Moteur à combustion interne du type à injection de combustible liquide et à allumage par compression. La présente invention a pour objet un moteur à combustion interne du type à in jection de combustible liquide et à allumage par compression, dans lequel la charge d'air est admise au cylindre, de manière qu'elle tourne autour de l'axe du cylindre, en vue d'effectuer un mélange efficace de l'air et du combustible injecté.
Ce moteur est caractérisé en ce qu'il comporte au moins une chambre de combus tion de section transversale circulaire selon des plans perpendiculaires à l'axe du cylin dre et présentant un diamètre qui est plus pe tit que celui de l'alésage du cylindre et qui est sensiblement plus grand que la profon deur de la chambre de combustion, mesurée parallèlement à.
l'axe du cylindre, ainsi qu'un dirposifif d'injection -de combustible placé dans la paroi circonférentielle de la chambre de combustion, -de manière à fournir un jet dont la direction moyenne forme un angle compris entre 0 et 45 , limites inclues, par rapport à des plans perpendiculaires à l'axe du cylindre et s'écarte de la direction radiale d'un certain angle, dans la direction d'écou lement de la partie de la charge d'air en ro tation se trouvant près du dispositif -d'injec tion de combustible.
Le moteur objet rie l'invention peut en par ticulier être un moteur dans lequel tout ou partie .de la charge .d'air est admise à une pres sion supérieure à la pression atmosphérique.
La chambre -de combustion est de préfé rence approximativement cylindrique, mais peut être d'une autre forme, par exemple tronconique ou partiellement sphérique.
En outre, un organe cylindrique ou tout au moins de section transversale circulaire se lon des plans perpendiculaires à l'axe du cy lindre, peut :être disposé .coaxialement et peut occuper la partie centrale -de la chambre -de combustion, de manière à donner à cette chambre une forme annulaire.
Dans certains cas, plusieurs jets de com bustible,dont la direction générale de chaque jet ou la direction générale du jet complet soit comme spécifié ci-dessus, peuvent être prévus. Cependant, un seul pulvérisateur de combustible, produisant un jet simple, est de préférence employé, ce pulvérisateur étant placé approximativement à mi-chemin entre l'embouchure et l'extrémité interne de la chambre de combustion,
la direction moyenne du jet formant un angle compris entre 0 et -15 par rapport à des plans perpendicu laires<B>à</B> l'axe -de la chambre de combustion, cette direction formant en outre un angle compris entre .30 et 60 par rapport à une tangente à la paroi circonférentielle de la chambre -de combustion, au point de cette pa roi où se trouve le pulvérisateur. L'injecteur peut cependant être placé soit au-dessus, .soit au-dessous .du plan se trouvant à mi-chemin entre l'embouchure et l'extrémité interne -de la chambre -de combustion.
Par exemple, le pulvérisateur peut être placé -dans la paroi circonférentielle -de la chambre de combus tion, adjacente de cette chambre ou à l'extré mité interne -de celle-ci et peut fournir un jet pulvérisé, obliquement à travers la Cham bre de combustion, selon un angle de gran deur moyenne par rapport aux plans perpen diculaires -à l'axe du cylindre et tangentielle ment par rapport à un cercle ayant cet axe pour centre,
la composante tangentielle étant dans la direction dans laquelle s'écoule la partie -du -courant -d'air rotatif près du pulvé risateur.
Le moteur peut être à simple effet ou à double effet et peut comporter une tige -de piston passant à travers au moins une des chambres -de combustion; dans ce dernier cas, la tige de piston elle-même peut constituer l'organe occupant le centre de la chambre de combustion, -de manière à donner à cette chambre une forme annulaire. De plus, lors que le moteur est à double effet,
la chambre de combustion à travers laquelle passe la tige du piston peut être construite et disposée d'une manière conforme à la présente inven tion, tandis que l'autre chambre -de .combus tion peut, si on 1e désire, être d'une autre forme, par exemple -de la forme décrite au brevet suisse no 121891.
Lorsque la partie centrale de la chambre de combustion est occupée par une tige -de piston ou par un autre organe -de section transversale circulaire, selon .des plans per pendiculaires à l'axe -du cylindre, en donnant à la. chambre de combustion une forme annu laire, le pulvérisateur est de préférence cons truit et disposé de telle sorte que le jet pul- véiisé ne tend pas à frapper sur l'organe (tige -du piston) placé au centre de la cham bre -de combustion, le pulvérisateur fournis sant -commodément un simple jet -de goutte lettes.
Le moteur peut présenter des lumières d'admission et d'échappement .disposées et commandées de -diverses manières -et, -en par ticulier, être du type à fourreau, dans lequel la charge ou la .dernière partie- de la charge est admise sous une pression supérieure à la pression atmosphérique.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet ,de l'invention.
La fig. 1 est une élévation en coupe; La fig. 2 est une coupe selon le plan 2-2 de la fig. 1, et La fig. 3 est une coupe selon le plan 3-3 de la fig. 1.
Le moteur représenté est du type à .deux temps et à double action et comporte un cy lindre A contenant un fourreau B et fermé à ses extrémités par des culasses C, D qui s'a justent à l'intérieur des parties extrêmes du fourreau B. Des lumières A1 d'échappement, disposées en anneau, :
sont ménagées dans la paroi du cylindre, adjacente -de l'extrémité interne de chaque culasse. Ces lumières A' sont destinées -à coopérer avec des lumières Br du fourreau, ces lumières étant en cor- respondance pendant le temps de balayage. Le cylindre A est formé -de telle sorte qu'une ceinture Az de balayage est prévue approxi mativement -à mi-chemin de sa longueur, cette ceinture entourant complètement la partie centrale du fourreau B.
La partie -du fourreau B qui se trouve à l'intérieur de la ceinture AZ de balayage est munie d'un épais sissement circonférentiel B2, à travers lequel passe une série -de passages B3 -de balayage,, la direction générale -de chacun de ces passages étant tangentielle par rapport à un cercle ayant pour centre l'axe du cylindre, de telle sorte que la charge d'air pénétrant par ces passages, tendra à tourner autour -de l'axe du cylindre.
De ,l'air est fourni à la ceinture A2 de balayage, sous une pression supérieure à la. pression atmosphérique.
Une douille B4 est formée sur l'épaississe ment B2. L'organe externe E d'un joint se mettant automatiquement en place, est monté dans cette douille B'. L'organe interne E' -de ce joint est en prise avec un maneton F d'un petit arbre de manivelle P, dont l'axe de ro tation est pratiquement perpendiculaire à l'axe du cylindre A, de telle sorte que lors que l'arbre manivelle Fi tourne, un mouve- @neiil:
combiné d'oscillation et de va-et-vient est communiqué au fourreau B.
Une chambre de combustion G est formée dans chacune des culasses<I>C et D.</I> Cette chambre est approximativement -de forme cy lindrique et présente un diamètre plus petit que celui du fourreau B, par exemple ap proximativement les 3!5 -de celui de ce four reau, tandis que sa profondeur mesurée pa rallèlement à l'axe du cylindre est considé rablement plus petite -que son diamètre et peut, par exemple, être approximativement de son diamètre.
L'extrémité de la paroi circonférentielle -de chaque chambre G -de combustion, éloignée du piston, est reliée à la paroi d'extrémité par une partie courbe Gi, de manière à éviter un angle à l'endroit -où la paroi circonférentielle rencontre la paroi d'extrémité.
Un pulvérisateur H de combusti ble est prévu dans la paroi de chaque cham bre de combustion et est disposé de manière à injecter un seul jet de combustible, à partir d'un point -de la. paroi circonférentielle de cette chambre, approximativement à mi- chemin entre l'embouchure .de la chambre et l'extrémité de la chambre, la direction moyenne du jet étant dans un plan perpendi culaire à l'axe du cylindre et déviant -de la direction radiale d'un angle :de 30 à 60 .dans la direction d'écoulement de la partie de la charge d'air en rotation, se trouvant près du dispositif d'injection du combustible.
Un piston J va et vient à l'intérieur -du fourreau B. Les parties .circonférentielles des faces J' d'extrémité -de ce piston sont légère ment chanfreinées, comme représenté en J2, de manière à être parallèles aux faces chan- freinées correspondantes C',Dl des parties des culasses<I>C et D</I> entourant les embouchures -de la chambre -de combustion, faces desquelles s'approchent étroitement à la fin -des courses du piston, les faces J2 chanfreinées du pis ton.
Le piston J est fixé à une tige J3 de pis ton, laquelle sort par un presse-étoupe Jg approprié, disposé dans la culasse D infé rieure du cylindre, -de telle .sorte -que la tige J3 -du piston occupe la partie centrale de la chambre G -de combustion .de cette culasse et donne une forme annulaire à cette chambre -de combustion.
Le fonctionnement -du moteur est le sui vant: En supposant que le piston J soit là une extrémité -de sa course, de telle sorte qu'il a comprimé une charge d'air dans la chambre G -de combustion à l'extrémité -du cylindre éloignée de la tige J3 du piston, le fourreau B occupe alors la position dans laquelle les lumières A', B' d'échappement, à l'extrémité du cylindre adjacente à la tige J3 du piston, sont ouvertes, tandis que les passages B3 .de balayage, se trouvant dans l'épaississement B2, sont découverts par la face -du piston J adjacente à la tige J3 -du piston.
De l'air -de balayage pénètre ainsi par les lumières B3 de balayage, de manière à tourner autour de l'axe du cylindre et oblige les gaz brûlés pen# fiant la dernière course de travail à sortir par les lumières<I>A',</I> B' d'échappement ouvertes et remplit ainsi l'extrémité du cylindre adja cente à la tige du piston avec une charge d'air frais qui tourne autour de l'axe du cy lindre. Le piston se meut alors sous l'action de la dilatation .des gaz dans l'extrémité supé rieure du cylindre, lorsque le combustible in jecté brûle, -de manière à fermer en premier lieu les lumières B3 de balayage.
Entre-temps, le fourreau se déplace de fa çon :à fermer les lumières A', Bi d'échappe ment à l'extrémité du cylindre adjacente à la tige J3 du piston, après quoi la suite du mou vement du piston comprime la charge d'air frais en rotation dans la chambre G infé- rï.eure .de combustion, adjacente à la tige J3 -du piston,
de telle sorte que pratiquement toute la charge est comprimée dans cette chambre de combustion à la fin -de la course. A la fin de la :
course -du piston, lorsque ce dernier se trouve à son point mort inférieur, la face du piston J, éloignée -de la tige J3 .du piston, découvre les lumières By de balayage et le fourreau ouvre les lumières<I>Ai,</I> B' 4'.é-. chappement ià l'extrémité supérieure -du cy lindre éloignée de la tige .du piston, de,
telle sorte que les gaz brûlés sont expulsés de l'ex- trémité supérieure du ylindre et cette extré mité du cylindre est remplie à nouveau avec une charge .d'air frais en rotation. En même temps, -du combustible -est injecté dans la chambre -de combustion G inférieure, adja cente ià la tige du piston et les gaz, en se -dila tant, poussent le piston en l'éloignant -de cette chambre de combustion, pour comprimer la -charge fraîche en rotation qui a été admise dans l'extrémité supérieure du cylindre.
Le cycle des opérations décrit ei-dessus recom mence.