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Moteur Diesel à chambre de précombustion dite anti-chambre.
%'invention se rapporte à un moteur Diesel à chambre de précombustion, dite anti-chambre, et comportant particulière- ment un noyau disposé dans la direction du jet de combustible, et elle consiste en réalité en ce que la chambre de combustion principale est en communication avec l'anti-chambre dans la direction du jet de combustible, outre d'autres communications supplémentaires, de façon que, lors de la rotation ralentie du moteur, ladite communication permet le passage du jet de combus -tible ou d'une partie de celui-ci dans la chambre de combustion principale, cependant qu'aux vitesses de rotation élevées, le courant d'air, opposé à la direction du jet de combustible,
exer- ce sur celui-ci un freinage ou une déviation telle qu'un passa- ge de combustible à travers cette communication supplémentaire se trouve pratiquement empêché.
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On fera usage ici, (Le préférence, d'une tuyère d'injec- tion à angle de jet réduit, ou d'une tuyère d'injection ayant un angle de jet plus petit ou plus grand et un jet central particulièrement de force pénétrante.La communication complé- mentaire sera, de préférence, disposée en direction axiale du jet de combustible et elle sera avantageusement construite sous forme d'un canal qui va en s'élargissant à partir de lien- ti-chambre vers la chambre de combustion principale;
dans les moieurs d'environ 0, 5 à 2 litres decylindrée par cylindre, ce .-anal présentera avantageusement une section transversale la plus réduite,située du côté de l'anti-chambre, de 1 à 2 mm. de diamètre, et une seation la plus large,située du côté de la chambre de combustion principale, qui sera avantageusement de 4 à 6 mm. de diamètre.
Les moteurs à anti-chambre présentent cette particularité en vue du démarrage, qu'il est nécessaire d'utiliser une bougie incandescente ou un autre dispositif auxiliaire de démarrage, étant donné que, pour le réchauffage de l'anti-chambre jusqu'à la température à laquelle se produit un auto-allumage, un temps considérabl ement long est requis en raison de la formé de cette chambre.
Ce désavantage est éliminé par la présente invention. celle -ci permet un démarrage facile -par exemple encore à des tempé- ratures de froid de moins 15 C (-15 C) ou davantage - sans faire emploi de bougie incandescente ou d'autre moyen auxiliaire.Non- obstant cependant,l'action de l'anti-chambre reste maintenue d'une manière telle comme si la communication supplémentaire entre l'anti-chambre et la chambre de combustion principale ne serait pas existante.Le moue de fonctionnement favorable de l'an- ti-chambre ne ae trouve clone pas du tout influencé. En certaines circonstances, le courant d'air,qui pénètre dans l'anti-chambre par l'ouverture centrale, peut parfaitement favoriser la pulvéri- sation et la préparation du combustible.
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La conformation conique,qui va en s'élargissant; vers la chambre de combustion principale, de l'ouverture de communies- tion centrale présente ici un avantage particulier, du fait qu'elle empêche pratiquement une condensation ou dépôt du com- bustible sur les parois du canal de communication, ce dont il résulte que les gouttelettes de combustible, lors des vites- ses de démarrage, peuvent arriver de manière assurée jusque dans la chambre de combustion principale. D'autre part, on prévient également, de ce fait, une influence remarquable sur la force de balayage dans l'anti-chambre.
D'autre part, l'invention prévoit un allongement du noyau à travers l'embouchure du canal annulaire,qui réunit les ori- fices de passage entourant le noyau, jusqu'à la chambre de combustion principale, ce dont il résulte que le canal de communication centrale traversant le prolongement du noyau, débouche dans la chambre de combustion principale, indépendam- ment de l'embouchure annulaire au canal annulaire. Eventuelle- ment, on peut également prévoir un noyau réglable en vue de modifier ou ajuster les orifices de passage.
Dans le dessin, il a été illustré quatre exemples de réa- lisation de l'invention, notamment:
Les figures 1 et 2 illustrent une forme de réalisa%ion dans laquelle la figure 1 montre à peu près l'illustration du jet de combustible lors des v:itesses de démarrage, cependant que la figure 2 montre a peu près l'illustration du jet de com -bustible à vitesse de rotation élevée.
La figure 3 montre une autre forme de réalisation d'une anti-chambre conforme à. l'invention.
Les figures 4 et 5 montrent une autre forme de réalisa- garniture tion de la / rapportéedans l'anit-chambre.
Dans les figures 1 et 2, en particulier, 2 désigne la cham- bre de combustion principale, b l'anti-chambre, e la culasse de cylindre refroidie à l'eau. ! la tuyère d'injection et e une
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enveloppe entourant: la tuyère d'injection et la partie supé- rieure de l'anti-chambre. La partie inférieure de l'anti-chambre est constititée, dans l'exemple de réalisation, d'une pièce rap -portée faite en deux parties et h, lesquelles sont réunies entre elles par vissage tout en étant également reliées à l'en- veloppe e, également par vissage, ces deux éléments fi et h sont isolés par rapport a la paroi refroidie, par exemple à l'inter- vention d'un espace d'isolation i.
L'élément g embrasse de plus un noyau k, lequel est disposé a l'intérieur de l'anti-chambre en regard de la chambre de combustion principale, le combusti- ble étant injecté contre ledit noyau. pour le passage du combustible, soit le contenu de l'anti- chambre, il est fait usage de forages m (par exemple au nombre de six ou huit), qui sont disposés en réalité en cercle autour de l'axe de l'anti-chambre, ces forages entourant le noyau k pour déboucher dans un espace annulaire n, de forme conique, lequel communique avec la chambre de combustion principale par un orifice central o, Le noyau présente, en outre, une ouverture centrale supplémentaire P, disposée en direction axiale du jet de combustible et qui va en s'élargissant coniquement de l'anti- chambre vers la chambre de combustion principale,
pour les di- mensions de moteurs ordinaires pour véhicules automobiles, par exemple de 0,5 à 2 litres de cylindréepar cylindre, on a trouvé comme particulièrement avantageux de donner au canal central conique une section transversale q la plus réduite, de 1 ou 2 mm., et une section transversale la plus large, située du coté de la chambre de combustion principale, de 4 à 6 mm. de diamètre. Le section transversale q présente ainsi en plus une fraction seu- lement (par exemple'1/2 à 1/4) de la section transversale de chs -que forage extérieur m. La tuyère d'injection sera, d'autre part, construite de façon telle qu'elle débite un jet de com- bustible r sous un angle de jet relativement petit.
La pression d'injection doit sTadapter de façon correspondante aux conditions
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et sera, par exemple, de 100 à 150 atm..
A le forme de réalisation selon la figure 3, le noyau k1 sera réalisé dans l'élément 'rapporté par des cenaux m1 qui sont dirigés obliquement vers le bas, de façon telle que leurs axes se coupent en un point situé en direction de le tuyère d'injection, et l'air, pénétrant dans l'enti-chambre à travers les canaux m1, sera ainsi conduit plus près de l'axe ou noyau du jet de combustible, de manière à réaliser ainsi, particuliè- rement lors des vitesses de rotation élevées, une pulvérisa- tion favorable du combustible par l'air chaud, De plus, le noyau k1 présente une saillie!2 qui s'étendà travers l'ouver- ture jusqu'à le chambre de combustion principale, saillie qui cependant peut être absente.
pour le restant, la réalisa- tion de l'anti-chambre selon la figure 3 correspondant à nelle des figures 1 et 2.
Dans la disposition selon la figure 4, les canaux laté- raux ne sont pas dirigés,comme ceux des figures 1 et 3, paral- lèlement à l'axe principal de l'anti-chambre, mais ils sont brisés comme cela est indiqué par les références m2,m3.
Dans la disposition selon la figure 5, le noyau k3 de l'élément rapporté dans l'anti-chambre est montéde façon à pou -voir se déplacer axialement par rapport à la partieextérieure du noyau' Dans ce but, le noyau est muni d'un filetage t, correspondant à un taraudage pratiqué dans l'élément de noyau extérieur.
Les moitiés droite et gauche de la figure 5 montrent deux formes de réalisation différentes et la disposition sur la moitié gauche a été établie telle qu e, lors du déplacement; de l'élément de noyau k3 vers le bas, la section transversale annulaire o2 s'agrandit en raison de la surface conique s1, ce- pendant que, dans la réalisation illustrée dans la moitié droite
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de la figure 4, un déplacement de l'élément de noyau k3 vers le bas réduit la section transversale c2 en raison de la sur- face conique s2. Eventuellement, les canaux de passage exté- rieurs et/ou le canal de passage central peuvent présenter des rainures hélicofdales, afin de communiquer une turbulence à l'aire ou au courant de gaz qui les traverse.
Le fonctionnement de l'anti-cyambre est, en réalité, comme suit:
Lors des vitesses de rotation réduites du moteur, parti- culièrement au démarrage, la vitesse de l'air.passant de la chambre de combustion principale dans l'anti-chambre. à la fin de la course de compression, est tellement réduite qu'elle ne peut exercer pratiquement aucun effet de freinage sur la partie du jet de combustible r. De ce fait, au moins une partie du jet de combustible peut pénétrer à travers l'orifice étroit q et le canal central p, respectivement p1, jusque dans la cham- bre de combustion principale, pour s'y allumer dans l'air com- p rimé chaud.
La forme conique du canal de communication, qui va en s'élargissant vers la chambre de combustion principale, opère ainsi que, d'une part, une résistance la plus réduite possible sera opposée à l'air passant de la chambre de combustion prin- cipale dans l'anti-chambre et que, d'autre part, il est empêché que les gouttelettes de combustible, qui ont pénétré dans l'ex- trémité supérieure du canal par la section étroite q, viennent se déposer sur la paroi ou que ces gouttelettes subissent un ef -fet de freinage considérable dans le trajet ultérieur à travers le canal, tel que le cas pourrait se présenter, par exemple central avec un canal cylindrique.
Le cansl p ou pq et les jets de com- bustible seront maintenant réglés mutuellement, de façon qu'à partir d'une vitesse de rotation déterminée, pratiquement au delà de la vitesse de rotation qu'un demandeur normal est à mê- me de communiquer (par exemple de 250 tours minute), soit encore,
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par exemple, lors des vitesses de rotation ou charges a vide ordinaires ou au ralenti d'environ 400 à 500 tours minute, l'effet de freinage exercé par le courant d'air,passant dans l'anti-chambre par le canal central,sur le jet de combustible r devient tellement grand que les gouttelettes de combustible sont retenues devant l'entrée de l'ouverture supérieure .9.. du canal et, éventuellement, déviées latéralement, tel qu'il est illustré dans la figure 2.
L'anti-chambre fonctionne à partir de cette vitesse de rotation pratiquement de la même façon, comme si le canal eent.rsl ± ou ±.1 entre l'anti-chambre et la chambre de combustion principale serait inexistant, du fait que l'ensemble de combustible passe de l'anti-chambre à la chambre de combustion principale exclusivement ou, en tous cas, pratiquement de manière exclusive par la voie des canaux de pas- sage m, 8.0 qui entourent le noyau. cependant, l'expérience ,dans certaines circonstances, montre que /le forage central a une signification aussi lors de ces vitesses de rotation, pour autant que l'air chaud. pas- sent par le canal central dans l'anti-ohambre, opère une pulvé- risation complémentaire et une préparation du combustible.
Au lieu d'un canal central en forme de cane, on peut également prévoir un canal central dégradé par une ou plusieurs marches, le diamètre des marches séparées devenant plus grand en dirai- tion de la chambre de combustion principale. De plus, les extré -mités du canal central pourraient être légèrement arrondies.
La tuyère à combustible peut éventuellement aussi être construi -te de façon qu'elle débite un rayon central ou noyau d'une force de pénétration particulière.
.Revendications.
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