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PH Moteur à injection".
La présente invention est relative à un moteur à injeetion fonctionnant suivant le cycle à deux ou à quatre temps,dans lequel le combustible est injecté au moment voulu par un in- jecteur et l'air ocmburant est admis sous pression dans le cycle à deux temps,la distribution étant réalisée de façon à produire au début de la phase motrice une explosion suivie d'une combustion sous pression constante.
Elle a pour but la réalisation d'un moteur de cette espèce capable de tourner à régime élevé et destiné à être alimenté indistinctement avec tous les combustibles à faible viscosité, tels que gasoil, benzol et particulièrement avec l'essence,,
Afin de réaliser un cylindre de moteur répondant aux con-
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ditions précitées et dans la réalisation d'un moteur à deux temps,le fond du cylindre et celui du piston sont réalisés de façon à provoquer un balayage efficace des gaz en ignition dé- tendus du cycle précédent. A cet effet, suivant la présente in- vention,le conduit d'admission d'air et celui d'émission de gaz brûlés sont inclinés do façon:
à diriger l'air entrant sur'le
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fond du piston,comportant une surface courbe qui dévîe la vaine la d'air frais de façon à irîger vers le fond du cylindre,en passant par la partie'centrale de ce dernier. Le fond du oylin.. dre comporte à son tour une surface sensiblement similaire dis- posée symétriquement par rapport à la section transversale du cylindre. Cette surface dirige la veine d'air de balayage vers les parois du cylindre.
La présente invention prévoit également: pour le moteur à deux temps une disposition de l'injecteur'de combustible permet- tant aux gaz de suivre en se détendant une trajectoire hélicoi-
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dale,de sorte que la pression est plus forte le long des parois que dans l'axe du cylindre, oe qui facilita au moment du découvremant de lumière l'introduction de l'air frais da bas layage.
La présente invention présente également la réalisation d'un injecteur de combustible permettant de réaliser l'injec- tion du combustible à un moment déterminé, Afin de faciliter le
1 démarrage à froid,l'injecteur-pulvérisateur est combiné avec un allumeur électrique produisant par 'l'incandescence d'un conduc- teur placé dans la chambre de combustion ,1'ignition de combus- tible dans l'air comprimé,
La commande de l'injecteur est réalisée suivant la présente invention par un dispositif de leviers articulés déplaçant un obturateur dans l'axe de l'injecteur.
D'autres caractéristiques de la'présente invention ressor- tiront de la description des dessins ci-annexés,qui représentent à titre d'exemple non limitatif,une forme de réalisation d'un
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cylindre du moteur salon l'invention et pour la réalisation du cycle à dsux temps.
Dans ses dessins:
Figure 1 est une coupe verticale d'un cylindre du moteur; figure 2 représente schématiquement la marna coupe verti- Gale;, figure 3 est une coupe du cylindre par la ligne I-I de la figure 2 ; figure 4 représente schématiquement la disposition de l'in- jecteur par rapport au cylindre; figure 5 est une coupe de l'injecteur-allumeur; figure 6 montre le schéma des trajectoires décrites par des articulations du dispositif de commande de l'injecteur.
Ainsi qu'il est visible aux dessins,le cylindre 1 du mo- teur est ouvert à son extrémité inférieure pour permettre le passage d'une bielle 2 attaquée par mi piston 3. Des lumières d'admission d'air 4,de même que les lumières d'émission 5,sont disposées près de l'extrémité ouverte du cylindre 1.
Selon la présente invention,les conduits 6et '7 vers les lumières d'admission et d'émission sont inclinés vers le fond 8 du piston 3 (figure 2),de façon à diriger la veine d'air sur la surface supérieure de ce dernier. Ce fond du piston 8 compor- te une dénivellation circulaire 9 constituée essentiellement d'une surface tronconique dirigée vers le bas et s'étendant de la périphérie jusqu'au contre du dit fond de piston et raccordée par un congé à un tenon ou saillant central 10 du fond de piston (figures 2-3), de sorte que la veine d'air de balayage est dé- viée vers la partie centrale du cylindre en parcourant la tra- jectoire A indiquée en traits interrompus.
Cette déviation est accentuée davantage par une échancrure 11 réalisée dans le tenon 10 du coté dirigé vers les lumières
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d'admission d'air frais 4,cette échancrure 11 étant limitée dans dont l'intersection avec la surface CY.Lïn 1 Uil?Ï que la direction du centre du'piston 3 par une surface cylindriqne latérale du dit tenon 10 se trouve dans le prolongement des bords
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latéraux extérieurs des deux lumières 4 d'admission d'air ex- trêmes'
Ainsi qu'il est visible à la figure 2,le fond 12 du cylin- dre 1 comporte également une dénivellation circulaire 13,grâce à laquelle l'air de balayage, ainsi que les gaz en ignition dé- tendus du cycle précèdent,
suivent les parois du cylindre pour être évacués par les lumières d'émission 5 et les conduits 7.
Dans le moteur de la présente invention réalisé pour le' cycle à deux temps,l'air frais admis par les lumières 4 est comprimé par le :piston 3 lors de sa course ascendante et le combustible est injecte de façon à ':produire au début de la phase motrice une explosion puis une combustion sous pression constan- te. A cet effet,le moteur est pourvu d'un injeoteur 14 réalisé et disposé selon la présente invention, Cet injecteur représen- té en détail à la figure 5,est disposé'ainsi qu'il est visible à la figure 4 sous un certain angle au rayon du cylindre de moteur, de sorte que les gaz,en se détendant, suivant le chemin G indiqué en :pointillée sur la figure 2.
On remarque que,grâce à la disposition spéciale de l'injecteur 14, la pression est plus forte le long des parois que dans l'axe du cylindre 1, ce qui facilite au moment du découvrement des lumières 4,l'intro- duction de l'air frais de balayage. L'injecteur 14 est composé essentiellement d'un corps cylindrique, usiné 15 comportant un creux central 16 auquel aboutit un conduit 17 par lequel, le li- quide combustible peut pénétrer dans l'injecteur.
Une tige 18 est placée dans le creux 16 du corps 15 et un bourrage 19 assure l'étanchéité de l'appareil. La tige 18 est placée à frottement doux dans le creux 16 et elle est actionnée positivement par un dispositif de commande agissant sur le pla- teau 20 de la tige 18 pour avancer cette dernière conte faction d'un ressort de rappel 21. La tige 18 faisant office d'obtura- taux comporte une dénivellation 22 dans laquelle débouche une rainure hélicoïdale 23 réalisée sur'.la surface cylindrique de
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la tige 18,cette rainure communiquant avec deux rangéesde traus capillaires 24, répartis autour de l'injeoteur 14.
Lors- qu'au moment de l'injection,la tige 18 est avancée par le dis- positif de commande,la dénivellation 22 vient se placer contre l'extrémité du conduit 17 et le combustible sous pression peut être injecté dans l'intérieur du cylindre en passant par la rainure hélicoïdale 23 et les trous capillaires 24. La lubrifi- oation de la tige 18 est réalisée par le combustible remplissant la dite rainure 23.
Afin de permettre le démarrage à froid,l'injecteur 14 est combiné avec un allumeur électrique faisant corps avec le pre- ,mier. Cet allumeur consiste en une prise de courant 25 sous gai- ne porcelaine 26,laquelle prise alimente un fil 27 en métal ré- sistant à haute température et isolé du corps métallique de l'injecteur, La partie inférieure de ce fil est tournée en spi- rale autour'de l'extrémité intérieure de 'injecteur 14 et l'ex- trémité 28 du fil 27 est reliée à la masse-
Le passage de courant provoque l'incandescence de l'extré- mité 28 du fil et provoque l'allumage du combustible dans l'air comprimé. La oommande de l'injectât est réalisée d'après le principe représenté à la figure 6.
Ainsi qu'on voit eux figures 1 et Sucette commande comporte une tringle 29 susceptible de coulisser dans un palier 30 et dont une des extrémités est actionnée par une came non représen- tée aux dessins. L'extrémité opposée de la tringle 29 est arti- aulée en 31 à l'extrémité d'une tringle 32 dont l'antre extrémité est articulée en 33 à l'extrémité extérieure 34 de l'obturateur
18 de l'injecteur. Le milieu de la tringle 32 est articulé en 35 à un bras 36 susceptible de pivoter autour du point fixe 37.
Ainsi qu'il résulte de l'examen de la figure 61;l'articula- tion 31 est obligée à se déplacer selon la ligne droite, tandis que l'articulation 35 est assujettie à décrire un arc de cercle autour du oentre 37,de sorte que la seule trajectoire possible de l'articulation 33 est une ligne droite passant par l'axe de
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/ la tige 18 de l'injecteur qui sera anime de ce fait d'un clé- placement reotiligne, En effet, il faut que le triangle 31-33-37 reste constamment rectangle'et comme le bras .36 est une médiane constante et la tringle 32 une hypoténuse constante,le dit triangle reste rectangle lors du déplacement de la tige 18.
Il y a lieu de remarquer qu'en donnant la forme appropriée à la came commandant la tige 18 de l'injecteur, on arrive à pro- dure,au début de la phase motrice,une explosion du combustible injecté dans l'air comprimé,puis une combustion sens pression constante.
Il và de soi que la présente invention englobe également pour le moteur réalisé suivant le cycle à quatre.temps,toutes les caractéristiques décrites ci-dessus et qui ne sont pas spécialement caractérisée au fonctionnement à deux temps,tels que: forme de la culasse et du piston,injecteur et disposition de 11 injecteur, disposition et formes des commandes de l'injeo- teur et cela quel que soit le mode de distribution adopté,soit qu'il soit à soupapes,soit à tiroirs, soit à fourreaux ou à bois- seaux à mouvement rectiligne,ou tournant ou oscillant.
Il va de soi également que le moteur à injection'réalisé selon la présente invention peut comporter un nombre voulu de cylindres,tel que représenté et décrit,qui peuvent être disposés de la façon la, plus appropriée,soit en ligne,soit en V, avec re- froidissement à l'air ou par eau, De même malgré que la forme de réalisation représentée est relative à un moteur à simple ef- fet, les éléments caractéristiques de la présente invention peu vent être appliqués au moteur à double effet également.
Un moteur comportant ces éléments caractéristiques peut être appliqué à l'automobile,aussi bien qu'à l'aviation ou à tout usage marin, industriel ou autre,et en règle générale,partout où il est né.. cessaite d'utiliser un moteur tournant à régime élevé en faisant usage comme carburant de combustible de faible viscosité.
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Il est bien entendu que la forme de réalisation re pré- Boutée et décrite peut être modifiée dans ses détails de con- struction sans se départir de ce fait du principe de la présen- te invention.
'REVENDICATIONS.
....Moteur à injection caractérisé par un fonctionnement suivant le cycle à deux ou à quatre temps, dans lequel le com- bustible est injecté au moment voulu et la distribution réali- sée de façon à produire au début de la phase motrice une ex- plosion suivie d'une combustion à pression constante et desti- née à être alimentée par tous les combustibles à faible visco- sité et principalement par l'essence.
2,-acteur à injection à deux temps,caractérisé par le fait que le fond du piston comporte une dénivellation circu- laire partant de la périphérie du piston,inclinée vers le cen- tre,et constituée par une surface tronconique raccordée par un congé aux bords supérieurs d'une proéminence placée au centre du fond du piston,de façon que l'air admis par les lumières soit dirigé vers le fond du cylindre en passant par la partie centrale de ce dernier. Même forme de réalisation pour le mo- teur à quatre temps.
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PH Injection engine ".
The present invention relates to an injection engine operating according to the two- or four-stroke cycle, in which the fuel is injected at the desired time by an injector and the occluding air is admitted under pressure in the two-stroke cycle. , the distribution being carried out so as to produce at the start of the driving phase an explosion followed by combustion under constant pressure.
Its aim is to produce an engine of this kind capable of running at high speed and intended to be fed indiscriminately with all low viscosity fuels, such as diesel, benzol and particularly with gasoline,
In order to achieve an engine cylinder meeting the requirements
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In the aforementioned terms and in the embodiment of a two-stroke engine, the bottom of the cylinder and that of the piston are made so as to cause an efficient flushing of the ignition gases extended from the previous cycle. To this end, according to the present invention, the air intake duct and the burnt gas emission duct are inclined so:
to direct the incoming air onto the
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bottom of the piston, comprising a curved surface which deflects the empty air of fresh air so as to irîge towards the bottom of the cylinder, passing through the central part of the latter. The bottom of the oylin .. dre in turn has a substantially similar surface arranged symmetrically with respect to the cross section of the cylinder. This surface directs the sweeping air stream towards the walls of the cylinder.
The present invention also provides: for the two-stroke engine, an arrangement of the fuel injector allowing the gases to follow a helical trajectory while relaxing.
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dale, so that the pressure is stronger along the walls than in the axis of the cylinder, which facilitated the introduction of fresh air into the low layage when the light was exposed.
The present invention also presents the embodiment of a fuel injector making it possible to inject the fuel at a determined time, in order to facilitate the injection.
1 cold start, the injector-sprayer is combined with an electric igniter producing by 'the incandescence of a conductor placed in the combustion chamber, the ignition of fuel in the compressed air,
The injector is controlled according to the present invention by a device of articulated levers moving a shutter in the axis of the injector.
Other characteristics of the present invention will emerge from the description of the accompanying drawings, which show, by way of non-limiting example, an embodiment of a.
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cylinder of the engine according to the invention and for the realization of the cycle in dsux times.
In his drawings:
Figure 1 is a vertical section of an engine cylinder; FIG. 2 schematically represents the marna in vertical section; FIG. 3 is a section of the cylinder taken by the line I-I of FIG. 2; FIG. 4 schematically represents the arrangement of the injector relative to the cylinder; Figure 5 is a sectional view of the injector-igniter; FIG. 6 shows the diagram of the trajectories described by the joints of the injector control device.
As can be seen in the drawings, the cylinder 1 of the engine is open at its lower end to allow the passage of a connecting rod 2 driven by mid piston 3. Air intake ports 4, as well as the emission lights 5, are arranged near the open end of cylinder 1.
According to the present invention, the ducts 6 and '7 towards the admission and emission ports are inclined towards the bottom 8 of the piston 3 (FIG. 2), so as to direct the air stream on the upper surface of the latter. . This bottom of the piston 8 comprises a circular difference in level 9 consisting essentially of a frustoconical surface directed downwards and extending from the periphery to the back of said piston bottom and connected by a fillet to a tenon or central projection. 10 of the piston base (Figures 2-3), so that the purge air stream is diverted to the central part of the cylinder along path A shown in broken lines.
This deviation is further accentuated by a notch 11 made in the tenon 10 on the side facing the slots.
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intake of fresh air 4, this notch 11 being limited in which the intersection with the surface CY.Lïn 1 Uil? Ï that the direction of the center of the piston 3 by a lateral cylindrical surface of said tenon 10 is in the extension of the edges
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outer sides of the two extreme air intake ports 4 '
As can be seen in FIG. 2, the bottom 12 of cylinder 1 also comprises a circular difference in level 13, thanks to which the purging air, as well as the extended ignition gases of the preceding cycle,
follow the walls of the cylinder to be evacuated by the emission openings 5 and the conduits 7.
In the engine of the present invention produced for the 'two-stroke cycle, the fresh air admitted by the ports 4 is compressed by the: piston 3 during its upstroke and the fuel is injected so as to': produce at the start during the driving phase, an explosion followed by combustion under constant pressure. For this purpose, the engine is provided with an injector 14 produced and arranged according to the present invention. This injector shown in detail in FIG. 5, is arranged so that it is visible in FIG. 4 from a certain angle. to the radius of the engine cylinder, so that the gases, by expanding, following the path G indicated in: dotted in figure 2.
It is noted that, thanks to the special arrangement of the injector 14, the pressure is greater along the walls than in the axis of the cylinder 1, which facilitates when the openings 4 are uncovered, the introduction of the fresh air sweeping. The injector 14 is essentially composed of a cylindrical, machined body 15 comprising a central hollow 16 to which ends a conduit 17 through which the combustible liquid can enter the injector.
A rod 18 is placed in the hollow 16 of the body 15 and a packing 19 seals the device. The rod 18 is placed with gentle friction in the hollow 16 and it is positively actuated by a control device acting on the plate 20 of the rod 18 to advance the latter against the fact of a return spring 21. The rod 18 serving as a shutter comprises a drop 22 into which opens a helical groove 23 made on the cylindrical surface of
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the rod 18, this groove communicating with two rows of capillary traps 24, distributed around the injector 14.
When, at the time of injection, the rod 18 is advanced by the control device, the drop 22 is placed against the end of the duct 17 and the pressurized fuel can be injected into the interior of the. cylinder passing through the helical groove 23 and the capillary holes 24. The rod 18 is lubricated by the fuel filling said groove 23.
In order to allow cold starting, the injector 14 is combined with an electric igniter integral with the first. This igniter consists of a socket 25 under porcelain sheath 26, which socket feeds a wire 27 made of metal resistant to high temperature and insulated from the metal body of the injector. The lower part of this wire is turned in a spiral direction. - runs around the inner end of the injector 14 and the end 28 of the wire 27 is connected to the mass -
The passage of current causes the end 28 of the wire to glow and ignites the fuel in the compressed air. The control of the injectate is carried out according to the principle shown in Figure 6.
As can be seen in FIGS. 1 and Pacifier control comprises a rod 29 capable of sliding in a bearing 30 and one of the ends of which is actuated by a cam not shown in the drawings. The opposite end of the rod 29 is articulated at 31 at the end of a rod 32, the other end of which is articulated at 33 at the outer end 34 of the shutter.
18 of the injector. The middle of the rod 32 is articulated at 35 to an arm 36 capable of pivoting around the fixed point 37.
As can be seen from the examination of Fig. 61, the joint 31 is forced to move in a straight line, while the joint 35 is subject to describe an arc of a circle around the center 37, from so that the only possible trajectory of the joint 33 is a straight line passing through the axis of
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/ the rod 18 of the injector which will therefore be animated by a reotilinear key- placement, In fact, the triangle 31-33-37 must remain constantly rectangle 'and as the arm .36 is a constant median and the rod 32 a constant hypotenuse, the said triangle remains rectangle during the displacement of the rod 18.
It should be noted that by giving the appropriate shape to the cam controlling the rod 18 of the injector, one arrives at the start of the driving phase, an explosion of the fuel injected into the compressed air, then a combustion direction constant pressure.
It goes without saying that the present invention also encompasses for the engine produced according to the four-stroke cycle, all the characteristics described above and which are not particularly characterized in two-stroke operation, such as: shape of the cylinder head and of the piston, injector and arrangement of 11 injector, arrangement and shapes of the controls of the injector and that whatever the method of distribution adopted, whether it is valve, or spool, or sheath or wood - buckets with rectilinear movement, or rotating or oscillating.
It also goes without saying that the injection engine produced according to the present invention can comprise a desired number of cylinders, as shown and described, which can be arranged in the most suitable way, either in line or in V, with air or water cooling. Similarly, although the illustrated embodiment relates to a single-acting motor, the characteristic elements of the present invention can be applied to the double-acting motor as well.
An engine having these character-defining elements can be applied to the automobile, as well as to aviation or to any marine, industrial or other use, and as a rule, wherever it is born. running at high revs making use of low viscosity fuel as fuel.
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It is understood that the re-prepared and described embodiment may be modified in its construction details without thereby departing from the principle of the present invention.
'CLAIMS.
.... Injection engine characterized by operation according to the two- or four-stroke cycle, in which the fuel is injected at the desired time and the distribution carried out so as to produce at the start of the driving phase an ex - explosion followed by combustion at constant pressure and intended to be supplied by all low viscosity fuels and mainly by gasoline.
2, - two-stroke injection actuator, characterized in that the bottom of the piston has a circular difference in level starting from the periphery of the piston, inclined towards the center, and formed by a frustoconical surface connected by a fillet to the upper edges of a protrusion placed in the center of the bottom of the piston, so that the air admitted through the openings is directed towards the bottom of the cylinder passing through the central part of the latter. Same embodiment for the four-stroke engine.