coupe lorsqu'il se trouve au point mort haut; en vue extérieure lorsqu'il est arrivé au point mort bas. la figure 2 est une coupe-suivant x Y de la figure 1. La figure 3,, est une vue de la culasse représentée la fige 2 lorsque celle-ci est regardée du dessous.
Comme le montrent les dessins, la chambre de combustion. A, dans sa configuration!, géométrique principale, a une forme plate stétendant sur le diamètre du cylindre B, en sorte que la section de;communication avec le cylindre présente une forme allongée, approximativement rectangulaire tel que figuré en C (fig. 3). L'injecteur D ( fig. 1 et 2 ) est pla- cé au sommet de la chambre qui est entièrement refroidie par l'eau circulant dans la cavité ]Ce
Un tube- F, traverse la chambre A. et pos- sède une ouverture G mettant, le volume intérieur- H du tube 7 en relation avec la chambre A.
Il est maintenu dans la culasse par le bouchon I fixé. sur celle-ci par exemple comme usuel par bride ovale,.goujons et écrous de serrage. Il est isolé thermiquement. du bouchon 1 par un joint J et porte une- extrémité filetée K ou tout autre dispositif pour faciliter son démontage. la. face supérieure du piston L présente la forme indiquée par les figures 1 et 2. la partie surélevée M du rond de piston a une largeur.' légèrement inférieure à la largeur de la chambre. Au point mort haut, cette partie M s'en- gage avec un jeu minime entre les parois latérales 11' de la chambre A (fig.2) et entoure partiellement d'autre part, avec
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un jeu minime, le tube F (fig. 1).
De plus deux arrondis tels que 0 la raccordent au fond proprement dit du piston, qui laisse également un jeu minime: entre lui et la face inférieur, par ailleurs plane, de la culasse. la figure 1 montre en plus l'application-, de la chambre de combustion telle qu'elle vient d'être décrite à un moteur à deux temps dont les lumières de balayage et d'é- chappement sont découvertes par le piston dans la dernière pria- se de sa course descendante.
Dans ce cas, suivant l'invention, une lumière centrale de balayage telle que P est découpée dans la paroi du cylindre B , et se trouve ainsi en face de la partie proémi- nente M du piston'lorsque celui-ci arrive à son point mort bas.
Cette lumière a une largeur égale à environ la largeur de la proéminence M, qui a elle-même, comme déjà exposé, une largeur- légèrement inférieure à celle de;la chambre A. Une lumière d'échappement est représentéeé pour mémoire, en s sur la figure 1.
Les phénomènes qui se. passent dans une cu- lasse telle que celle qui a été décrite, à titre d'exemple pour préciser divers caractères essentiels de l'invetnion sont alors les suivants.
Lorsque le piston poursuit sa phase de com- pression,. l'air contenu dans le moteur est progressivement refoulé dans la chambre A et dans le volume intérieur H du tube F. lorsque le piston arrive aux abords de son point mort haut l'air contenu entre les parties. planes du fond de piston et du fond de culasse afflue latéralement suivante les flèches Tl et T2 (fig.3) vers la chambre A- et subit la déflection des surfaces 0 du piston (fig. 1) qui se trouva alors engagée dans la chambre A en laissant un faible jeu avec les parois latérales de-: celle-ci. De plus. l'air compris entre la partie inférieure du tube F et la découpure U à la partie supé- rieure du piston se trouve animé d'un mouvement enveloppant le
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tube.
Il est créé ainsi dans la chambre de combustion des-
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mouvements touabillonnaires par coups de soufflet ' symétr1- que*, au moment même où le moteur.' est pourvu en combustible:par l'injecteur D.
Cette alimentation s'opère par deux jets
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tels que Yl et V,2 (rig.i) qui s'insèrent, dans la chambre A à travers lea. canaux. Wl et W2 (rig.3>, et se trouvent ainsi complètement enrobés dans l'air comburant. Le volume intérieur H du tube ? est alimenté indirectement en combustible sous le jeu des mouvements tourbillonnaires qui ont été décrits. Il peut également être pourvu directement en combustible par un
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jet central V3 passanr par 1'ouversure G tel qu'il est indiqué sur la t1g. 2* L'alimentation!, même totale en combustible; peut stb faire aussi par um jet central unique s'insérant direa- tement dans le volume H du tube 7 ou aspergeant la surface supérieure de celui-ci.
Le tube F prendra pendant la marche-du moteur une température plus élevée que celle des-parois de-la. chambre A qui sont baignées extérieurement par la circulation d'eau ou refroidies par tout autre moyen approprié. Il assurera
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ainsi l'allumage précis et rapide; d'une fraotiom du combustible injecté. De plus, l'air pur ou le complément d'air pur comprimé; en H à l'intérieur de ce tube se détendra, au moment de-la
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descente du piston, vers 1tembouahur de l'injecteur en détermi- nantv systéma t1quement. une dernière phase de-combustion après le point mort.
Le métal employé pour la construction# du tube 2 sera de- préférence- un métal-à action catalytique ravo- risant la rapidité avec laquelle 1 hyarocarte sera oxydé par l'aiE-comburante c'est-à-dire- un.métal susceptible d'activer l Ifallw#.ge initial.
L'invention- s'applique- d'ailleurs aussi bien aux moteurs du genre Diesel qu'aux moteurs munis d'un allumage électrique, par bougies et magnéto par exemple.
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Ce n'est point sortir du domaine de l'in- ventiom que de modifier les volumes relatifs des espaces A et H, pas plus que de réduire le.volume H à zéro. Dans ce dernier cas, le tube F sera simplement.un tube plein, ou un tube creux sans trou de communication avec la chambre A.
Ce n'est point sortir du domaine ede l'inven- tion, que d'appliquer, si désiré, la configuration) de. la chambre de combustion à d'autres-cycles de travail (quatre temps, par exemple).
Ce n'est point sortir.'du domaine de l'inven- tion que de monter le tube F sur la proéminence du piston.
Dans ce cas, le tube F sera isolé thermiquement- par un joint du fond de piston: et aura soit une largeur légèrement inférieure à celle de-la chambre, soit une largeur plus grande, la culasse: étant découpée pour lui laisser passage au point mort haut.
Dans le cas représenté à la figure l, la corrélatiom entre la formes de la chambre et le balayage est obtenue, suivant l'invention, par le fait que les surfaces cy- lindriques 0 du fond de pistion, dont le rôle important au point de. vue de-la combustion proprement dite a déjà été défini, servent de déflecteur au moment de l'échappement et du balayage.
Une lumière centrale d'échappement, et une lumière centrale de balayage:, seront ménagées suivant un plan médian correspondant au plan médiane de la chambre A suivant la longueur de celle- ci. Les autres; lumières, pourront être dispos1ées comme connu.
Pour le balayage, des tuyères ayant par exemple un profil tel que celui indiqué par les traits mixtes Q et R de la fig. l et disposées de part et d'autre de la lumière centrale P, as- sureront de leur côté le balayage du cylindre proprement dit.
Les moteurs construits suivant l'invention auront des combustions à haut rendement. Les jets de combusti.- ble, à cause des formes intérieures, de la chambre de combustion, traversent en effet l'air comburant suivant une grande longueur.
Ils sont enrobés dans celui-ci, qui se trouve de plus animé de
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mouvements tourbillonnaires systématiquement organisés. La pré- sence du tube en métal spécial, jointe à la compression de l'air comburant, assure aussi bien à froid qu'à chaud un allumage pré- cis et rapide d'une fraction du combustible injecté (réduction des délais d'allumage). Le volume d'air compris à l'intérieur du tube permet une combustion. finale après le point mort, ce qui diminue les. fatigues mécaniques de la machine tout ¯la do- tant d'une marche plus douce.
Enfin,.la poussée de la combus- tion s'exerce tout de. suites sur une grande section du piston,. les cuisses construites suivant l'invntion ne présentant pair, le rétrécissement considérable des chambres auxiliaires ac- tuelles.
Les moteurs du cycle à deux temps avec lumiè.- res de balayage et d'échappement découvertes à fond de-course, par le pistant seront dotés, par la combinaison même de la forme de la chambre de combustion et du piston .avec des lumières cor- respondantes telles que décrites, d'un balayage affectant l'en- semble des volumes intérieurs du cylindre et de:la culasse.
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