Procédé d'alimentation en combustible d'un moteur thermique. La présente invention a pour objet. un procédé d'alimentation en combustible d'un moteur thermique de tout type, qu'il soit à deux temps ou à. quatre temps, quel que soit le combustible et quel que soit le mode d'inflammation du mélange combustible, que ce soit par étincelle électrique ou par une compression préalable suffisante donnée à l'air comburant.
Conformément à l'invention on détend un mélange carburé riche dans un vide relatif et on le comprime ensuite, la compression étant telle que la température obtenue est au-dessus de la, température critique du com bustible utilisé et la pression supérieure à celle de l'air comburant comprimé dans le cylindre moteur, de manière à faciliter l'in jection du combustible vaporisé dans ledit cylindre. La détente et la compression du mélange combustible est obtenue dans un cy lindre auxiliaire d'injection dans lequel se déplace un piston dont les déplacements sont dans un rapport déterminé avec ceux du pis- ton moteur, ce rapport dépendant naturelle ment du cycle du moteur.
Ce piston auxi liaire arrive à l'extrémité de sa course lors que le piston moteur est vers la fin de sa course de compression; le cylindre auxiliaire aspire ainsi le mélange carburé riche qui se détend pour être recomprimé en suite pen dant la course d'aller du piston auxiliaire avant d'être injecté dans le cylindre moteur.
Le moment d'injection et son réglage d'une part, le mode d'allumage d'autre part, ont une influence sur le cycle parcouru qui peut être soit le cycle à pression constante, soit le cycle à volume constant, soit tout autre cycle intermédiaire.. le cylindre moteur fonctionnant d'ailleurs indifféremment à. deux ou à quatre temps.
Ce procédé d'alimentation est particuliè rement intéressant pour un moteur utilisant comme combustible des produits lourds, point de vaporisation élevé, et il permet par l'emploi ,de hautes compressions dans le cy lindre pour provoquer l'autoallumage, et par injection du combustible dans le voisüiage du point mort haut, d'obtenir des régimes compris entre 2000 et<B>3000</B> tours par minute, principalement si le moment de l'injection et cette injection elle-même sont réglés con venablement pour que le cycle parcouru soit sensiblement le cycle à volume constant qui a en outre l'avantage du meilleur rendement thermique.
D'autre part, le mode de dosage de la quantité de combustible à injecter à chaque cycle peut sa faire par ce mode d'alimenta tion, avec une précision que le dosage par pompe à combustible employé dans les mo teur à combustion interne ne permet pas d'a*-eindre, principalement pour les petites evlindrées.
On a représenté, à titre d'exemple, aux dessins ci-joints, deux formes d'exécution de l'invention appliquée à un moteur fonction nant par autoallumage par haute compres sion.
La fig. 1 est une vue schématique d'une première forme d'exécution; La fig. 2 est une vue analogue d'une forme d'exécution préférée; Les fig. 3 et 4 sont des vues schémati ques à, angle droit l'une de l'autre, du tube d'amenée du mélange combustible; Dans, le cylindre moteur 1 se déplace le piston 2.
Dans lin cylindre de dimensions beau coup plus réduites 3 se déplace un piston 4, synchrone du piston 2; le vilebrequin du pis- ton 4 tourne à. la même vitesse que celui du piston 2, si le cylindre 1 fonctionne à. deux temps et à la, moitié de cette vitesse s'il fonctionne à quatre temps. La liaison est faite de sorte que les deux pistons arrivent à peu près simultanément à fond de course, afin que la. compression maxima dans chacun des deux cylindres se produise sensiblement au même instant, le piston 4 ayant en géné ral de l'avance sur le piston 2.
Le cylindre 3 comprime à une pression qui est environ une fois et demie celle du cylindre 2, cette dernière étant déterminée par la température d'inflammation du combustible que l'on dé sire utiliser. Une pièce 5, intercalée entre les deux cylindres sert de guide à une sou pape 6, maintenue par un ressort 7, cette soupape étant automatique ou commandée. Elle est automatique dans le cas de la fi gure. La portée de la soupape se prolonge par une surface conique depuis le diamètre extérieur jusqu'à la tige, cette construction étant supérieure au mode de construction courant; la soupape obture ainsi à la fois du côté du cylindre et du côté du guide.
Le siège de la soupape porte une gorge 8, en communication par un canal 9 avec le cylindre 3" et par un canal 10 avec l'arri vée de combustible 11, dont elle est séparée par une soupape automatique ou commandée 12, maintenue par un ressort 13. Un carbu rateur 14 débite le combustible sous forme d'une émulsion formée par de l'air et des gaz inertes aspirés par l'orifice 15 qui est. en .communication éventuelle avec l'échappe ment. Le cylindre 3 porte une lumière 16 découverte en fin de course par le piston 4, et débouchant. à l'air libre ou dans le pot d'échappement. Il est à noter enfin que le piston 4 arrive en fin de course à toucher sensiblement le fond du cylindre 3 et que, par suite, l'espace mort de ce cylindre est constitué principalement par les canalisa tions 8, 9 .et 10.
Le fonctionnement est le suivant: en sup posant; le cylindre 1 s'alimentant à deux temps, quand une combustion vient de se pro duire, le piston 2 descend, le piston 4 monte créant par son mouvement un vide relatif dans le cylindre 3; ce cylindre aspire, sur le carburateur 14, une émulsion très riche en combustible. Cette émulsion passant dans la gorge 8, le combustible s'y vaporise par suite de la température à laquelle est portée 1a soupape 6 sinon en totalité, tout au moins partiellement, et dans ce dernier cas, la- va porisation se parachève par suite de la dé tente dans le cylindre 3, à laquelle l'émul sion est soumise. En fin de course, le piston 4 découvre la. lumière 16 et, de la sorte, le cylindre 3 achève son- remplissage s'il n'a pu s'effectuer complètement par l'aspiration -ur le carburateur.
Pendant la course de retour, l'air pur in troduit dans le cylindre 1 est comprimé par le piston 2. Simultanément la vapeur de com bustible formée lors de l'introduction de l'émulsion dans le cylindre 3 est comprimée dans ce cylindre avec les gaz brûlés éven tuellement par 16, pour parfaire la pression de remplissage. Cette vapeur est échauffée par cette compression et se surchauffe à son passage dans la gorge 8.
La pression réalisée dans le cylindre 3 est supérieure à celle du cylindre 1. Dans 1e voisinage du point mort haut, la soupape 6 s'ouvre sous l'action, soit de sa commande, soit de la différence de pression entre les deux cylindres, la tension du ressort 7 étant réglée, dans ce dernier cas, pour que l'ou verture se fasse en un point déterminé.
Le combustible vaporisé est jeté dans l'air chaud comprimé dans le cylindre 1. I1 s'y enflamme et le cycle recommence.
Le réglage du moteur peut s'effectuer suivant deux procédés distincts: a) Soit par variation de la quantité de combustible introduit à chaque cycle, cette variation s'effectuant au choix par le poin teau 17 dont l'effet est direct sur le volume du combustible aspiré, et revient à une dimi nution de gicleur, ou par le papillon 18, dont la manoeuvre a une influence sur la dépression du gicleur, et par suite un effet indirect sur le volume du combustible as piré. Le cycle reste. ainsi toujours semblable à lui-même, la pression maxima seule va riant.
b) Soit par variation de la vitesse d'in troduction de la même quantité de combus tible dans le cylindre moteur par la soupape 6. cette variation de vitesse ayant une in fluence sur la vitesse de combustion, et par suite sur le régime, le couple restant sensi blement le même, et étant provoqué par la manccuvre du papillon 19 qui a un effet sur le remplissage du cylindre injecteur, et par suite sur la, pression et la vitesse d'injection.
De cette façon, le cycle se déforme, et peut passer par tous les intermédiaires entre le cycle à volume constant et le cycle à pres sion constante.
La fig. 2 représente un mode d'exécution simplifié et perfectionné dans lequel l'émul sion est aspirée directement dans le cylindre auxiliaire; les mêmes chiffres de référence désignent les mêmes organes sur les fig. 1 et 2. La différence entre les deux dispositifs réside dans le mode d'alimentation qui, dans le cas actuel se fait au moyen du carbura teur 21 communiquant directement par la lumière 20 avec le cylindre d'injection vers la fin de la course d'aspiration du piston 4. Cette ouverture peut être constituée par une série de petits trous disposés sur une ou plusieurs rangées.
La dépression obtenue dans le cylindre 3 après que le combus tible a été injecté dans le cylindre 1 et après le recul du piston 4 donne nais sance à la fin de la course du piston 4 à. une aspiration violente sur le carburateur 21 qui laisse passer pendant le peu de temps où la lumière 20 reste découverte, la quantité d'é mulsion nécessaire qui peut être réglée à l'a vance par un choix convenable du gicleur du diffuseur du carburateur 21.
La détente brusque facilite la vaporisation du combustible qui .est achevée par l'acerois- ment de température dû à la compression ul térieure du mélange d'air et du combustible liquide et vaporisé dans le cylindre 8, le canal- 9 et la rainure -8 de la soupape 6.
La différence de pression existant entre le cylindre 3 et le cylindre 1 où l'air combu rant est comprimé, produit la levée de la sou pape automatique 6, le moment d'injection étant par suite fonction de la tension du ressort 7 et du calage relatif des deux pistons 2 et 4 synchrones l'un de l'autre. La vapeur du combustible ainsi projetée dans l'air comburant s'y enflamme, produisant l'ef fort moteur.
Le fonctionnement du moteur est. de tous points semblable à. celui du moteur représenté en fig. 1 sauf en ce qui concerne l'aspiration du mélange qui se fait directement dans 1P cylindre d'injection. Ce cylindre est alimenté par un carburateur à gicleur et à diffuseur travaillant en dépression représenté schémati quement en 21 sur les fig. 2 -et 3.
Pour assurer une bonne régularité de rem plissage du cylindre inj.ectéur, ce carburateur comprend une plaque métallique légère et flexible 31 intercalée entre le gicleur 32 et le diffuseur 33 d'une part, et la lumière d'ad mission 20 du cylindre injecteur 4 d'autre part, et ,disposée de sorte qu'elle s'applique sur la face usinée 3<B>6</B> quand le gicleur n'est pas soumis à la dépression, et qu'elle quitte cette face sous l'effet de cette dépression, quand elle .se produit mettant ainsi le gicleur lui-même en état de débiter.
Cette plaque a pour but d'une part de laminer le combus tible à son passage à travers la fente ainsi formée à, son entrée dans le cylindre, d'autre part, .elle permet d'avoir le gicleur toujours en charge, circonstance favorable pour un mo nocylindre; sans qu'il soit obligé de s'amorcer à ehaque aspiration, et elle empêche le com bustible qui serait de la sorte débité sous l'ac tion de son poids pendant le temps de non as piration, de s'accumuler irrégulièrement de vant la lumière, pour être aspiré au coup d'aspiration suivant.
Cette plaque a, sa levée réglable par les deux vis 37 et 38 et elle est appliquée sur la face 36 par un ressort réglable en marche au moyen de la vis 39. Le réglage de la quantité de combustible admis à. chaque aspiration, se fait par exemple par une aiguille conique 40 coulissant à l'intérieur du gicleur 32 alimenté par .le réservoir à combustible 23 et le tube 22 sur lequel est monté le robinet 24.