<B>Moteur à combustion interne.</B> La présente invention a pour objet un moteur à combustion interne dans lequel l'espace de combustion, lorsque le piston est à l'extrémité de sa course de compression, comprend une partie formant une chambre à l'intérieur d'un organe de soupape rotatif tournant autour de l'axe du cylindre, cette chambre étant limitée à sa base par la surface de tête du piston et constituant un passage à travers l'organe de soupape, et une partie de faible hauteur entre le piston et l'organe de soupape, entourant ladite chambre et en communication avec la base de la chambre,
l'allumage étant initié à l'extrémité extérieure dudit passage (dont l'extrémité intérieure est, de préférence, déplacée relativement à l'axe de rotation de l'organe de soupape), de façon que la flamme se répand initialement dans et. à travers ladite chambre, et. finalement dans la partie de faible hauteur de l'espace de combustion.
Ce moteur est caractérisé selon l'invention en ce que, dans un plan au moins passant. par l'axe du cylindre, et coupant les bords de l'orifice extérieur de ladite chambre, une droite, partant du rabattement dans ce plan, autour de l'axe du cylindre, du point où est initié l'allumage et rejoignant le point d'ex trémité intérieur de la ligne médiane de la ,section par ledit plan de la région de la par tie de faible hauteur de l'espace de combus tion située à l'opposé de l'orifice extérieur de la chambre, est tangente à cette ligne mé diane en ce point au moins.
Suivant une forme d'exécution préférée du moteur selon l'invention, les projections sur des plans perpendiculaires à ladite tan gente puis, dès son point de contact avec ladite ligne médiane, perpendiculaires à celle-ci, des sections successives de l'espace de combustion par des sphères dont le centre est. ledit rabattement du point où l'allumage est initié, augmentent d'-abord et diminuent en suite progressivement. à.
travers ladite cham bre, et puis diminuent encore à travers la partie de faible hauteur de l'espace .de com bustion, la diminution de l'aire de ces pro jections à travers cette dernière partie étant plus lente que la. diminution à travers ladite chambre.
Le dessin représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de la pré sente invention.
La fig. 1 est. une vue en élévation laté rale, représentant. la soupape rotative en coupe partielle et. @la tête du piston de cette forme d'exécution, l'espace de combustion étant. montré en coupe suivant 1-1 des fig. 2 et 3.
La fig. 2 est une vue en plan du côté infé rieur de la soupape de la fig. 1.
La fig. 3 est une coupe suivant 3-3 de la fi-. 1, vue du côté inférieur de la sou pape. Les fig. 4 à 18 sont des vues des projec tions de sections successives de l'espace de combustion par des surfaces sphériques (posi tions successives du front de combustion) re présentées en traits mixtes dans la fig. 1 et numérotées de 4 à 18, sur un plan perpendi culaire à d'axe 3-3 de la fig. 1.
Ainsi qu'il est représenté dan le dessin, l'organe de soupape rotatif 20 est traversé d'un passage, dont l'extrémité intérieure, au- dessus du piston 23, est déportée d'un côté par rapport à l'axe de rotation 21-21, ce passage constituant une chambre 22 formant la majeure partie -de l'espace de combustion, lorsque le piston 23, comme montré, se trouve à l'extrémité -de sa course de compression. Au tour de la base de cette chambre et communi quant avec elle est.
disposée une autre partie de l'espace de combustion de faible hauteur en forme de croissant entre la surface coni que convexe de la tête de piston et la surface inférieure conique et concave de l'organe de soupape rotatif. Comme c'est représenté, la.
ligne médiane 3-3 (fig. 1) de la section de la partie de cet espace de faible hauteur, si tuée à l'opposé de l'orifice extérieur de la chambre 22, par le plan 1-1 de la. fig. 2, qui passe par l'axe du cylindre et le centre de l'orifice extérieur .de la chambre 22, est droite et passe par le point 24 où l'allumage est initié, comme représenté par les pointes de la, bougie d'allumage 25 indiquée en poin tillés.
Il y a lieu d'observer qu'en l'occurence le plan (indiqué par la ligne 1-1 des fig. 2 et 3), selon lequel l'organe de soupape rotatif 20 et l'espace de combustion sont coupés dans la fig. 1, présente plusieurs caractéristiques qui ne doivent pas nécessairement se trouver réunies:
Il passe par l'axe du cylindre, qui est en même temps l'axe de rotation 21-21 de l'organe de soupape 20; il est le plan de symétrie de l'espace de combustion; et pour ce qui suit, on va encore supposer que ce plan, qui est solidaire de l'organe rotatif 20, passe au moment même .où l'allumage est initié, par le point 24 où se produit l'étincelle d'allu mage. On pourra donc assumer qu'à un moment.
subséquent quelconque de la rotation de l'or gane 20 et .de l'espace de combustion, le front de combustion, c'est-à-dire la surface dans laquelle a lieu, à Lin moment donné, l'allu- mage et qui progresse. à travers l'espace de combustion à partir du point 24, aura la même configuration que si l'espace de combustion était. stationnaire et que si l'allumage avait été initié au point de rabattement, dans le ,plan .de la fi-. 1, autour de J'axe du cylindre, du point 24.
Ce front de combustion étant sensiblement sphérique, son intersection avec le plan de la fig. 1 à des moments successifs équidistants donne les ares de cercle 4 à 18 de la fin-. 1. Les sections successives correspondantes de l'espace de combustion par le front. de com bustion sphérique sont représentées dans les fig. 4 à 18 par leurs projections sur des plans perpendiculaires à l'axe<B>3-â.</B> Il ressort de ces figures que l'aire de ces projections augmente rapidement à partir du rabattement.
du point 24 jusqu'à la projection montrée dans la fig. 6 où la surface du front de la flamme est encore sensiblement un hémisphère. Ce pendant, à partir de ce point, le front de flamme est. entrecoupé par la tête du piston et sa projection change de la. forme montrée dans la fig. 7, constituée sensiblement par Lin cercle avec une encoche à son bord inférieur, à celle ressemblant à un casque (fi-. 9) dont.
le bord s'élargit graduellement. et le fond s'abaisse, jusqu'à la fig. 13, où le fond à pres que disparu, l'aire des projections diminuant de celle de fig. 7 à celle de fig. 13.
Les aires des projections des fig. 13 à 18 (c'est-à-dire dans l'espace de combustion de faible hau teur) diminuent dans une proportion relati vement lente en comparaison du taux de .di minution de l'âire des projections des sections précédentes 7 à 12, et. ce taux lent de change ment dans cette zone, combiné avec.
la varia tion continue .de l'aire des projections dans la chambre 22 ,de l'espace de combustion, per met d'obtenir une combustion rapide et très efficace, avec un risque minimum de déto nation. La. largeur de cette zone mesurée sur l'axe 3-3 à partir de l'intersection de celui-ci avec le front de flamme dont la fig. 13 re présente la projection (voir aussi la fig. 1) devrait être de préférence environ un tiers de la longueur totale de l'axe 3-3.
La. tête de piston et la surface inférieure de la soupape rotative, nu lieu d'être coni ques, pourraient être de forme sphérique ou autrement courbe, tout en produisant une relation progressive équivalente pour la. super ficie du front de combustion.
La ligne mé- (liane de la section de la zone de faible hau teur dans le plan de la fig. 1, ligne qui équi vaut à la portion correspondante de l'axe :3-3 de la fig. 1 sera alors courbe, et sa tan gente dans la section 13 où la zone de faible hauteur rejoint la chambre 22 devra coïnci der avec l'axe 3-3 qui traverse cette cham bre et passe par le rabattement, dans le plan < le la fig. 1, du point 24 où l'allumage est initié.
Pour définir la ligne médiane de la zone de faible hauteur, on pourra se baser sur la position que le piston 23 occupe à l'extrémité de sa course de compression, car le déplace ment de ce piston pendant la. courte période d'allumage dans l'ensemble de l'espace de combustion est insignifiant..
tion avec la base de la chambre, l'allumage étant initié à l'extrémité extérieure dudit passage au bord de L'organe de soupape, ca ractérisé en ce que, dans un plan au moins passant par l'axe du cylindre, et coupant les bords de l'orifice extérieur de ladite cham bre, une droite, partant du rabattement dans ce plan, autour de l'axe du cylindre, du point où est initié l'allumage et rejoignant le point d'extrémité intérieur de la ligne mé diane de la section par ledit plan de la ré gion de la. partie de faible hauteur de l'espace de combustion située à l'opposé de l'orifice extérieur de la chambre, est.
tangente à cette ligne médiane en ce point au moins.
SOUS-REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne suivant la revendication, caractérisé en ce que .la ligne médiane susmentionnée est droite, la partie de faible hauteur de l'espace de combustion étant limitée par des surfaces coniques com plémentaires, convexe et concave, respective ment de la tête du piston et de l'organe de soupape rotatif.
2. Moteur de combustion interne suivant la revendication, caractérisé en ce que les projec tions sur des plans perpendiculaires à ladite tangente puis, dès son point de contact avec ladite ligne médiane, per-pendicrrlaires ce.lle-ci, des sections successives de l'espace de combus tion par -des sphères dont le centre est ledit rabattement du point oui l'allumage est initié, ont des aires .qui augmentent d'abord et di minuent ensuite progressivement à travers ladite chambre,
et puis diminuent encore à travers la partie de faible hauteur de l'espace de combustion, la diminution de l'aire de ces projections à travers cette dernière partie étant plus lente que la diminution à. travers ladite chambre.
<B> Internal combustion engine. </B> The present invention relates to an internal combustion engine in which the combustion space, when the piston is at the end of its compression stroke, comprises a part forming a chamber within a rotary valve member rotating about the axis of the cylinder, this chamber being limited at its base by the head surface of the piston and constituting a passage through the valve member, and a part of low height between the piston and the valve member, surrounding said chamber and in communication with the base of the chamber,
the ignition being initiated at the outer end of said passage (the inner end of which is preferably displaced relative to the axis of rotation of the valve member), so that the flame initially spreads into and. through said chamber, and. finally in the low height part of the combustion space.
This engine is characterized according to the invention in that, in at least one passing plane. by the axis of the cylinder, and cutting the edges of the outer orifice of said chamber, a straight line, starting from the folding in this plane, around the axis of the cylinder, from the point where the ignition is initiated and joining the point end of the inner end of the center line of the section through said plane of the region of the low height portion of the combustion space opposite the outer orifice of the chamber is tangent to this median line at this point at least.
According to a preferred embodiment of the engine according to the invention, the projections on planes perpendicular to said tangent then, from its point of contact with said median line, perpendicular to the latter, successive sections of the space of combustion by spheres whose center is. said drawdown from the point where ignition is initiated, increase first and then gradually decrease. at.
through said chamber, and then further decrease through the low height portion of the combustion space, the decrease in the area of these projections through the latter portion being slower than the. decrease through said chamber.
The drawing shows, by way of example, an embodiment of the object of the present invention.
Fig. 1 is. a side elevational view, showing. the rotary valve in partial section and. @the piston head of this embodiment, the combustion space being. shown in section along 1-1 of FIGS. 2 and 3.
Fig. 2 is a plan view of the lower side of the valve of FIG. 1.
Fig. 3 is a section on 3-3 of fi-. 1, view of the lower side of the sou pape. Figs. 4 to 18 are views of the projections of successive sections of the combustion space by spherical surfaces (successive positions of the combustion front) shown in phantom in fig. 1 and numbered from 4 to 18, on a plane perpendicular to axis 3-3 of fig. 1.
As shown in the drawing, the rotary valve member 20 is traversed by a passage, the inner end of which, above the piston 23, is offset on one side with respect to the axis of rotation 21-21, this passage constituting a chamber 22 forming the major part -of the combustion space, when the piston 23, as shown, is at the end -of its compression stroke. Around the base of this room and communicates with it.
another portion of the low rise, crescent-shaped combustion space disposed between the convex convex surface of the piston head and the conical, concave lower surface of the rotary valve member. As shown, the.
median line 3-3 (fig. 1) of the section of the part of this space of low height, if killed opposite the outer orifice of the chamber 22, by the plane 1-1 of the. fig. 2, which passes through the axis of the cylinder and the center of the outer orifice of chamber 22, is straight and passes through point 24 where ignition is initiated, as shown by the tips of the spark plug of ignition 25 indicated in punched dots.
It should be observed that in this case the plane (indicated by line 1-1 of Figs. 2 and 3), according to which the rotary valve member 20 and the combustion space are cut in the fig. 1, has several characteristics which do not necessarily have to be present:
It passes through the axis of the cylinder, which is at the same time the axis of rotation 21-21 of the valve member 20; it is the plane of symmetry of the combustion space; and for what follows, we will again assume that this plane, which is integral with the rotary member 20, passes at the same moment when the ignition is initiated, through point 24 where the ignition spark occurs. . We can therefore assume that at one point.
subsequent to the rotation of the organ 20 and of the combustion space, the combustion front, that is to say the area in which, at the given moment, ignition takes place and that progresses. through the combustion space from point 24, will have the same configuration as if the combustion space were. stationary and that if the ignition had been initiated at the drawdown point, in the plane of the fi. 1, around the axis of the cylinder, from point 24.
This combustion front being substantially spherical, its intersection with the plane of FIG. 1 at successive equidistant times gives the circle ares 4 to 18 of the end-. 1. The corresponding successive sections of the combustion space from the front. of spherical combustion are shown in fig. 4 to 18 by their projections on planes perpendicular to the axis <B> 3-â. </B> It emerges from these figures that the area of these projections increases rapidly from the drawdown.
from point 24 to the projection shown in fig. 6 where the surface of the flame front is still substantially a hemisphere. However, from this point the flame front is. intersected by the head of the piston and its projection changes from the. shape shown in fig. 7, consisting substantially of Lin circle with a notch at its lower edge, like that resembling a helmet (fig. 9) of which.
the edge gradually widens. and the bottom is lowered, up to fig. 13, where the bottom almost disappeared, the area of the projections decreasing from that of fig. 7 to that of fig. 13.
The areas of the projections in fig. 13 to 18 (that is to say in the low combustion space) decrease in a relatively slow proportion compared to the rate of reduction of the aire of the projections of the preceding sections 7 to 12, and. this slow rate of change in this area, combined with.
the continuous variation .de the area of the projections in the chamber 22, of the combustion space, makes it possible to obtain a rapid and very efficient combustion, with a minimum risk of detonation. The width of this zone measured on axis 3-3 from the intersection of the latter with the flame front shown in fig. 13 re shows the projection (see also fig. 1) should preferably be about one third of the total length of axis 3-3.
The piston head and the lower surface of the rotary valve, instead of being conical, could be spherical or otherwise curved in shape, while producing an equivalent progressive relationship for the. super safety of the combustion front.
The midline (line of the section of the zone of low height in the plane of fig. 1, line which is equivalent to the corresponding portion of the axis: 3-3 of fig. 1 will then be curved, and its tan gente in section 13 where the low height zone joins the chamber 22 must coincide with the axis 3-3 which crosses this chamber and passes through the drawdown, in the plane <fig. 1, of the point 24 where ignition is initiated.
To define the median line of the low height zone, we can base ourselves on the position which the piston 23 occupies at the end of its compression stroke, because the displacement of this piston during the. short ignition period in the whole combustion space is insignificant.
tion with the base of the chamber, ignition being initiated at the outer end of said passage at the edge of the valve member, characterized in that, in at least one plane passing through the axis of the cylinder, and cutting the edges of the outer orifice of said chamber, a straight line, starting from the drawdown in this plane, around the axis of the cylinder, from the point where the ignition is initiated and joining the internal end point of the midline diane of the section by said plan of the region of the. low-rise part of the combustion space located opposite the outer orifice of the chamber, east.
tangent to this median line at this point at least.
SUB-CLAIMS 1. Internal combustion engine according to claim, characterized in that the aforementioned center line is straight, the low-rise part of the combustion space being limited by complementary conical surfaces, convex and concave, respectively. ment of the piston head and the rotary valve member.
2. Internal combustion engine according to claim, characterized in that the projections on planes perpendicular to said tangent then, from its point of contact with said median line, per-pendicrrlaires ce.lle, successive sections of the 'combustion space by spheres, the center of which is said drawdown of the point where ignition is initiated, have areas which first increase and then gradually decrease through said chamber,
and then further decrease through the low height portion of the combustion space, the decrease in the area of these projections through this latter portion being slower than the decrease at. through said chamber.