BE478207A - - Google Patents

Description

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  Perfectionnements aux moteurs à combustion interne. 



   La présente invention concerne un perfectionnement aux moteurs à combustion interne, à quatre temps et à deux temps, dans lesquels le combustible est injecté et allumé par compression ou par tout autre moyen.. 



   L'invention se rapporte en particulier aux systèmes dans lesquels l'air nécessaire à la combustion est comprimé par le piston dans un espace divisé en plusieurs chambres ou compartiments. Dans l'un de ceux-ci, constitué par la face de compression du piston et les parois internes du cylindre pro- prement dit, s'effectue la   compression-   de la plus grande frac- tion de l'air ; le ou les autres compartiments qui contiennent la quantité restante de l'air sont situés en dehors du cylin- dre avec lequel l'un d'eux au moins communique librement. 



   L'introduction du combustible se fait au moyen d'un injecteur a un ou plusieurs trous débouchant dans l'un des 

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 compartiments extérieurs au cylindre. 



   Selon l'invention, la plus grande partie du combusti- ble injecté traverse toute la chambre a.u fond de laquelle dé- bouche l'injecteur et parvient dans l'espace de compression si- tué dans le cylindre. La direction de ce jet de combustible peut être soit parallèle à la face de compression du piston, soit légèrement inclinée sur cette face. 



   Simultanément, une autre partie du combustible est éventuellement injectée par le   marne   injecteur soit vers la par- tie la plus chaude de son compartiment, soit vers un comparti- ment voisin mais situé en dehors du cylindre. Dans ce dernier cas, il est préférable que ce deuxième compartiment ne commu- nique pas directement avec le cylindre mais seulement avec la chambre où se trouve l'injecteur. 



   Le volume des chambres est calculé de manière que 60 à 80% de l'air comprimé soit directement au-dessus du piston, le reste se trouvant dans la ou les chambres situées en dehors du cylindre. 



   Par exemple, dans le cas d'une seule chambre exté- rieure au cylindre, celle-ci contiendra l'orifice de l'injec- teur et 20% environ de l'air comprimé par le piston. Le com- bustible est injecté suivant deux jets: l'un qui traverse tou- te la chambre et pénètre dans le cylindre, l'autre qui est di- rigé vers la partie la plus chaude de la chambre.   A   cet effet, la chambre est isolée thermiquement sur une partie de sa péri- phérie, l'autre partie pouvant éventuellement être refroidie. 



   Dans le cas de deux chambres extérieures au cylindre, l'une d'elle communique uniquement avec l'autre, celle-ci ayant d'autre part, un accès vers le cylindre.   L'injecteur   débouchant dans cette dernière peut ainsi envoyer directement   un.   jet de combustible dans le cylindre et un autre jet dans la deuxième chambre qui est isolée thermiquement. Chacune des deux chambres pourra recevoir 15 à 20% de l'air comprimé par le piston. 

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   L'axe de l'orifice de communication: entre le cylin- dre et la chambre contenant l'injecteur sera dans le prolonge- ment de l'axe de ce dernier ou bien pourra être légèrement incliné   sur.celui-ci.   



   Comme il est dit ci-dessus, la chambre principale est délimitée par les parois intérieures du cylindre et par la fa- ce de compression du piston. 



   Le système, selon l'invention, présente l'avantage de répartir exactement la quantité de combustible liquide sui- vant le volume des chambres. 



   La combustion commencera dans la chambre extérieure au cylindre, c'est-à-dire à l'endroit où la turbulence initia- le de l'air est la plus forte et la température la plus élevée. 



  Le délai d'allumage sera, par conséquent, réduit au minimum. 



  La combustion continuera ensuite dans la seconde chambre et se continuera, au travers du canal reliant ces chambres au cylin- dre, avec une grande violence donnant une turbulence extrême- ment forte à la plus grande quantité de combustible liquide et d'air se trouvant au-dessus du piston. Pour toutes ces raisons, de très hautes pressions moyennes effectives seront obtenues, tandis que grâce aux allumages étagés les pressions maxima ne seront pas élevées et la marche sera douce. Des évidements prévus dans la tête du piston ou dans la culasse ou dans les deux, favoriseront le mélange intime et parfait de l'air avec le combustible. 



   Les moyens prévus par l'invention sont nouveaux, en ce sens que, contrairement aux systèmes, à préchambre ou à chambre auxiliaire, où l'on injecte tout le combustible à l'in- térieur de celles-ci pour le faire brûler partiellement, dans le système faisant l'objet de la présente invention, on opère, en envoyant au dessus du piston le plus de combustible liquide possible en ne réservant à la ou aux chambres auxiliaires que la quantité de combustible nécessaire pour créer la turbulence 

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 Il est également différent des autres systèmes à chambre auxi- liaire dans lesquels le combustible est injecté en traversant une partie du cylindre car dans ces conditions la combustion ne commence pas dans la chambre auxiliaire mais bien dans la chambre principale.

   En outre, la turbulence recherchée y est beaucoup moins efficace car le souffle de la chambre auxiliaire se produit en sens inverse du jet de   l'injecteur   et par con- séquent les deux courants se contrarient. 



   L'agencementde l'injecteur et deschambres auxiliai- res en dehors du champ des soupapes permet de donner à ces   dernies,   les dimensions maxima et de les refroidir facilement Le rendement volumétrique sera donc optimum. 



   Quelques exemples de réalisations non limitatifs sont donnés aux dessins annexés qui représentent. 



     Figure 1,   une coupe longitudinale dans un cylindre 1 
2 où se meut un piston/muni d'un évidement 3. Une chambre 5 ex- térieure au cylindre 1 ayant une partie 13 isolée thermique- ment communique avec le cylindre 1 par un orifice 4. Au fond de la chambre 5 débouche un injecteur 7 dont émane un jet de combustible 6 qui, après avoir traversé la chambre 5 et l'o- rifice 4, parvient dans le cylindre 1 dans l'espace situé   en-   tre la face de compression du piston et du cylindre. Eventu- ellement, l'injecteur 7 peut envoyer au même moment un jet 8 de combustible dans la chambre 5 en direction de la paroi   in-   terne de la partie 13 isolée thermiquement. L'autre partie   14   de la chambre 5, peut, au contraire, si c'est utile, être re- froidie par tout dispositif approprié. 



   L'injection directe du combustible dans la chambre principal 1, où se trouve la quantité maximum d'air, favorise le rendement de la machine et le   démarrage   à froid. Le canal 4 reliant la chambre auxiliaire au cylindre sera conformé de façon à ce que les fluides sortant de la chambre auxiliaire 5 détermiment les tourbillons voulus dans la chambre principa- le 1 pour favoriser la turbulence. 

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   Figure 2 représente une variante de la figure 1 où l'évidement 3 au lieu d'être aménagé dans le piston 2 est réa- lisé dans la   culasse 13   du cylindre 1. 



   Figures 3 et 4 représentent une coupe transversale au cylindre montrant des variantes d'évidements 3 ménagés dans la face de compression du piston ou dans la culasse du cylin- dre. 



   On peut prévoir une rotation de l'air à l'aspiration par le placement d'un volet ou déflecteur sur la soupape d'as- piration. Cette rotation de l'air sera accélérée, au moment de la combustion finale dans..la chambre principale, par le souffle sortant par le canal   4.   



   Dans le cas où la chambre 3 serait aménagée dans la culasse, il y aurait intérêt à placer la soupape d'aspiration au dessus de cette chambre. La soupape d'échappement sera, dans cette éventualité, en dehors des endroits les plus chauds de la combustion et se conservera, par conséquent, d'autant mieux. 



   Figure 5 représente une variante de la figure I où la chambre 5 est accolée à une deuxième chambre 12 isolée thermi- quement sur toute sa périphérie. Un orifice de communication 11 entre les deux chambres 5 et 12 permet d'envoyer éventuelle- ment dans la chambre 12 un deuxième jet de combustible 8 tout en assurant l'expansion des gaz brûlés vers la chambre 5 et le cylindre 1. Aucun orifice ne met la   chambre 32   en communication directe avec le cylindre. 



   D'autres formes de réalisation n'entachant en rien la portée et l'étendue de l'invention sont possibles.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T ION S.

   1. Moteur à combustion interne, caractérisé par le fait que la compression de l'air nécessaire à la combustion se fait dans un esapce comportant au moins deux chambres dont l'une, formée par la face de compression du piston et les parois internes du cylindre, contient la plus grande fraction <Desc/Clms Page number 6> de l'air et communique directement avec l'une des autres cham-, bres, toutes situées en dehors du cylindre, l'introduction du combustible se faisant au moyen d'un injecteur à un ou plu- sieurs trous qui débouche à l'endroit le plus éloigné du cy- lindre dans la chambre qui communique avec celui-ci de telle sorte que la plus grande partie du combustible injecté par- vienne dans le cylindre après avoir traversé cette chambre dans toute son étendue;

   la communication entre la chambre la- térale et le cylindre se faisant par un orifice dont l'axe est dans le prolongement de celui de l'injecteur ou légèrement incliné sur ce dernier.

   2. lecteur à combustion interne, selon la revendica- tion 1, caractérisé par le fait que la compression de l'air nécessaire à la combustion se fait dans un espace comportant deux chambres dont l'une, formée par la face de compression du piston et les parois internes du cylindre, contient la plus grande partie de l'air et communique directement avec l'autre, située en dehors du cylindre et isolée thermiquement sur une partie au moins de sa périphérie, l'introduction du combusti- ble se faisant au moyen d'un injecteur à ceux trous qui débou- che dans cette dernière chambre, à l'endroit le plus éloigné du cylindre,

   de telle sorte que une partie du combustible in- jecté parvienne dans le cylindre après avoir traversé la cham- bre latérale dans toute son étendue et qu'une autre partie du combustible soit envoyée vers la paroi isolée thermiquement de la dite chambre.

   3. moteur à combustion interne, selon revendication 1, caractérise par le fait due la compression de l'air néces- saire à la combustion se fait dans un espace comportant trois chambres dont l'une, formée par la face de compression du pis- ton et les parois internes du cylindre, contient la plus gran- de partie de l'air et communique directement avecl'une seule- ment des deux autres situées toutes deux en dehors du cylindre <Desc/Clms Page number 7> et dont l'une au moins, notamment celle qui ne communique pas directement avec le cylindre, est isolée thermiquement;

   l'in- troduction du combustible se faisant au moyen d'un injecteur à deux trous qui débouche à l'endroit le plus éloigné du cy- lindre, dans la chambre qui communique avec celui-ci, de telle sorte qu'une partie du combustible injecté parvienne dans le cylindre après avoir traversé cette dernière chambre dans tou- te son étendue et qu'une autre partie du combustible soit en- voyée dans l'autre chambre à travers l'orifice qui fait com- muniquer les deux chambres latérales entre elles.

   4. Moteur à combustion interne, selon les revendi- cations 1, 2 et 3, caractérisé par le fait qu'un mouvement tourbillonnaire est donné, à l'aspiration, par un déflecteur placé sur la soupape d'aspiration et que ce mouvement est ac- céléré au moment de la combustion finale dans la chambre prin- cipale par le souffle sortant par le canal 4.

   5. Moteur à combustion interne selon l'une des re- vendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un évide- ment est aménagé dans la face de compression du piston.

   6. Moteur à combustion interne, selon l'une des re-' vendications précédentes, caractérisé par le fait qu'un évide- ment est aménagé dans la culasse du cylindre, en face de la paroi du piston servant à la compression de l'air.

   7. Moteur à combustion interne, selon les revendi- cations 2, 5 et 6 caractérisé par le fait que la chambre for- mée par la face de compression du piston et les parois inter- nes du cylindre contient 70% au moins de l'air comprimé, l' autre chambre en contenant 20 à 30%.

   8. Moteur à combustion interne, selon la revendica- tion 3 caractérisé par le fait que la chambre formée par la face de compression du piston et les parois du cylindre con- tient au moins 60% de l'air comprimé, chacune des deux autres chambres en contenant 15 à 20% 9. Moteur à combustion interne, selon l'une des re- vendications précédentes, caractérisé par le fait que la di- @ <Desc/Clms Page number 8> rection du jet de combustible envoyé dans le cylindre est parallèle à la face de compression du piston ou légèrement inclinée sur celle-ci.

   10. Moteur à combustion interne, réalisé en princi- pe et en substance tel que décrit et revendiqué ci-dessus et figuré aux dessins annexés.