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Il est connu depuis longtemps d'équiper les moteurs à injection de chambres de pré-combustion placées au-dessus du piston, en vue d'améliorer les conditions de combustion.
Ces chambres sont généralement de formes compactes par exemple sphériques, et communiquent avec le cylindre par une ouverture de forme quelcon- que, souvent circulaire. Le combustible est amené dans la chambre par un injec- teur dont l'axe est dirigé perpendiculairement à l'axe du cylindre. Le jet de combustible reçoit, perpendiculairement à la direction de l'axe suivant lequel il est projeté, l'impact du jet d'air frais provenant du cylindre lors de la compression. Une partie du combustible est alors vaporisée immédiatement.
Avec les dispositions connues, le taux d'accroissement de la pression est considérable et le "délai" d'allumage assez long.
La demanderesse a constaté que la marche des moteurs à injection, à chambre de précombustion, pouvait être améliorée considérablement en étudiant systématiquement les conditions d'interpénétration des jets d'air et de combus- tible.
Des tentatives en ce sens avaient été faites dans le passé, dans diverses directions, avec une conscience plus ou moins grande des phénomènes.
C'est ainsi que, pour augmenter la turbulence dans la chambre, on a proposé déjà de donner à l'orifice de la section de communication entre la chambre et le cylindre, une section inférieure à la section diamétrale de la chambre. On a proposé aussi de limiter cet orifice par un bord à arêtes vives, dont on a parfois incliné le plan par rapport à l'axe du cylindre. On a proposé aussi de relier la chambre à l'espace du cylindre par un passage présentant une paroi tangente à la paroi de la chambre. Dans cette réalisation, cependant, l'axe du jet d'air et l'axe du jet de combustible ne se rencontrent pas.
On a proposé également de lancer l'air et le combustible vers une paroi de la chambre de combustion, en sorte qu'ils parcourent celle-ci dans le même sens.
On a même envisagé de réaliser ce mouvement en sens contraire, mais seulement pour l'allumage, adoptant ensuite un même sens de parcours pour le reste du processus de compression.
L'invention est relative à un procédé d'injection de combustible pour moteur à combustion interne muni d'une chambre de pré-combustion constituée par un espace situé dans la culasse du cylindre, recevant le combustible par un injecteur débouchant dans la chambre de pré-combustion, et dans laquelle un passage existe pour l'air entre la chambre de pré-combustion et l'espace de compression du cylindre, les axes du jet de combustible et du jet d'air étant contenus sensiblement dans un même plan diamétral de la chambre et orientés en sorte qu'une même portion de la paroi de la chambre impose une déviation à l'air et au combustible sur un parcours commun, et consiste en ce que pendant doute la phase de la compression,on amène l'air et le combustible à se déplacer l'un à la rencontre de l'autre, en partie le long de la paroi de la chambre,
et en par- tie dans l'espace de la chambre.
L'invention est relative aussi à un dispositif pour la réalisation du procédé indiqué ci-dessus, et caractérisé notamment par les particularités suivantes, prises séparément ou en combinaison :
1.- l'injecteur fait pénétrer le combustible dans la chambre parallè- lement à un plan sensiblement diamétral contenant la ou les plus grandes dimen- sions de la chambre, et dans un secteur limité par ce plan et par un deuxième plan sensiblement diamétral perpendiculaire au premier, tandis que le passage d'air est disposé de telle sorte qu'au moins la plus grande partie du jet d'air commence son écoulement, à la rencontre de celui du combustible, dans une partie de la chambre limitée par le deuxième plan diamétral et opposée par rapport à
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ce deuxième plan, à celle dans laquelle pénètre le combustible.
- 2.- la chambre de précombustion est de forme allongée et le plan formé par les axes des jets d'air et de combustible coupe la chambre suivant sa section la plus étendue.
3. - le volume de la chambre de précombustion et l'aire de la section maximum du passage existant entre la chambre et l'expace de compression du cy- lindre, exprimés sur la base d'une même unité, sont dans un rapport compris entre 8 et 15.
D'autres particularités et développements de l'invention résulteront de la description subséquente de quelques exemples non exclusifs de formes de réalisation. La description s'aidera des dessins annexés dans lesquels : - figure 1 est une coupe d'une chambre de précombustion ordinaire, donnée à titre de comparaison.
- figures 2-7 sont des coupes de chambres réalisées suivant l'invention; -.'figures 5-7 montrent des réalisations du dispositif dans un moteur muni d'une antichambre.
- figures 8-13 sont des coupes d'autres chambres suivant l'invention.
Dans toutes ces figures, on a indiqué par 1 le cylindre, par 2 la chambre de pré-combustion, par 3 l'injecteur, par 4 le passage réalisé entre la chambre de compression du cylindre et la chambre de pré-combustion. Les tra- ces des plans diamétraux considérés sont indiquées par les lignes 6 et 7
La figure 1 représente une disposition ordinaire dans laquelle les jets d'air et de combustible se rencontrent dans la chambre, et y opèrent leur mélange.
L'invention est représentée dans sa forme préférée à la figure 4.
La chambre 2 est de forme allongée et dans l'exemple spécifique actuel, sensiblement ellipsoïdale. Les axes du passage 4 pour l'air, et de l'injecteur 3, sont dans un plan diamétral, de plus grande section (plan du dessin).
L'injecteur 3 est disposé parallèlement au plan diamétral de trace 6 qui contient la plus grande dimension de la chambre, et fait pénétrer le combus- tible dans une région de la chambre limitée par le plan diamétral de trace 6 et par le plan diamétral de trace 7 perpendiculaire au précédent. Le passage 4 pour l'air est disposé de telle sorte que, dans le cas présent, tout l'air envoyé par ce passage commence son écoulement, à la rencontre de celui du combustible, dans une partie de la chambre opposée, par rapport au plan diamétral de trace 7 (et d'ailleurs aussi, ici, par rapport au plan diamétral-de trace 6), à la par- tie de la chambre dans laquelle pénètre le combustible. Le parcours de l'air est représenté par la flèche f.
On voit qu'une partie de l'air et une partie du combustible se ren- contrent le long de la paroi formant le fond de la chambre et se meuvent le long de cette paroi en sens opposés. Le reste de l'air et le reste du combustible se mélangent au sein de la chambre.
La figure 3 représente un cas analogue, dans lequel l'injecteur est dirigé perpendiculairement à l'axe du cylindre. Dans le cas de la Fig. 5, l'injec- teur est parallèle à cet axe.
La figure 2 est un cas limite dans lèquel la chambre de combustion est de forme sensiblement sphérique. L'air est projeté suivant la flèche f par la forme d'ajutage donnée au passage 4.
Cette disposition est moins heureuse que celles dans lesquelles la chambre de pré-combustion est allongée, car la longueur d'interpénétration des filets fluides est moins grande. On remarquera cependant que l'injecteur est
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remonté dans la chambre par rapport à la position qu'il occupe à la Fig. l, et que l'air et le combustible arrivent à la rencontre l'un de l'autre.
Les figures 6, 7, et 8 représentent des cas analogues aux cas des figures 3, 4 et 5, respectivement, dans lesquels le cylindre comporte latéralement une antichambre 5, en communication directe avec la chambre de précombustion 2.
Dans tous les cas, il sera avantageux de donner au passage destiné à l'air une section réduite. De préférence, le volume de la chambre de précom- bustion et l'aire de la section maximum du passage existant entre la chambre et l'espace de compression du cylindre, exprimés sur la base d'une même unité, sont dans un rapport compris entre 8 et 15.
Les chambres de précombustion dont il a été question spécifiquement aux figures précédentes sont supposées de révolution autour de l'axe 6. Il n'est cependant pas nécessaire qu'il en soit ainsi.Les figures 9 à 14 sont des coupes de chambres conformes à l'invention mais de structure aplatie. Une première chambre aplatie dans la direction du cylindre et montée dans'la culasse du cylindre de manière analogue à celle des figures 3 et 6, est montrée en coupe longitudinale à la fig. 9, tandis que les figures 10 et 11 en montrent des coupes suivant les lignes X-X et XI-XI de la fig. 9.
Une .autre chambre, aplatie dans une direction perpendiculaire à celle considérée ci-dessus, est montrée aux figures respectivement analogues, 12, 13, 14. Sur toutes ces figures les situations de l'orifice 4 et de l'injec- teur 3 ont été indiquées par leurs chiffres de référence. Ces formes et d'autres sont admissibles pour autant qu'on respecte le principe général de rendre aussi grand que possible la longueur du trajet d'interpénétration de l'air et du combustible.
On remarquera encore que dans le cas des chambres représentées, le plan contenant l'axe de l'injecteur et l'axe du passage pour l'air contient aussi l'axe du cylindre. On peut également, sans échapper à la portée de l'in- vention, réaliser de telles chambres de manière à ce que le plan contenant l'axe de l'injecteur et l'axe du passage pour l'air ne contienne pas l'axe du cylindre.
L'invention s'est révélée avantageuse au point de permettre d'utili- ser dans un moteur conçu pour d'autres combustibles, des combustibles à bas indice de cétane. Elle apporte donc une contribution à l'étude des moteurs à marche dite en "polycombustible".
REVENDICATIONS.
1.- Procédé d'injection de combustible pour moteur à combustion in- terne muni d'une chambre de précombustion constituée par un espace situé dans la culasse du cylindre, recevant le combustible par un injecteur débouchant dans la chambre de pré-combustion, et dans laquelle un passage existe pour l'air, entre la chambre de pré-combustion et l'espace de compression du cylindre, les axes du jet de combustible et du jet d'air étant contenus sensiblement dans un même plan diamétral de la chambre et orientés en sorte qu'une même portion de la paroi de la chambre impose une déviation à l'air et au combustible sur un par- cours commun, caractérisé en ce que, pendant toute la phase de compression, on amène l'air et le combustible à se déplacer l'un à la rencontre de l'autre, en partie le long de la paroi de la chambre,
et en partie dans l'espace de la cham- bre.