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" Chambre d'explosion à brassage rotatif ".
La présente invention concerna une chambre d'explosion avec brassage rotatif du mélange combustible; cette chambre d'explosion est particulièrement applicable aux moteurs sans soupapes.
Les méthodes de brassage utilisées jusqu'à présent, et*' notamment les méthodes dites de turbulence, présentaient le,,, désavantage que le mélange était agité d'une manière désor- donnée, et les particules liquides se trouvant en suspension dans le mélange s'entrechoquaient pour s'agglomérer en goût-; telettes plus ou moins grosses qui étaient non seulement dif- fioiles à brûler, mais qui étaient aussi de nature à provoquer des phénomènes de détonation.
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D'autres procédés de brassage, appliqués d'ailleurs à une toute autre classa de moteurs, tels que les moteurs Diesel, utilisaient, en vue de brassage, des volets orientés et placés sur les soupapes d'admission ou des lumières d'admission for- mant déflecteurs, et orientées de manière appropriée. Ces pro- cédés présentaient l'inconvénient de diminuer le rendement volumétrique du moteur. De plus, dans les moteurs sans soupa- pes habituels, le mélange explosif ne subissait un refroidis- sement direct que par les parois relativement peu étendues de la culasse; au moment de l'explosion des surfaces relative- ment importantes du tiroir intérieur sont soumises à l'action de la flamme et des hautes pressions.
Par suite de l'interpo- sition des fourreaux,, la jupe ou corps du piston n'est pas en contact avec la paroi refroidie du cylindre et de ce fait, les tiroirs et les pistons sont soumis à une très grande fati- gue mécanique et thermique.
L'invention qui a pour but de remédier à ces inconvénients ,a pour objet une combustion rapide à haut rendement, ainsi qu'une évacuation intensive des calories à éliminer. A cet effet, l'invention prévoit de réaliser le brassage pendant la compression et uniquement dans la chambre d'explosion propre- ment dite où la presque totalité du mélange explosif se trou- ve concentrée à la fin de la période de compression. Afin d' effectuer un brassage rotatif intensif dans toute, la masse du mélange , l'invention prévoit que la chambre d'explosion présente la forme générale d'un cylindre adjacent au fond du cylindre du moteur, l'axe de ce cylindre se trouvant dans un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre moteur, et étant re- lié à ce dernier par un canal tangentiel qui possède la même largeur que le cylindre d'explosion.
L'invention prévoit en outre que toute la chambre d'explosion sera refroidie sur '' toute la surface en la soumettant à l'action d'une circula-. tion d'eau.
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D'ailleurs l'invention sera décrite en détail ci-dessous, avec référence aux figures du dessin annexé, qui représentent-. à titre exemplatif et non-limitatif, une forme de réalisation de l'invention.
La figure 1 est une coupe verticale suivant l'axe 1-1 de la figure la figure 8 est une coupe verticale suivant, l'axe 11-11 de la figure 1l.
Ainsi que visible au dessin, sur le fond du cylindre mo- tour 6 est disposée la chambre d'explosion 1 dont la forme générale est un cylindre dont l'axe x-y se trouve dans un plan! perpendiculaire à l'axe du cylindre moteur 6. Afin d'assurer . un brassage rotatif énergique du mélange autour de l'axe x-y du cylindre d'explosion 1, le fond du cylindre moteur est réuni au cylindre 1 susdit par un conduit 2 disposé tangent tiellement à un coté du cylindre 1. Ce brassage suivant la flèche z peut d'ailleurs être réglé en donnant au conduit tangentiel 2 la section la plus favorable suivant la cylin- drée du moteur et les vitesses linéaires du piston que l'on. se propose d'utioliese.
Le piston moteur 3 et le cylindre mo- teur 6 sont disposés de telle façon qu'au point mort, le -Dise ton ne laisse que le faible jeu 4 pratiquement nécessaire en- tre son fond et la face intérieure de la culasse, en sorte que la majeure partie du mélange exposifse trouve comprimée dans la chambre d'explosion 1 proprement dite, et de ce fait le brassage décrit ci-dessus ne débute pas dans la phase d' aspiration, mais commence seulement pendant la période de com- pression. Ce brassage peut être effectué uniquement suivant une loi que l'on peut définir et imposer.
Ainsi que visible au dessin, le mélange est admis par.-' les orifices d'admission 8 habituels de cette chambre par un*
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conduit ordinaire d'admission. De plus, le mélange explosif est refroidi directement par la culasse 1 par le fait que cette dernière est soumise sur toute sa surface à un refroidissement intense par circulation d'au dans le compartiment formé par le prolongement du cylindre moteur 6, le chapeau 10 et la chambre d'explosion 1. Cette dernière chambre qui s'applique sur sur le cylindre moteur 6, est maintenue dernier par un ohapeau 10 fixé sur le dit cylindre 6enrobant la partie supérieure de la culasse.
La chambre d'explosion suivant l'invention présente donc l'avantage d'assurer un brassage rationnel et adaptable aux conditions de marche du moteur et d'obtenir un mélange d'ho mogénéité plus grande. De plus, le mélange qui peut être sou- mis à des taux de compression plus élevés, brûlera dans un temps très court avec un haut rendement, tout en conservant au moteur une marche douce et sans vibration.
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"Rotary stirring explosion chamber".
The present invention relates to an explosion chamber with rotary mixing of the combustible mixture; this explosion chamber is particularly applicable to engines without valves.
The stirring methods used heretofore, and in particular the so-called turbulence methods, had the disadvantage that the mixture was stirred in a disorderly manner, and the liquid particles being suspended in the mixture. clashed to agglomerate in taste-; telettes more or less large which were not only difficult to burn, but which were also of a nature to provoke phenomena of detonation.
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Other mixing processes, applied elsewhere to a completely different class of engines, such as diesel engines, used, for mixing, flaps oriented and placed on the intake valves or intake ports for - mant deflectors, and oriented appropriately. These methods had the drawback of reducing the volumetric efficiency of the engine. In addition, in conventional valveless engines, the explosive mixture was cooled directly through the relatively small cylinder head walls; when the explosion occurs, relatively large surfaces of the inner drawer are subjected to the action of the flame and high pressures.
As a result of the interposition of the sleeves, the skirt or body of the piston is not in contact with the cooled wall of the cylinder and as a result, the spools and the pistons are subjected to very great mechanical fatigue. and thermal.
The object of the invention, which aims to remedy these drawbacks, has as its object a rapid combustion at high efficiency, as well as an intensive evacuation of the calories to be eliminated. To this end, the invention provides for the stirring to be carried out during the compression and only in the explosion chamber proper where almost all of the explosive mixture is concentrated at the end of the compression period. In order to carry out intensive rotary stirring throughout the mass of the mixture, the invention provides that the explosion chamber has the general shape of a cylinder adjacent to the bottom of the engine cylinder, the axis of this cylinder being in a plane perpendicular to the axis of the engine cylinder, and being connected to the latter by a tangential channel which has the same width as the explosion cylinder.
The invention further provides that the entire explosion chamber will be cooled over the entire surface by subjecting it to the action of circula- tion. tion of water.
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Moreover, the invention will be described in detail below, with reference to the figures of the accompanying drawing, which represent. by way of example and without limitation, one embodiment of the invention.
Figure 1 is a vertical section along the axis 1-1 of Figure 8 is a vertical section along the axis 11-11 of Figure 11.
As can be seen in the drawing, on the bottom of the motor cylinder 6 is arranged the explosion chamber 1, the general shape of which is a cylinder whose x-y axis is in a plane! perpendicular to the axis of the engine cylinder 6. To ensure. vigorous rotary stirring of the mixture around the xy axis of the explosion cylinder 1, the bottom of the engine cylinder is joined to the aforementioned cylinder 1 by a duct 2 disposed tangent to one side of the cylinder 1. This stirring along the arrow z can moreover be adjusted by giving the tangential duct 2 the most favorable section according to the cylinder capacity of the engine and the linear speeds of the piston that is being used. proposes to utioliese.
The engine piston 3 and the engine cylinder 6 are arranged in such a way that in neutral, the -Dise ton leaves only the small clearance 4 practically necessary between its bottom and the inner face of the cylinder head, so that the major part of the exposed mixture is compressed in the explosion chamber 1 proper, and therefore the stirring described above does not start in the suction phase, but only begins during the compression period. This mixing can be carried out only according to a law that can be defined and imposed.
As can be seen in the drawing, the mixture is admitted through - 'the usual intake ports 8 of this chamber by a *
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ordinary intake duct. In addition, the explosive mixture is cooled directly by the cylinder head 1 by the fact that the latter is subjected over its entire surface to intense cooling by circulation of in the compartment formed by the extension of the engine cylinder 6, the cap 10 and the explosion chamber 1. This last chamber, which is applied to the engine cylinder 6, is held last by a hat 10 fixed to said cylinder 6 encapsulating the upper part of the cylinder head.
The explosion chamber according to the invention therefore has the advantage of ensuring rational mixing and adaptable to the operating conditions of the engine and of obtaining a mixture of greater homogeneity. In addition, the mixture, which can be subjected to higher compression ratios, will burn in a very short time with high efficiency, while keeping the engine running smoothly and without vibration.