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Moteur Diesel à magasin d' air.
Il est connu., dans les moteurs Diesel à réservoir d'air, d'écarter, dans la section transversale, l'espace ou chambre de combustion de la chambre de piston, et de la placer dans la tête de cylindre. La chambre de combustion peut alors avoir une section transversale circulaire ou même doublement circulaire, sensiblement de la forme en huit connue. En ce qui concerne cette dernière forme en huit, il est également connu de disposer la tuyère d'alimentation et le magasin à air en face l'un de l'autre de telle sorte que les jets soufflés débouchent tangentiellement au cercle et exécutent dans celui-ci une double rotation en sens opposés.
La nouvelle combinaison objet de la présente invention consiste à écarter la chambre de combustion de la chambre à piston, à lui donner une section transversale en forme de courbe fermée imple par exemple en forme de cercle, et à y déterminer un tour-
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billonnement énergique par le fait que la tuyère et le magasin à air débouchent en face l'un de l'autre, co-axialement ou à peu @rès.
Une telle chambre de combustion déportée doit de plus être en général disposée excentriquement par rapport à la chambre de piston, et ne doit comporter qu'une soupape au fond supérieur.
L'autre soupape trouve un espace suffisant dans cette réalisation, dans le chapeau du cylindre, près de la chambre de combustion, ou bien on peut prévoir les deux soupapes dans le chapeau du cylindre, près de la chambre de combustion, quand cette dernière ne renferme qu'une soupape auxilia.ire.
Dans la construction à deux temps, la disposition peut être. telle que la chambre de combustion se trouve concentriquement audessus de la chambre à piston et renferme à sa surface supérieure une soupape servant par exemple à l'admission de l'air de balayage, de l'air de charge ou de l'air de surcharge. Alors, les fentes d'échappement, commandées par le piston, peuvent être disposées au fond inférieur du cylindre. Mais l'admission et l'échappement peuvent cependant être inversés de manière que la soupape d'échappement se trouve dans le couvercle de la chambre de combustion, et que le piston commande, à sa descente, les fentes de balayage ou de charge.
Des essais très poussés ont démontré que cette combinaison de deux moyens ou procédés connus - l'écartement d'une simple chambre de combustion, de section transversale circulaire ou analogue, quelque peu ovale, et l'effet de tourbillon de la charge, pendant la combustion, dû au soufflage central - entraîne toute une série d'avantages importants. Du fait que la chambre de combustion a une section transversale notablement plus petite que dans le cas d'une section en 8 par exemple, elle peut avoir une plus grande hauteur, avec le même taux de compression ou même une compression plus grande. Il n'est alors plus nécessaire, comme pour -une chambre de combustion de grande largeur, de faire pénétrer
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le piston dans la tête, afin d'occuper plus d'espace dans le but d'obtenir le taux de compression requis.
Le fond du piston peut être plan et uni. Le piston est de ce fait plus léger et chauffe moins en fonctionnement. Quand une seule soupape est disposée à la face supérieure de la chambre de combustion, de sorte que toute la section transversale de cette chambre est disponible à cet effet, le diamètre de la soupape peut être très grand et comme il y a une hauteur suffisante à la chambre de combustion, les limites pour les périodes de commande de la soupape et la levée de la, soupape peuvent être choisies avec beaucoup de liberté, car il n'y a dès lors plus de danger que la soupape vienne en contact avec le piston lors d'une ouverture avancée ou retardée. De ce fait, les pertes par étranglement à la soupape sont fortement diminuées et le nombre de tours du moteur peut être notablement augmenté sans perte de mélange combustible..
Comme autres avantages, on peut citer la simplicité du moule pour la tête de cylindre, une plus grande liberté dans le choix des épaisseurs de parois et une meilleure possibilité de pénétration de l'eau de refroidissement dans les coins et les angles de la tête de cylindre ; un autre avantage important est que l'on peut faire descendre la chemise d'eau dans l'espace compris entre les deux soupapes, et la prolonger jusqu'au fond de la tête de cylindre. Comme de plus la tuyère et le magasin à air sont disposés latéralement à une simple ligne périphérique, par exemple à un cercle, ces deux organes sont plus libres, plus accessibles et peuvent être mieux refroidis. Comme l'ont montré des essais, la mise en marche à froid de moteurs comportant une telle chambre de combustion ne nécessite ni bougie d'allumage ni réglage du magasin à air.
Le moteur, après démarrage à froid, continue à tourner parfaitement, sans course à vide, également avec de l'huile de goudron de houille ou d'autres huiles lourdes.
La construction de la tête de cylindre est très légère et est de ce fait spécialement adaptée aux moteurs d'avion, ainsi qu'aux
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moteurs à faible course, et à grande vitesse.
Quand on dispose une chambre de combustion de manière qu'elle déborde partiellement, latéralement, sur la section transversale du cylindre, l'avantage se révèle que les axes des soupapes sont encore à un plus grand écartement réciproque et que la chemise d'eau de refroidissement peut pénétrer, sous une plus grande largeur, dans l'espace compris entre les deux soupapes et s'étendre jusqu'à la base de la tête de cylindre.
Une autre conséquence de la construction d'ensemble est un meilleur équilibre de chaleur à l'intérieur de la tête de cylin- dre'et par suite une diminution du danger de formation de fentes ou crevasses.
Au dessin annexé, les fig.l à 14 donnent sept exemples non limitatifs de réalisation d'un tel moteur Diesel à magasin à air ; pour chaque exemple, il est donné une coupe verticale passant p ar les soupapes et une coupe horizontale passant par l'axe du magasin à air et de la tuyère d'alimentation de combustible.
Dans tous les cas, désigne le cylindre, b le piston, 2 la tête de cylindre, d la chambre à soupape, e la soupape d'entrée d'air ou de balayage, f la soupape d'échappement, g la tuyère d'alimentation de combustible et h le magasin à air.
Dans l'exemple des fig.l et 2, la tuyère de pulvérisation g et le magasin à air h se trouvent sur un même diamètre de la chambre de soupape d, dont le contour est en forme de cylindre et qui empiète latéralement sur la chambre de combustion et à piston ; l'axe de la soupape d'entrée e coupe l'axe commun de la tuyère ;, et du magasin d'air h.
Dans L'exemple des fig.3 et 4, la chambre de soupape d a également un contour cylindrique. Son axe vertical ne s'étend cependant plus comme aux fig.l et 2, parallèlement à l'axe du cylindre, nais il est oblique par rapport à ce dernier, et il en est de même de l'axe de la soupape d'admission e, La chambre de soupape d peut de plus être régulièrement déportée par rapport
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au cylindre a, ou à la chambre de piston et se rétrécir en forme de cône vers le haut. Les axes de la tuyère g et du magasin à air h se trouvent sur un diamètre de la chambre à soupape d, dont le contour est circulaire.
Dans l'exemple de réalisation des fig. 5 et 6, la disposition est la même que dans l'exemple pré.cédent ; seulement le piston b est équipé d'une saillie b1 au-dessus du fond supérieur du piston. Cette saillie agit comme refouleur commandant la chambre à soupape d et peut le cas échéant recevoir, par une auge, une partie de la chambre de combustion.
'Dans l'exemple des fig. 7 et 8, la chambre de soupape d n'est pas parallèle à l'axe du cylindre, mais au contraire est inclinée sur cet axe, de même que l'axe de la soupape d'admission e.. La chambre d comporte un contour circulaire, qui va en se rétrécissant vers le haut, et elle est, comme dans le cas précédent, commandée par une saillie bl du piston. Les soupapes peuvent également être disposées dans d'autres positions obliques que celles représentées, suivant que ceci est considéré comme désirable eu égard aux conditions de fonctionnement.
Quand, c.omme dans les formes de réalisation des fig. 9 à 14 une troisième soupape est prévue, comme soupape auxiliaire ou de balayage, outre les soupapes d'admission et d'échappement, de nouveaux avantages se révèlent, en particulier pour les moteurs Diesel rapides, verticaux ou horizontaux, et à magasin à air.
Dans l'exemple des fig.9 et 10, la soupape d'alimentation e est disposée dans la chambre d en forme de dôme et la soupape auxiliaire ou de balayage el est montée près de la soupape d'échappement f,
Dans l'exemple des fig.11 et 12, et dans celui des fig.13 et 14, la soupape el auxiliaire d'admission, de décompression ou de balayage est dans la chambre à soupape d, cylindrique ou conique, et la soupape d'admission e est près de la. soupape d'échappement f.
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Dans l'exemple des fig.9 et 10, la tuyère de pulvérisation et le magasin d'air h se trouvent sur un axe passant par l'axe central de la chambre de combustion d, dans un plan perpendicu- laire à l'axe de la soupape d'admission e,
Dans l'exemple de réalisation des fig.13 et 14, l'axe du magasin d.' air h s'étend parallèlement à l'axe de la soupape auxiliaire el d'admission, ou soupape de balayage. Le magasin h s'ouvre dans la chambre à soupape d, de forme sphérique, quelque peu au-dessous de l'ouverture de la soupape auxiliaire d'admission, ou de balayage el, mais de telle sorte que le jet soufflé par ce magasin détermine encore un tourbillon suffisant.
La disposition du magasin d'air h peut cependant, dans les exemples des fig.ll et 12 et 13 et 14, être telle que son axe soit incliné ou vertical, c'est-à-dire sous un angle approprié par rapport à l'axe de la soupape auxiliaire d'admission ou de balayage e1.
REVENDICATIONS.
1. Moteur Diesel à magasin d'air, caractérisé en ce que, d'une part la chambre de combustion séparée du cylindre moteur est en forme de chambre à soupape située latéralement par rapport à l'axe du cylindre et que d'autre part, la tuyère de pulvérisa tion du combustible et le magasin à air, qui débouchent dans cette chambre de combustion, aient leurs axes sur un diamètre ou à peu près sur un diamètre de cette chambre.