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MOTEUR A COMBUSTION INTERNE PERFECTIONNE.
La présente invention est relative d'une manière générale aux moteurs à combustion interne, du type à allumage par compression, ayant des chambres de combustion d'un volume relativement réduit,' une pour chaque cy- lindre du moteur, le volume maximum du cylindre étant relativement grand et chaqueicylindre et la chambre, de préférence sphérique, qui lui est associée communiquant par un passage.
L'invention a pour objet des perfectionnements apportés aux mo- teurs à combustion interne du type décrit dans la demande de brevet déposée aux Etats-Unis le 1er décembre 19510
L'invention faisant l'objet de la présente demande, ainsi que celle faisant l'objet de la demande précitée, sont plus particulièrement re- latives aux moteurs à combustion interne à allumage par compression, du type rappelé ci-dessus, et comportant les perfectionnements décrits dans le brevet des Etats Unis n I.960.093 déposé le 3 février 1933 et son "Reissue" 19. 742 déposé le 2 février 1935.
La présente invention, aihsi que celle décrite dans la demande de brevet précitée se rapportent d'autre part plus particulièrement aux moteurs à allumage par compression du type décrit dans son ensemble dans le brevet des Etats-Unis Re 190742 précité et du type plus particu;Lièrement décrit dans le brevet des Etats-Unis 200620951 déposé le 8 août 19340
Dans chacun de ces brevets est décrit un moteur à combustion in- terne,à grandes compression et puissance, et à vitesse élevée, dans lequel des chbres sphériques sont disposées entièrement sur le côté des cylindres et dans lequel des passages débouchent dans les cylindres par leurs c8tés;
dans.1 lesquels les surfaces, normalement supérieures, de ces passages consti- tuent des prolongements plans et latéralement continus des faces inférieures, de préférence planes, de la tête du cylindre et sont tangentes aux surfaces
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internes des chambres sphériques, ou à volume constant; et qui est en outre caractérisé par le fait que l'injection du carburant liquide, à base d'hydrocarbures, est faite latéralement et vers le haut dans les chambres sphériques, chaque jet de carburant ayant de préférence son origine du côté orienté vers le vilebrequin du passage correspondant et étant dirigé latéralement et vers le haut, vers le passage et la face interne plane de la tête du cy- lindre .
Les moteurs décrits dans les brevets précités sont caractérisés par le fait qu'ils fonctionnent à des vitesses relativement élevées, pouvant être de l'ordre de 2.000 à 3.000 t/m, avec des pressions moyennes relativement importantes, pouvant atteindre 11,25 kg/cm a 20000 t/m, et fournissant par conséquent une puissance relativement grande, obtenue au prix d'une consommation économique de carburant.
Dans les moteurs dans le brevet des Etats-Unis 2.062.951 précité, les chambres à volume constant sont formées par des pièces adaptées à une production à l'échelle industrielle relativement facile. En outre, les chambres à volume constant ainsi obtenues ont une surface interne maximum et les pièces constituant chaque chambre à volume constant et adaptées l'une à l'autre formant l'extrémité du passage de liaison orientée vers cette chambre, avec une hauteur moindre que le rayon de la surface sphérique interne.
Les moteurs décrits dans le brevet ci-dessus sont en outre construits et agencés de façon à éliminer pratiquement tout "cognement" ou détonation durant le fonctionnement du moteur, sans que cela occasionne une perte sensible de puissance, à l'aide de moyens déflecteurs, constitués de préférence par une languette, ou bac, s'étendant dans l'ouverture du passage à partir de la face inférieure de l'extrémité du passage aboutissant à la chambre à volume constant. La surface interne de cette languette; ou bec, constitué une continuation de la surface sphérique interne de la chambre à volume constant et cette languette, ou bec, est adaptée pour intercepter le jet conique du carburant injecté contre elle vers le passage.
La surface de la languette, ou bec, est relativement faible si on la compare à celle de tout le passage, lequel débouche au-dessus et autour d'elle.
Les moteurs à combustion interne à allumage par compression, combinant les avantages des brevets des Etats-Unis Re 19.742 et 2.062.951 sont maintenant très répandus, et ont des cylindres dont les alésages vont croissant.
Lorsqu'on augmente l'alésage d'un cylindre d'un tel moteur sans changer de façon sensible la position de la chambre de combustion, la paroi du cylindre est rapprochée de la chambre de combustion et l'espace entre les parois du cylindre et la chambre de combustion est diminué de telle sorte qu'elles se rejoignent et le réfrigérant n'atteint plus ces zones. Au lieu de transmettre la chaleur de ces zones à l'eau de refroidissement, la paroi de cylindre adjacente à la chambre à volume constant recueille la chaleur, ce qui donne lieu à des craquelures, et ceci arrive souvent, même quand le cylindre comporte un chemisage.
D'un autre point de vue, on a trouvé que, dans les moteurs construits suivant le brevet des Etats-Unis 2.062.951 précité modifiés comme indiqué ci-dessus, les gaz chauds formés par le carburant en combustion, sortant des chambres sphériques latérales à travers les passages, tendent à échauffer les languettes déflectrices à un degré indésirable, à endommager les parois latérales du cylindre immédiatement adjacentes aux extrémités de ces conduits, situées du côté du cylindre, à diriger les gaz en combustion vers les extrémités supérieures des pistons quand ils approchent des culasses et à brûler les bords aigus des conduits, bords qui sont situés aux extrémités de ces conduits,du côté de la chambre sphérique.
En outre, dans les moteurs construits suivant le brevet des EtatsUnis n 2.062.951 précité, modifiés comme indiqué ci-dessus, et dans les moteurs comportant les perfectionnements faisant l'objet de la demande de brevet précitée, il a été trouvé que, dans certaines conditions de fonctionnement, les parois des chambres de combustion séparées dans la zone où se trouvent
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la languette et;le passage s'échauffent de manière excessive et se dilatent, et les portions inférieures des parois de la chambre de combustion, situées juste au-dessous des passages, se bombent vers l'extérieur et exercent une poussée sur les portions adjacentes de la paroi de cylindre et les décentrent.
L'invention a pour objet un moteur à combustion interne combinant les avantages prévus dans les brevets des Etats-Unis Re 19.742 et 2.062.951 précités, modifié comme indiqué ci-dessus, et dans lequel les éléments de chaque chambre latérale à volume constant sont construits et agencés l'un par rapport à l'autre et par rapport aux autres éléments du moteur, de façon à résister à la transmission de la chaleur à l'eau de refroidissement, ou en d'autres termes, de façon à régler la transmission de chaleur dans les éléments du moteur.
L'invention a également pour objet d'obtenir dans le moteur du type ci-dessus une meilleure circulation des gaz chauds, provenant du carbu- rant en combustion, sortant des chambres latérales sphériques à travers les passages mentionnés ci-dessus, le réglage de l'écoulement de ces gaz étant de préférence combiné avec le réglage de la transmission de la chaleur.
D'autre part, dans le moteur suivant l'invention, les portions des parois séparées des chambres sphériques sont réalisées et agencées par rapport aux parois du moteur de telle façon que la dilatation des portions de ces chambres ne déforme par les portions adjacentes des parois des cylindres.
Ces caractéristiques et d'autres encore résulteront de la description qui va suivre et qui est donnée uniquement à titre d'exemple.
On peut définir, d'une façon générale, de la façon suivante le moteur perfectionné suivant l'invention ;il comporte, comme déjà indiqué, les divers perfectionnements apportés par les brevets des Etats-Unis Re 19.742 et 2.062.951 précités; il est muni d'une ou de plusieurs chambres latérales à volume constant ; chacune de ces chambres peut être formée soit par des éléments séparés, soit par des éléments soudés; chaque chambre à volume constant est faite en un métal hautement résistant à la chaleur, et de préférence en acier;
les éléments formant chaque chambre ont plusieurs portions de parois, d'épaisseurs diverses, dont une portion supérieure dont la surface externe est partiellement cylindrique et une portion inférieure dont la surface externe comporte une portion hémisphérique tangente à ladite surface cylindrique et une portion de préférence cylindrique réunie à la surface externe inférieure. Les autres portions de parois comprennent un rebord formant languette s'étendant sur une distance appréciable dans le sens radial au-delà des limites de la portion de paroi extérieurement cylindrique, des portions supérieures réunies au rebord et des portions intermédiaires cylindriques et formant un passage avec elles, la portion supérieure de la chambre latérale et une languette ayant un côté progressivement raccordé et des faces inférieures.
Le dessin annexé représente à titre d'exemple quelques modes de réalisation du moteur suivant l'invention.
Dans ce dessin.
Fig. 1 représente une vue partielle, en coupe transversale et avec arrachements partiels destinés à mieux montrer les détails de la structure, d'un mode de réalisation du moteur suivant l'invention, avec le piston écarté de la tête du cylindre et du passage qui relie le cylindre à volume variable avec la chambre à volume constant, ce piston pouvant être supposé se déplaçant vers la tête du cylindre durant la course de compression sans avoir encore atteint l'extrémité du passage qui débouche dans l'alésage du cylindre;
Fig. 2 représente à une échelle agrandie des portions de la fig.
1;
Fig. 3 est une coupe partielle verticale suivant la ligne 3-3 de la Fig. 1;
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Fig. 4 est une vue partielle représentant, vu d'en haut, un bloc de cylindre du moteur de la fig. 1, et faisant apparaître une portion d'un cylindre et l'alésage réunissant la cavité formée dans le bloc avec l'élément inférieur formant la chambre à volume constant ajusté dans cette cavité; Fig. 5 est une vue en élévation des éléments formant la chambre à volume constant à l'état assemblé, vus dans la dire-ction du passage qui y débouche;
Figo 6 est une vue partielle en plan et en coupe suivant la ligne 6-6 de la fig. 2;
Fig. 7 est une vue analogue à celle de la fig. 6 et représente une variante;
Fig. 8 est une autre vue analogue à celle de la fig. 6 et représente une autre variante.
Le moteur suivant l'invention 10, représenté à titre d'exemple, est un moteur à combustion interne à allumage par compression, à six cylindrés, à quatre temps, à simple effet et à grande vitesse. L'air de combustion y est normalement obtenu directement à partir de l'atmosphère et des quantités séparées de charges d'un carburant liquide préféré à base d'hydrocarbures, tel qu'un carburant Diesel, sont successivement injectés dans les chambres de combustion des moteurs, à intervalles réguliers, une charge étant injectée dans les chambres de combustion de chaque cylindre durant chaque cycle du piston qui se déplace dans le cylindre.
Le moteur 10, comporte en combinaison avec d'autres éléments d'un moteur à combustion à grande vitesse, un bâti 11, en une seule pièce, comportant une portion inférieure formant carter de vilebrequin, non représentée, et une portion supérieure 12,formant un bloc de cylindre. Des culasses avant et arrière 13 sont fixées à l'extrémité supérieure du bloc 12, chaque tête de cylindre recevant trois cylindres. La tête de cylindre 13 est représentée au dessin.
La portion 12 du bloc comporte des parois formant les cylindres.
Un de ces derniers; 14, est représenté au dessin. La portion 12 fait de préférence corps avec le reste du bloc qui constitue de préférence une pièce moulée. Le cylindre 14 comporte une chemise 14-1, comme représenté au dessin.
Chaque chemise comprend un alésage 20 dans lequel est logé un piston 21, agencé pour être abimé d'un mouvement alternatif de la façon habituelle, réalisée dans les moteurs à grande vitesse.
Chaque culasse 13 comporte une paroi inférieure 28 munie, pour chaque cylindre qu'elle recouvre, d'une surface inférieure plane 29 qui s'étend dans le sens transversal de l'extrémité supérieure de l'alésage 29 de chaque cylindre.
Un joint d'étanchéité 30 est interposé de la façon habituelle entre la paroi 28 de chacune des culasses 13 et la tranche supérieure 15 de la portion 12 du bloc des cylindres.
Suivant l'exemple d'exécution représenté, le moteur 10 est un moteur à soupapes en tête et, par conséquent, dans chaque paroi 28 est formé, au-dessus de l'extrémité supérieure de l'alésage 20 de chaque cylindre, un orifice 33 pour le siège de la soupape d'admission d'air et un orifice 34 pour le siège de la soupape d'échappement et dans chacun de ces orifices est formé un siège de soupape.
Une soupape 35 est associée avec chacun des orifices 33 et une soupape 35' est associée avec chacun des orifices 34. Chaque soupape comporte une tête 36, adaptée au siège correspondant, et une tige 37 qui s'étend vers le haut à partir de la tête.
Dans les culasses 13 sont montés des tubes de guidage 38 pour les tiges des soupapes un pour chaque tige 37 et chaque tête de soupape 36 est
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ncrmalement maintenue appliquée sur son siège par des moyens habituels, tels qu'un jeu de ressorts de compression 39, chacun desquels prend appui par une extrémité sur un siège 40, formé autour de chaque tube de guidage 38 dans la tête de cylindre 13, et par l'autre sur une cuvette, non représentée, fixée de la façon habituelle à l'extrémité supérieure de chaque tige 37.
Chaque orifice d'admission 33 communique avec une extrémité d'un passage d'admission d'air 53, formé dans les parois de la culasse 13. L'au- tre extrémité de chaque passage 53 communique avec une tubulure d'admission d'air 54, chacune desquelles communique à l'aide d'un coude (non représenté) avec un dispositif de purification d'air, non représentée
Chaque orifice 34 communique avec une extrémité d'un canal d'é- chappement 57. Ces derniers sont formés dans les parois des têtes de cylin- dre 13 et se terminent à leurs extrémités externes par une bride de connexion (non représentée), à l'aide desquelles ces canaux sont réunis à une tubulure d'échappement (non représentée).
Dans le moteur 10 une chambre Cv est formée à l'intérieur de l'a- lésage 20 de chaque chemise 14-1 et entre la surface supérieure plane 62 du piston 21 correspondant et la surface plane circulaire 29 de la paroi 28 de l'alésage 20 considéré.
Chacune des chambres Gv peut être appelée, du fait qu'une de ses parois est formée par le piston animé d'un mouvement alternatif, " chambre à volume variable", et dans le moteur 10, au point mort haut, c'est-à-dire quand la face terminale 62 de chaque piston 21 a atteint sa position extrême la plus éloignée du vilebrequin, il n'existe que le jeu mécaniquement néces- saire entre la face 62 du piston et la face plane 29 qui est en regard d'elle.
Les parois du moteur définissent des chambres à volume constant une pour chaque cylindre. Chacune de ces chambres Ce est disposée dans le voisinage immédiat et entièrement sur le côté de la chambre Cv correspondante entre chaque chambre Cc et son cylindre les parois du moteur forment un passage P qui communique, à une extrémité, avec la chambre Cc correspondante et, à l'autre, avec l'alésage du cylindre de la chambre Cv voisine.
Chaque chambre Cc comporte une surface interne courbe 70, partiellement symétrique par rapport à l'axe qui s'étend à travers le centre 71 de la chambre Cc et perpendiculaire au plan passant par ce centre et l'axe longitudinal 72 de l'alésage du cylindre adjacent.
Comme représenté ; la surface 70 est de préférence sphérique.
Chaque passage P comporte une face interne 73 qui continue latéralement et en pente la face 29 de la chambre Cv voisine et chaque face 73 est tangente à la surface 70 de la chambre Ce correspondante.
La largeur w de chaque passage P est de préférence, comme représente au dessin, un peu plus grande que le diamètre de la surface 70 et la hauteur minimum h de chaque passage P est un peu moindre que le rayon de cette surface 70.
Comme représenté, chaque chambre Ce est formée à l'aide d'éléments'logés dans une cavité de support 74, formée dans la paroi terminale supérieure 15 de la portion 12 du bloc. La surface inférieure 74-1 de chaque support est hémisphérique. La surface supérieure 74-2 est cylindrique et son axe vertical passe par le centre de la surface 74-1, le rayon de la surface 74-2 étant le même que celui de la surface 74-1.
Les éléments formant chaque chambre Ce et ceux du passage correspondant P comprennent, comme représenté, un élément'inférieur 75 et un élément supérieur 76 pouvant être séparés l'un de l'autre et adaptés l'un à l'autre et à un des supports 74.
Chaque élément 75 comporte une portion formant coquille 75-1, hémisphérique intérieurement et extérieurement, une portion supérieure 75-2 s'étendant à partir de l'extrémité supérieure de la portion 75-1 et une surface supérieure plane 75-5.
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La surface hémisphérique externe de la portion 75-1 est adaptée à la surface 74-1.
L'élément supérieur 76 formant chaque chambre Cc est cylindrique extérieurement et son extrémité supérieure s'étend vers le haut au-delà de -La paroi 15 et pénètre dans une cavité cylindrique ouverte vers le bas 77, formée dans la paroi adjacente 28. Dans la face inférieure de chaque élément 76 est formée une cavité 78 qui comprend une surface interne courbe 78-1 reliée aux portions sphériques internes de la pièce inférieure 75.
Chaque cavité 78 comporte également une surface plane 79-1 s'éteniant tangentiellement à partir de la surface interne courbe 78-1 et des suràces latérales en regard 79-2 et 79-3 réunies aux côtés de la surface 79-1 et avec la surface 78-1. La surface 79-1 est légèrement inclinée vers le haut à partir de sa jonction avec la surface 78-1 et forme avec les surfaces 79-2 et 79-3 et avec une portion de la surface 75-5, opposée à la surface 79-1, la chambre Cc et le passage P correspondant.
La surface 79-1 de chaque élément 76 forme ainsi l'extrémité orientée vers la chambre Cc de la face 73 du passage P, pris dans son ensemble.
Les portions restantes de chaque passage P sont formées par un prolongement de la face 29 de la chambre Cv voisine, par les faces latérales d'une entaille 81 formée dans la paroi 15 entre la chambre Cc et le support adjacent 74, et par une portion terminale cylindrique de la surface 75-5.
La soupape d'entrée d'air, décrite ci-dessus en termes généraux, comprend des moyens commandés à la manière usuelle pour introduire de préférence de l'air atmosphérique comprenant de l'oxygène à l'état gazeux, autrement dit l'élément comburant, dans chaque chambre Cv durant la course d'as- piration du piston ; soupape d'échappement, décrite ci-dessus en termes généraux, permet de vider chaque chambre Cv durant la course correspondante du piston.
Des moyens sont également prévus pour injecter, de préférence un carburant liquide à base d'hydrocarbures dans chaque chambre Cc, de préférence durant la course de co-?ression du piston, et, comme représenté, ces moyens comportent dans chaque chambre Cc un ajutage 82, monté dans la portion 12 du bloc et l'extrémité d'échappement 83 de chacun d'eux pénètre dans la chambre Cc correspondante.
Chaque ajutage 82 est de construction habituelle et est adapté pour introduire dans la chambre Ce avec laquelle il est associé, un jet conique pulvérisé 90 de particules de carburant, l'origine 0 de ce jet se trouvant entre le plan de la face interne de la culasse et un plan de déplacement du piston à partir de la face interne c'est-à-dire, par rapport au passage P, du côté du vilebrequin, l'origine 0 du jet se trouve de préférence sur le côté de la chambre Cc, en face du passage P et le jet est de préférence dirigé, comme représenté, latéralement et vers le haut, vers le passage P et le plan de la face 29 (Figs. 1 et 2).
L'axe longitudinal 91 de chaque jet est de préférence disposé dans le plan, qui est celui de la feuille où sont représentées les figs 1 et 2, passant par le centre 71 de la chambre Ce et l'axe longitudinal 72 de l'alésage 20 du cylindre associé.
Pour atteindre les autres buts de la présente invention, c'est-àdire le réglage de l'écoulement des gaz chauds émergeant de chaque chambre Ce à travers le passage P correspondant, chaque pièce 75 comporte un dispositif perfectionné combiné pour la disposition et la déviation du carburant et pour diriger les gaz, ce dispositif étant, comme représenté, de préférence constitué par une languette ou lèvre 76-7 qui s'étend vers le haut au-dessus de la surface plane terminale 75-5 de la pièce 75 dans l'embouchure du passage P dans la chambre CV correspondante. La surface interne de chaque languette 76-7 est une continuation de la surface sphérique interne de la coquille 75- 1.
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Une languette 75-7, ayant des faces latérales parallèles 75-8 et 75-9, s'étend des côtés opposés d'un plan parallèle indiqué en traits mixtes en 91-1 à la fig. 4 et passant par le centre de la surface sphérique interne de la pièce 75. La face terminale 75-10 de la languette 75-7 a une courbure cylindrique concave qui suit la courbure de l'alésage cylindrique.
La languette 75-7 est adaptée à l'encoche 81 et permet ainsi de fixer de façon appropriée la position de la pièce 75. La face supérieure de la languette
75-7 est un prolongement de la face 75-5 de la pièce 75.
En se reportant plus particulièrement à la fig. 4, on voit que la lèvre 76-7 s'étend vers le haut à partir de l'extrémité interne de la lan- guette 75-7, symétriquement par rapport au plan 91-1. L'extrémité supérieu- re de la lèvre 76-7 a une courbure convexe 76-8 et d'un coté la portion infé- rieure de la lèvre 76-7 a une courbure progressive et concave 76-9 raccordée à son extrémité supérieure à l'extrémité inférieure de la courbure convexe
76-8 et raccordée à son extrémité externe à la surface sphérique interne de l'élément 75.
De l'autre coté, la portion inférieure de la lèvre 76-7 a une courbure convexe et progressive, 76-10, qui se raccorde à son extrémité su- périeure avec l'extrémité inférieure de la courbure convexe 76-8 et qui se raccorde à son extrémité externe avec la surface sphérique interne de la pièce 75.
Chacune des courbures concaves 76-9 et 76-10 est également rac- cordée progressivement vers le bas à partir de la jonction avec la face de l'extrémité supérieure de la languette 76-7, suivant une pente dirigée vers le fond de la surface sphérique interne de la pièce 75.
Comme dans le brevet des Etats-Unis 2.062.951 précité, la surfa- ce de chaque lèvre 76-7 a une étendue telle qu'elle intercepte la portion du jet conique de carburant injecté dans la chambre Cc correspondante qui peut l'atteindre et empêche ainsi l'injection de carburant à l'état non mélangé à travers le passage P de la chambre Cv.
Comme représenté au dessin, la surface de chaque lèvre 76-7 est de préférence faible si on la compare à la section du passage P où elle se trouve et qui s'étend au-dessus et latéralement.
Comme déjà indiqué, on ne prévoit de préférence qu'un jeu mécanique entre la face terminale 62 de chacun des pistons et la surface plane 29, en regard au moment où le piston se trouve au point mort, et le volume total de chaque chambre Cc et du passage P qui lui est associé, qui constitue le volume libre de chaque cylindre, est faible comparativement au volume maximum de la chambre Cv, de telle sorte que le rapport de compression du moteur peut atteindre celui de 14 à 1.
Les éléments du moteur 10 qui n'ont pas été décrits ici en particulier peuvent se présenter comme indiqué dans le brevet des Etats Unis 200620951 précité ou peuvent être constitués par des pièces analogues de moteurs usuels.
Pour atteindre les améliorations suivant l'invention, la surface externe de la pièce 75 comporte une portion cylindrique 75-11 sous la languette 75-7, comme on peut'le voir aux figs. 5-et 6. Cette portion 75-11 est constituée, dans le mode de réalisation représenté aux figs. 1 à 6, par une cavité qui s'étend partiellement dans la portion extérieure cylindrique 75-2 et partiellement dans la portion inférieure.hémisphérique 75-11 est moindre que le rayon 75-13 de la portion cylindrique externe 75-2 de la pièce 75.
On a représenté à la fig. 7 une deuxième variante 110 du moteur perfectionné. Cette variante est identique au moteur 10 à ceci près que le moteur 110 comporte une chambre à volume constant ayant un élément inférieur 175 ayant une section cylindrique 175-11 qui a un rayon 175-12 lequel peut être le même que le rayon 175-13 de la portion cylindrique externe 175-2 de l'élément inférieur 175, le centre 175-14 du rayon 175-12 étant décalé vers l'arrière par rapport au centre 171 du rayon 175-13 dans le plan passant par
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le centre 171 de la chambre à volume constant et l'axe longitudinal de l'alésage cylindrique adjacent 120.
Dans le moteur 10, la cavité formée par la section cylindrique 75-11 a des coins latéraux abrupts 75-15.
On a représenté à la fig. 8 un troisième mode de réalisation 210 du moteur suivant l'invention. Ce moteur comprend ici une chambre à volume constant ayant un élément inférieur 275 muni d'une portion cylindrique 275-11 sous unelanguette analogue à la languette 75-70 La section cylindrique 275-11 a un rayon 275-12 plus petit que le rayon 275-13 de la portion cylindrique externe 275-2 de la pièce 275. Les côtés opposés de la section 275-11 ont des extrémités 275-15 3. 275-16 formant des rampes réunies à la portion cylindrique externe 275-2.
Dans chacun des modes de réalisation 10, 110, 210 du acteur suivant l'invention,la section de la paroi de l'élément inférieur 75 formant la chambre à volume constant constituant la portion cylindrique est plus mince que les autres parois de cet élément et cette postion plus mince se trouve sous la languette formant le passage.
Chaque section cylindrique 75-11, 175-11 et 275-11 est éloignée d'une certaine distance de la surface cylindrique supérieure 74-2 du support destiné à recevoir les éléments inférieur 75,175 ou 275.
Lorsque le moteur 10 suivant l'invention est en fonctionnement, la course d'aspiration de chaque piston fait pénétrer de l'air dans la chambre Cv et la course de compression qui suit comprime la charge de l'air et le repousse avec une pression et une vitesse allant rapidement croissant de la chambre Cv à travers le passage correspondant P dans la chambre Cc associéea Quand le piston se déplace devant le passage P et le ferme presque durant la course de compression l'ouverture de ce passage vers la chambre Cv diminue rapidement, ce qui augmente encore la pression et la vitesse avec lesquelles l'air est refoulé à travers le passage P dans la chambre Cc.
Le fait que, comme indiqué, ci-dessus, la face 73 du passage constitue un prolongement de la surface interne plane 29 de la chambre Cv et est tangente à la surface symétrique et de préférence sphérique 70 de la chambre Cc, provoque un tourbillonnement extraordinairement efficace de l'air refoulé dans la chambre Cc, la vitesse du tourbillon augmentant à mesure que le piston passe devant le passage P et approche du point mort haut.
Le carburant est projeté de la manière exposée ci-dessus à travers et vers le tourillon d'air dans la chambre de combustion Cc et la combustion qui en résulte présente le caractère désiré, grâce à quoi le moteur fonctionne à des vitesses relativement élevées et avec une pression moyenne indiquée relativement élevée.
Il y a lieu de noter que, quand le jet conique de carburant 90 relatif à une chambre Cc donnée atteint la surface limitée de la languette, ou lèvre, correspondante 76-7, située dans le passage P, vers laquelle le jet est dirigé du côté de la chambre Cc et suivant un certain angle par rapport à la face tangente du passage, il y aura déflection d'une portion du jet de carburant au-dessus et sur les côtés de la lèvre 76-7 de telle façon qu'une portion du jet reçoit directement le choc de la charge d'air qui arrive; à l'extrémité dirigée vers la chambre Cc du passage P.
L'effet combiné est tel que le mélange du carburant avec l'air commence pratiquement à l'extrémité dirigée vers la chambre Cc du passage P et continue durant tout le mouvement de l'air vers et à travers la chambre Cc.
Le temps durant lequel le cycle complet de mélange et de combustion doit avoir lieu est très court, et le fait que le mélange de chaque unité de volume d'air commence au moment où il pénètre dans la chambre sphérique latérale, ainsi que le fait qui en résulte que le mélange se déroule durant une portion maximum du cycle complet de mélange et de combustion est extrêmement favorable.
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Le fonctionnement du moteur perfectionné 10, tel que décrit jusqu'à présent, est pratiquement le même que celui du moteur décrit dans le brevet des Etats-Unis 2.062.951 précité. Mais le moteur suivant ce der- nier brevet présente l'inconvénient déjà indiqué et qui peut être résumé de la façon suivante : (1) transfert insuffisant de chaleur depuis la paroi de chaque cylindre et de la chambre Cc à l'eau de refroidissement ; (2) dilata- tion de portions de parois de chaque chambre de mélange et de combustion Cc, cette dilatation ayant pour conséquence de déformer les portions adjacentes des parois du cylindre associé ; écoulement non satisfaisant de gaz chauds émergeant de chaque chambre Cc.
Dans le moteur 10 suivant l'invention, comme déjà indiqué, chaque chambre de mélange et de combustion Cc est constituée par un ensemble compor- tant un élément inférieur,. 75 et supérieur 76 séparables l'un de l'autre et ajustée ensemble dansundes supports 74. La coquille hémisphérique inférieure, relativement mince, 75-1 de la pièce inférieure 75 est terminée au sommet par la portion supérieure extérieurement cylindrique 75-2 ayant des parois plus épaisses et par l'élément supérieur 76, extérieurement cylindrique, qui a des parois plus épaisses et cette différence dans l'épaisseur des parois permet d'assurer le transfert de la chaleur en ce qui concerne chaque chambre de combustion et de mélange Cc, grâce à quoi l'évacuation de la chaleur à ' partir de la chambre Cc, à travers les parois du support 74 vers l'eau de re- froidissement,
est favorisée et la transmission de la chaleur, de la chambre
Ce à la paroi cylindrique du cylindre associé à cette chambre et d'autres éléments du bloc qui ne sont pas en contact direct avec les éléments 75 et
76, est défavorisée.
D'autre part, comme indiqué plus haut, chaque section cylindrique de moindre épaisseur, 75-11, 175-11 ou 275-11, des éléments 75,175 ou 275, formant la chambre Cc est éloignée des sections en regard de la surface in- terne cylindrique supérieure 74-2 et des portions supérieures de la surface 74-1 du support 74.
L'espace entre chacune des sections 75-11, 175-11 et 275-11 et les sections opposées du support 74, forme une chambre d'expansion entre l'é- lément 75, 175 ou 275 et le bloc de cylindre dans lequel il est monté. Cha- cune de ces chambres d'expansion est de préférence disposée sous la languette
75-7 formant le passage et l'élément 75, 175 ou 275. Ainsi, la dilatation de cet élément, provoquée par l'élévation de la température durant le fonc- tionnement du moteur, est localisée dans la section mince et cylindrique extérieurement 75-11, 175-11 ou 275-11 et se produit dans la chambre d'expan- sion, sans que la section en dilatation n'exerce une poussée contre la section en regard de la paroi du cylindre. Par conséquent, il n'y a pratiquement pas de distortion de cette dernière.
Par conséquent, le moteur 10 peut comporter des cylindres ayant un alésage maximum, ce bloc de cylindre étant pour le reste du type standard, sans que cela occasionne des fissures dans le cylindre, ou dans son chemisa- ge, lorsque le moteur est en fonctionnement.
Du point de vue de l'écoulement des gaz chauds de chaque chambre
Cc à travers le passage P correspondant et vers la chambre Cv, les partions concaves à profils progressifs76-9 et 76-10, de chaque côté de la courbure supérieure convexe de la languette 76-7, dirigent les gaz chauds vers le haut au moment où ils émergent de la chambre Ce, de telle façon qu'ils viennent frapper la face inférieure 29 de la culasse 13 et non la face frontale 62 du piston, grâce à quoi tout endommagement de cette face et des parois du cylindre est évité. En plus, les surfaces arrondies 76-8, 76-9 et 76-10, qui sont raccordées l'une à l'autre et à la surface sphérique interne de la chambre Cc, diminuent la tendance au brûlage de ces surfaces quand elles comportent des angles aigus.
Les courbures convexes 76-9 et 76-10 peuvent être appelées canaux en pente vers le haut situés de chaque côté de la base de la lèvre de déflestion 76-7.
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Dans le moteur 10, chaque élément supérieur 76 formant une cham- bre de mélange et de combustion est empêché de tourner dans l'extrémité supérieure du support 76, à l'aide d'une rainure verticale 74-4 dans la surface cylindrique supérieure 74-2 du support 74. Une goupille 76-11 s'étend d'une ouverture latérale prévue dans chaque élément 76 dans la rainure correspondante 74-4..
Quand on le désire, chaque élément supérieur 76 peut être soudé à l'élément inférieur associé 75.
Les éléments 75 et 76 sont de préférence faits en acier résistant à la chaleur, ce qui sert en soi à protéger le bloc de cylindre coulé contre tout dommage qui serait dû aux gaz chauds dans les chambres de mélange et de combustion.,
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple.