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Description


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  PROCEDE DE FONCTIONNEMENT DE MOTEURS DIESEL A   CHAMBRE   DE PRECOMBUSTIONo 
Les moteurs Diesel à chambre de précombustion fonctionnent de manière telle que le combustible est injecté dans la chambre de pré- combustion, et que le contenu de la chambre de précombustion est in- jecté dans la chambre de combustion principale, grâce à l'augmentation de pression due à la combustion partielle, et y est brûlé en communi- quant de l'énergie au piston.

   Les résultats les plus favorables, en ce qui concerne la consommation de combustible et le rendement,sont obtenus lorsque le contenu de   -la.   chambre de précombustion, entrant dans   la.   chambre de combustion principale, est réparti le plus régulièrement possible dans l'air comprimé dans la chambre de combustion principale,   c'est-à-dire,   par conséquent, lorsque tout   l'air   est utilisé pour la formation du mélange et   qu'ainsi   une combustion très complète et très rapide est réalisée. 



   La présente invention consiste en ce que l'air comprimé dans le cylindre est chassé, à la fin de la course de compression, des parties de la chambre de combustion situées vers l'extérieur, radialement vers l'embouchure de la chambre de précombustion, et qu'en cet endroit il dé- vie vers un renfoncement pratiqué dans le fond du piston. La chambre de précombustion et le renfoncement sont alors disposés l'un par rapport à l'autre de façon telle que le jet de la chambre de précombustion est insufflé à l'endroit, ou approximativement à   l'endroit,   de contact des courants d'air radiaux dans la direction, ou partiellement dans la direc- tion de leur déviation vers le fond du piston et, de ce fait, est entraî- né dans le renfoncement du piston par l'air chassé.

   Par suite des tour- billons produits au-dessus du fond du renfoncement du piston, on réalise un mélange efficace de l'air avec le combustible et les gaz de combustion. 



  Cet effet est encore spécialement renforcé par le fait que la partie non évidée du fond du piston vient le plus près possible de la tête de cylin- dre, de telle sorte que, d'une part, il se forme un courant radial inten- 

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 se, dirigé vers l'embouchure de la chambre de précombustion, et que, d'au- tre part, la fraction la plus importante de l'air comprimé dans le cy- lindre est chassée dans le renfoncement du piston.

   De préférence, en vue de faciliter le démarrage, on peut, à la vitesse de rotation du dé- marrage ou, le cas échéant, pendant le fonctionnement régulier, injecter une fraction du combustible, à travers la chambre de précombustion, di- rectement dans le renfoncement du piston, c'est-à-dire dans les parties les plus chaudes de la chambre de combustion, de sorte qu'une telle ma- chine possède aussi bien les caractéristiques d'une machine à chambre de précombustion que celles d'une machine fonctionnant selon le procédé par injection directe. 



   Selon la présente invention, la chambre de précombustion peut déboucher dans le renfoncement du piston perpendiculairement ou en fai- sant un certain angle par rapport au fond du piston. Pour une disposi- tion de la chambre de précombustion centrale ou approximativement centra- le par rapport à l'axe du cylindre (par exemple., entre- quatre soupapes disposées dans la tête de cylindre), le renfoncement du piston est éga- lement disposé centralement ou à peu près centralement par rapport à l'em- bouchure de la chambre de précombustion.

   Par contre, dans le cas d'une disposition excentrique de la chambre de précombustion (par exemple à côté des soupapes), le renfoncement du piston et l'embouchure de la cham- bre de précombustion sont utilement décalés l'un par rapport à l'autre, dans le but de s'adapter aux courants asymétriques de   Iair   chassé. Dans le cas d'une disposition oblique de la chambre de précombustion ou de l'embouchure de la chambre de précombustion, l'axe du renfoncement du piston peut également être incliné. Le renfoncement du piston peut avoir toute forme appropriée au courant. Il peut par exemple s'évaser en cône vers la chambre de combustion du cylindre. 



   Le procédé suivant la présente-invention présente l'avantage que le jet de la chambre de précombustion peut se déployer librement après sa sortie de la chambre de précombustion et peut se répartir ainsi dans l'air qui est chassé dans le renfoncement du piston et y tourbillon- neo Par suite de l'échappement dans la même direction du jet de la cham- bre de précombustion, ce mouvement de l'air est encore renforcé. La com- bustion et la consommation sont ainsi rendues plus favorables. En même temps, on évite un contact direct du jet très chaud de la chambre de pré- combustion avec le fond du piston et ainsi une sollicitation thermique locale du piston est empêchée. Une liaison.non étranglée du renfoncement du piston avec la chambre du cylindre favorise encore le rendement de la machine. 



   Le dessin représente schématiquement, aux figures 1 à 4, qua- tre exemples de réalisation de l'objet de l'invention. 



   Dans le cylindre a, par exemple d'un moteur Diesel à quatre temps, se déplace le piston b, qui, à son point mort haut, se rapproche le plus possible de la tête de cylindre c, par exemple refroidie à l'eau, comportant les soupapes d, et qui chasse ainsi (comme l'indiquent les flè- ches) l'air se trouvant au-dessus des parties périphérique? du piston, de la fente étroite e, radialement vers l'intérieur dans le renfoncement f du piston. Ge dernier reçoit alors utilement la partie principale de l'air de combustion, au point mort haut du piston.

   Le combustible est injecté à travers une tuyère g, dans une chambre de précombustion h, dans laquelle il est brûlé partiellement, de telle sorte que le contenu de la chambre de précombustion, par suite de l'augmentation de pression dans la chambre de précombustion, est injecté dans le renfoncement f du piston (dans la direction de la flèche centrale), à travers le canal de liaison ou d'admission i. La chambre de précombustion et le renfoncement du pis- ton sont toujours disposés l'un par rapport à l'autre de façon telle que le contenu de la chambre de précombustion est injecté dans les courants 

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 d'air qui se rencontrent, et ce dans la direction de leurs trajectoires déviées, et de ce fait, est réparti par l'air dans le renfoncement du piston. 



   En outre, la tuyère g et le canal de liaison i, ayant par exemple la forme d'une tuyère, sont toujours coaxiaux, de telle sorte qu'avec une pression d'injection suffisante, le combustible, spécialement aux faibles vitesses et lors du démarrage, peut traverser la chambre de précombustion et parvenir jusque dans le renfoncement du piston et arri- ver ainsi aux endroits les plus chauds de la chambre de combustion prin- cipale (spécialement lors du démarrage) et peut y amorcer l'allumage ini- tial. 



   Dans le but   de.   réaliser un courant d'air particulièrement intense, dirigé contre l'embouchure de la chambre de précombustion, le renfoncement f du piston peut faire un angle aigu ou relativement aigu avec la partie périphérique du piston. 



   A la figure 1, la chambré de précombustion h, par exemple de forme sphérique, et, en conséquence, le renfoncement f du piston sont dis- posés tous deux centralement par rapport à l'axe du cylindre du moteur. 



  La chambre de précombustion débouche, à travers un canal de liaison ou d'admission, ayant par exemple la forme d'une tuyère, dans la chambre de combustion principale ou mieux dans le renfoncement du piston. 



   A la figure 2, la chambre de précombustion (disposée par exem- ple à côté des soupapes dans la tête de cylindre refroidie à l'eau) est disposée excentriquement et obliquement par rapport à l'axe du cylindre. 



  Le renfoncement f du piston est, dans ce cas, également décalé vers l'axe du cylindre. Etant donné que des courants d'air asymétriques par rapport à l'axe du renfoncement du piston sont ainsi produits, la chambre de pré- combustion débouche de préférence excentriquement dans le renfoncement du piston,.en correspondance avec les courants d'air qui se rencontrent en dehors du centre de ce renfoncement. 



   A la figure 3, le renfoncement f du piston est disposé obli- quement, en correspondance avec l'inclinaison de la chambre de précombus- tion h, les axes de la chambre de précombustion et du renfoncement du piston pouvant coïncider à peu près ou être décalés l'un par rapport à l'autre, compte tenu des conditions'asymétriques d'écoulement. En compa- raison des formes de réalisation suivant les figures 1 et 2, le renfonce- ment f a, en outre, une plus grande profondeur par rapport au diamètre, de telle sorte que le jet de la chambre de précombustion, arrivant dans le renfoncement, peut se répartir encore plus librement. 



   Dans la forme de réalisation suivant la figure   4,   le renfon- cement du piston s'élargit quelque peu, en cône, vers la chambre de com- bustion principale. La chambre de précombustion débouche, en raison de la disposition excentrique par rapport à l'axe du cylindre, à nouveau avec une légère excentricité par rapport à l'axe du renfoncement, dans celui-cio 
La machine peut fonctionner à d temps ou à quatre temps et peut servir à n'importe quel usage, spécialement comme moteur Diesel à grande vitesse pour véhiculeso La chambre de précombustion peut être coulée dans la tête de cylindre ou peut être montée dans celle-ci. Le canal d'échappement de la chambre de précombustion peut aussi être con- stitué par une pièce spéciale ou bien par une chemise séparée. 



   La chambre de précombustion a, en principe, une forme quel- conque et peut être reliée à la chambre du cylindre ou mieux déboucher 

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 dans le renfoncement du piston, par une ou plusieurs ouvertures. La sec- tion de passage du canal de liaison peut aussi être séparée en plusieurs canaux de passage, qui peuvent de nouveau se réunir en une ouverture d'échap- pement commune avant de déboucher dans le renfoncement du piston. 



  REVENDICATIONS. 



   1. Procédé de fonctionnement de moteurs Diesel à chambre de précombustion, dans lequel le combustible est injecté dans la chambre de précombustion et dans lequel le contenu da la chambre de précombustion est injecté dans la chambre de combustion principale, grâce à l'augmenta- tion de pression, lors de la combustion partielle, caractérisé en ce que l'air comprimé à l'intérieur du cylindre est chassé à la fin de la course de   compressioh,   surtout radialement, des parties situées vers l'extérieur, vers l'ouverture de la chambre de précombustion, et en ce qu'il est dévié dans un renfoncement dans le fond du piston, de façon telle que le conte- nu de la chambre de précombustion est injecté dans la direction du cou- rant d'air dévié et est entraîné par ce dernier, complètement ou partiel- lement, dans le renfoncement du piston.

Claims

2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le contenu de la chambre de précombustion est injecté vers l'endroit de la zone de renfoncement du piston, où se rencontrent les courants d'air chassés radialement, et, en l'occurrence, dans la direction des trajec- toires déviées.

3. Procède suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le combustible est injecté complètement ou partiellement, lors du démarrage ou encore partiellement, pendant le fonctionnement normal, directement à travers la chambre de précombustion, dans la chambre de combustion principale ou plutôt le renfoncement du piston.

4. Moteur Diesel à chambre de précombustion pour la mise en oeuvre du procédé suivant les revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que, face à l'embouchure de la chambre de précombustion,dans le cylindre, il est prévu un renfoncement dans le fond du piston, de façon telle que la chpmbre de précombustion débouche dans le cylindre à peu près à l'endroit où les courants radiaux de l'air chassé des parties extrêmes du cylindre se rencontrent, et qu'ils sont ainsi déviés dans le renfoncement du piston, la chambre de précombustion aboutissant, com- plètement ou partiellement, dans le renfoncement du piston dans la di- rection du courant d'air dévié.

5. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les re- vendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'à la fin de la course de com- pression, le fond du piston, en dehors du renfoncement y pratiqué, vient aussi près que possible de- la tête de cylindre, et en ce que, par Qonsé- quent, la quasi-totalité de l'air est chassée dans le renfoncement et dans la chambre de précombustion.

6. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les re- vendications 1 à 5, caractérisé en ce que la chambre de précombustion débouche perpendiculairement, ou en pente raide par rapport au fond de piston, dans le cylindre ou plutôt dans le renfoncement du piston.

7. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les re- vendications 1 à 6, caractérisé en ce que dans le cas d'une disposition centrale ou approximativement centrale de la chambre de précombustion, le renfoncement du piston est également disposé centralement au àpproxi-- mativement centralement par rapport à l'embouchure de la chambre-de pré- combustion. <Desc/Clms Page number 5>

8. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les ré- vendications 1 à 7, caractérisé en ce que, lorsque l'embouchure de la chambre de précombustion est décalée par rapport à l'axe du cylindre et que le renfoncement du piston est décalé par rapport à l'axe du cylindre, le renfoncement est également décalé par rapport à l'embouchure de la chambre de précombustion, de façon telle que les courants asymétriques d'air chassé se rencontrent devant ou approximativement devant l'embou- chure de la chambre de précombustion et dévient à cet endroit vers le renfoncement du piston.

90 Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les re- vendications 1 à 8, caractérisé en ce que, dans le cas de la position oblique de la chambre de précombustion ou plutôt de l'embouchure de la chambre de précombustion, l'axe du renfoncement du piston a une obli- quité correspondante.

10. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les re- vendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'embouchure de la chambre de précombustion, ou plutôt la pièce contenant l'embouchure de la chambre de précombustion est approximativement au même niveau que la paroi de la tête de cylindre limitant la chambre de combustion principale.

11. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les revendications 1 à 10, caractérisé en ce que le renfoncement du piston est en liaison non étranglée avec la chambre de combustion principale.

12. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les re- vendications 1 à 11, caractérisé en ce que le renfoncement du pisten l'élar- git en cône, en direction de là chambre de combustion principale.

13. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les re- vendications 1 à 12, caractérisé en ce que la chambre de précombustion est reliée au cylindre ou à la chambre de combustion principale, par une -ouverture, par exemple en forme de tuyère, prévue dans la direction de la tuyère d'injection, de telle sorte que le combustible peut être in- jecté à travers l'ouverture directement dans le renfoncement du piston.

14. Moteur Diesel à chambre de précombustion suivant les revendicationsl à 13, caractérisé en ce que la section de passage de la chambre de précombustion vers l'intérieur du cylindre ou la chambre de combustion principale est divisée en plusieurs canaux de passage, qui peuvent déboucher séparément dans le cylindre ou mieux dans le renfon- cement du piston, ou bien, se réunir, par exemple, avant l'embouchure en une ouvertur-e d'échappement commune.