BE334920A - - Google Patents

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BE334920A
BE334920A BE334920DA BE334920A BE 334920 A BE334920 A BE 334920A BE 334920D A BE334920D A BE 334920DA BE 334920 A BE334920 A BE 334920A
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cylinder
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/14Engines characterised by precombustion chambers with compression ignition
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)

Description

       

   <Desc/Clms Page number 1> 
 
 EMI1.1 
 



  If ESEBBCTI0ELTBIBD1T AUX MOTEURS A COIvffiUSTIDlif OTESRÏÏE11 f orm.ée 4'r: 
Cette invention est relative aux moteurs   à   combus- tion interne, et, plus particulièrement, aux moteurs du genre de ceux dans lesquels du combustible liquide, de l'huile par exemple, est injecté dans une chambre de 'com- bustion ménagée dans la culasse de cylindre et, dans la- quelle de l'air a été, comprimé ou est en cours de compres- siono 
Dans ce genre de moteur, la combustion a lieu dans 

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 un espace de compression, ou   chambre (le  combustion, et la force motrice tendant à actionner le piston est produite, par la pression grandement augmentée, résultant de   éléva-   tion do température causée par la chaleur produite par la combustion du combustible.

   Il est, par conséquent, désira- ble qu'une quantité   maximum   d'air soit aspirée dans le cylin-   dre et   dans la chambre de combustion   et,   que l'air aspiré dans le cylindre soit aussi froid que possible. Si l'air est aspiré dans une chambre excessivement chaude, il se dilate immédictement pour prendre un volume plus grand et, ainsi, il ne sera aspiré dans le cylindre qu'une quantité relati- vement petite d'air. La partie la plus froide de   l'intérieur   d'un moteur de ce genre, est la paroi latérale du cylindre et les parties les plus chaudes sont la culasse du piston et la chambre de combustion.

   Il est, par conséquent, le plus désirable d'aspirer de l'air frais dans le cylindre en un point éloigné de la chambre de combustion et, ensuite de comprimer l'air dans la chambre de combustion. 



   Le but principal de cette invention est,par consé- suent, d'aspirer l'air dans le cylindre pendant la course d'aspiration du piston, de façon à éviter un chauffage   exces-   sif de l'air. Ceci est obtenu, en plaçant la soupape d'admis- sion loin de la chambre de combustion et de telle manière qu'il n'y ait pas, en pratique, d'espace de compression excepté dans la chambre de combustion. Ceci élimine les po- ches renfermant de l'air "mort" qui n'est pas utilisé pour la combustion. 



   D'autres buts de l'invention seront soit rendus évi- dents par, soit indiqués dans la description   faite'en   regard du dessin annexé, dans lequel : 
La fige 1 est une vue en coupe longitudinale d'un cylindre et d'une culasse de cylindre établis selon une forme de réalisation de   l'invention,,   
La   figo2   est une vue en coupe transversale faite suivant la ligne 2-2   fig.l,   en regardant dans le   s:ens   des 

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   :flèches,   et 
La fig.3 est une vue en coupe longitudinale repré- sentant une variante   d'un   cylindre et d'une culasse de cy- lindre dans laquelle   1 chambre   de combustion est du genre de celle ayant un étranglement à sa jonction avec le cylin- dre proprement dit. 



   . En se reportant aux dessins et, plus particulièrement aux figs 1 et 2, on a représenté la partie supérieure d'un cylindre A. dans lequel un piston B , qui peut être refroi- di par de-l'eau si on le désire, est disposé pour être animé d'un mouvement alternatif dans la chambre de pis ton. 



  Le cylindre A est pourvu d'une culasse C, munie d'une sou- pape d'admission D, et d'une soupape d'échappement E, dis- posées pour commander la communication entre l'intérieur du cylindre A, et les conduites d'admission et d'échappement F et G respectivement. Les soupapes D et E peuvent être actionnées par tout mécanisme approprié ( non représenté). 



  La. soupape d'échappement E est disposée pour s'ouvrir dans un espace de compression H, qui peut être de toute forme appropriée, cylindrique par exemple, comme représenté par la f ig.l, ou pourvu d'un étranglement à sa jonction avec l'intérieur du cylindre, comme représenté en J (   figo3)   Cet étranglement est d'un plus petit diamètre que le dia- mètre le plus petit de l'espace de compression et la forme que   l'on   donne, de préférence, à l'espace de compression est celle indiquée, qui comprend une région centrale et deux extensions en forme de cavités latérales opposées  
Des moyens sont prévus pour injecter du combustible liquide dans l'espace de compression et, à cet effet une paire   d'injecteurs K,   situés sur les côtés opposés de la chambre de combustion H,

   sont disposés pour injecter simul- tanément du'combustible sous forme de cônes de pulvérisation se rencontrant approximativement dans la région centrale de l'espace de compression H, comme cela est représenté par   la   fig. 2 et décrit plus complètement dans le brevet des 

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 mats-Unis H  1.517.015 délivré: le   25 Novembre   1924 à 
W.T. Price, on comprendra que l'invention n'est pas limi- tée à des injecteurs de ce genre.. 



   La conduite d'échappement G est, de préférence, située dans un   bloc L ,  refroidi par de l'eau, monté de ma- nière appropriée au-dessus de l'espace de compression H et formant, par conséquent une fermeture hermétique pour cet espace..L'espace de compression H peut, aussi, être pourvu d'une chemise d'eau et être alimenté en eau par da   marne,  source que celle alimentant la chemise d'eau P entou- rant les parois du cylindre A. 



   L'axe longitudinal de l'espace de compression H comme représenté, se trouve dans les limites périphérique? de l'alésage du cylindre et sur un coté de l'axe longitudi- nal du dit alésage, de telle sorte, qu'une surface suffisan- te reste pour pratiquer   le ¯ siège-   de la soupape d'admission   d'air 3.   dans la surface intérieure de la culasse du cylin- dre. 



   Selon une forme de réalisation de cette invention, la soupape d'admission D est ainsi placée loin de l'espace de compression H, sur le côté opposé de l'axe longitudinal du cylindre et près de la paroi du cylindre, et elle   s'ou-   vre directeemtn dans la chambre du piston, complètement dans la périphérie de l'alésage du cylindre, de telle sorte que lorsque le piston B s'éloigne de   l'espacée   de compres- sion, pendant sa course d'aspiration, l'air franchissant la soupape pour entrer dans le cylindre rencontre les parois du cylindre A plutôt que les parois de l'espace de compres- sion Ho Les parties les plus chaudes du moteur sont. l'es- pace de compression H et la culasse du piston B.

     L'air   en entrant dans le cylindre et venant de l'admission n'entre pas en contact avec les parois de l'espace de compression H puisqu'il n'y a pas de vide dans cet espace, et étant donné que le   piston B,   se meut rapidement vers le bas et qu'une trop faible quantité de l'air qui entre dans le cylindre 

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 vient en-contact avec- la culasse du' piston pour produire un effet marqué* une charge complète d'air frais est, par conséquent, aspiréedans le cylindre,pendant la course d'aspiration du piston Bo Pendant la course de compression du   piston B,   l'air aspiré dans le cylindre est refoulé dans l'espace de compression H et juste avant la fin de la course de compression du piston le combustible est injecté dans l'espace de compression H à travers les injec- teurs K,

   comme décrit dans le brevet des Etats-Unis N  1.517.015 précédemment indiquée L'autoallumage de la charge dans l'espace de   compression H   a lieu, par suite de la pulvérisation du combustible par les injecteurs   K   et de la pression de l'air dans l'espace de compression H. Pratiquement il n'existe pas d'espace mort entre la cu- lasse du piston B et la face inférieure de la   culasse ǯ   du cylindre.

   Sous l'effet de l'allumage du combustible dans l'espace de compression H, le piston se meut vers le bas pendant la course de détente pour   fournies-de   la puis- Il sance au vilbrequin ( non représenté')*Vers la fin de la course de détente la soupape   d'échappement E.   s'ouvre et les gaz.d'échappement sortent,, à travers la conduite   d'échap.   pement G, dans   l'atmosphère.   



   Somme on l'a précédemment indiqué, un grand avan- tage de cette construction est que l'air d'admission n'est nichauffé, ni dilaté, par contact avec les parois de l'es- pace de compression ce qui réduirait la quantité   d*air   qui peut être aspirée dans le cylindre pendant la course d'aspiration du piston.. L'espace de compression H est, par conséquent,, refroidi par de l'eau, dans le but d'em- pêcher ses parois- d'être trop chaudes. 



   La fig. 3 représente une variante dans la forme, de l'espace de compression dans lequel on a prévu un étranglement en J à la jonction de la chambre de combus- tion H avec le cylindre a. Un tel étranglement peut être 

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 EMI6.1 
 v 'III' JY utilisé dans certains cas pour produire une plus grande turbulence dans chambre de combustion H. 



   R E   SUEE     Licteur   à combustion interne comprenant un cy-   lindre   et un piston animé   d'un.   mouvement alternatif, une culasse de cylindre ayant un espace de compression y formé et communiquant avec la chambre de piston et une soupape d'échappement placée dans le dit espace de compression, moteur caractérisé par la prévision   d'un     siège*   pour la soupape   d'admission.*   ménagé dans la culasse du   cylindre - !   et disposé loin de l'espace de compression et communiquant directement avec le cylindre, grâce à quoi l'air entrant 
 EMI6.2 
 dans le cylindre est emipeach entrer dans Ilespacete cam- 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.



   <Desc / Clms Page number 1>
 
 EMI1.1
 



  If ESEBBCTI0ELTBIBD1T TO MOTORS A COIvffiUSTIDlif OTESRÏÏE11 f orm.ée 4'r:
This invention relates to internal combustion engines, and more particularly to engines of the type in which liquid fuel, for example oil, is injected into a combustion chamber formed in the cylinder head. cylinder and, in which air has been, compressed or is being compressed.
In this kind of engine, combustion takes place in

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 a compression space, or chamber (the combustion, and the motive force to actuate the piston is produced, by the greatly increased pressure, resulting from the rise in temperature caused by the heat produced by the combustion of the fuel.

   It is, therefore, desirable that a maximum amount of air be drawn into the cylinder and into the combustion chamber and that the air drawn into the cylinder be as cold as possible. If air is drawn into an excessively hot chamber, it immediately expands to take on a larger volume, and thus only a relatively small amount of air will be drawn into the cylinder. The coolest part of the interior of an engine of this kind is the cylinder side wall and the hottest parts are the piston cylinder head and the combustion chamber.

   It is, therefore, most desirable to draw fresh air into the cylinder at a point remote from the combustion chamber and then to compress the air in the combustion chamber.



   The main object of this invention is therefore to draw air into the cylinder during the suction stroke of the piston, so as to avoid excessive heating of the air. This is achieved by placing the inlet valve away from the combustion chamber and in such a way that there is, in practice, no compression space except in the combustion chamber. This eliminates pockets containing "dead" air which is not used for combustion.



   Other objects of the invention will either be made evident by or indicated in the description given with reference to the appended drawing, in which:
Fig 1 is a longitudinal sectional view of a cylinder and a cylinder head established according to one embodiment of the invention,
Figo2 is a cross-sectional view taken along the line 2-2 fig.l, looking in the s: ens of

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   : arrows, and
Fig. 3 is a longitudinal sectional view showing a variant of a cylinder and a cylinder head in which the combustion chamber is of the type having a constriction at its junction with the cylinder. well said.



   . Referring to the drawings and, more particularly to Figs 1 and 2, there is shown the upper part of a cylinder A. in which a piston B, which can be cooled with water if desired, is arranged to be reciprocated in the udder chamber.



  The cylinder A is provided with a cylinder head C, provided with an intake valve D, and an exhaust valve E, arranged to control the communication between the interior of the cylinder A, and the intake and exhaust pipes F and G respectively. Valves D and E can be actuated by any suitable mechanism (not shown).



  The exhaust valve E is arranged to open into a compression space H, which may be of any suitable shape, for example cylindrical, as shown in fig.l, or provided with a constriction at its junction. with the interior of the cylinder, as shown in J (figo3) This constriction is of a smaller diameter than the smallest diameter of the compression space and the shape which one gives, preferably, to the compression space is that shown, which comprises a central region and two extensions in the form of opposing lateral cavities
Means are provided for injecting liquid fuel into the compression space and, for this purpose, a pair of injectors K, located on the opposite sides of the combustion chamber H,

   are arranged to simultaneously inject fuel in the form of spray cones meeting approximately in the central region of the compression space H, as shown in FIG. 2 and more fully described in the

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 United States H 1,517,015 issued: November 25, 1924 to
W.T. Price, it will be understood that the invention is not limited to injectors of this type.



   The exhaust duct G is preferably located in a water-cooled block L, suitably mounted above the compression space H and therefore forming a hermetic seal for this. space..The compression space H can also be provided with a water jacket and be supplied with water by marl, a source than that supplying the water jacket P surrounding the walls of cylinder A.



   The longitudinal axis of the compression space H as shown, lies within the peripheral limits? of the cylinder bore and on one side of the longitudinal axis of said bore, so that a sufficient surface remains to make the ¯ seat- of the air intake valve 3. in the inner surface of the cylinder head.



   According to one embodiment of this invention, the intake valve D is thus placed away from the compression space H, on the opposite side of the longitudinal axis of the cylinder and near the wall of the cylinder, and it s' opens directly into the piston chamber, completely around the periphery of the cylinder bore, so that when piston B moves away from the compression gap, during its suction stroke, the air passing through the valve into the cylinder meets the walls of cylinder A rather than the walls of the compression space Ho The hottest parts of the engine are. the compression space H and the cylinder head of the piston B.

     The air entering the cylinder and coming from the intake does not come into contact with the walls of the compression space H since there is no vacuum in this space, and given that the piston B, quickly moves down and too little of the air entering the cylinder

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 comes into contact with the cylinder head of the piston to produce a marked effect * a full charge of fresh air is, therefore, drawn into the cylinder, during the suction stroke of the piston Bo During the compression stroke of the piston B , the air drawn into the cylinder is discharged into the compression space H and just before the end of the compression stroke of the piston, the fuel is injected into the compression space H through the injectors K,

   as described in United States Patent No. 1,517,015 previously indicated Self-ignition of the charge in the compression space H takes place, as a result of the atomization of the fuel by the injectors K and of the air pressure in the compression space H. There is virtually no dead space between the cylinder head of the piston B and the underside of the cylinder head ǯ of the cylinder.

   Under the effect of the ignition of the fuel in the compression space H, the piston moves downwards during the expansion stroke to provide power to the crankshaft (not shown ') * Towards the end from the expansion stroke the exhaust valve E. opens and the exhaust gases exit, through the exhaust pipe. pement G, in the atmosphere.



   As previously indicated, a great advantage of this construction is that the intake air is neither heated nor expanded by contact with the walls of the compression space, which would reduce the quantity. of air which can be sucked into the cylinder during the suction stroke of the piston. The compression space H is, therefore, cooled by water, in order to prevent its walls. to be too hot.



   Fig. 3 shows an alternative form of the compression space in which a J-shaped constriction is provided at the junction of the combustion chamber H with the cylinder a. Such a strangulation can be

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 v 'III' JY used in some cases to produce greater turbulence in combustion chamber H.



   R E SUEE Internal combustion lictor comprising a cylinder and a piston driven by a. reciprocating motion, a cylinder head having a compression space formed therein and communicating with the piston chamber and an exhaust valve placed in said compression space, engine characterized by the provision of a seat * for the valve of intake. * in the cylinder head -! and disposed away from the compression space and communicating directly with the cylinder, whereby the incoming air
 EMI6.2
 in the cylinder is emipeach enter Ilespacete cam-

** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.


    

Claims (1)

pression pendant la course d'aspiration du piston, ce moteur pouvant être, en outre, caractérisé par les points suivants ensemble ou séparément a ) Des moyens sont prévus pour injecter du combus- tible dans l'espace de compression, précité, b ) L'espace de compression communique avec le cylindre à travers une ouverture de diamètre plus petit que le plus petit diamètre de l'espace de compression. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **. pressure during the suction stroke of the piston, this motor being further characterized by the following points together or separately a) Means are provided for injecting fuel into the compression space, mentioned above, b) L The compression space communicates with the cylinder through an opening of diameter smaller than the smaller diameter of the compression space. ** CAUTION ** end of field CLMS may contain start of DESC **.
BE334920D BE334920A (en)

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