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"Procédé et dispositifs perfectionnés pour produire la com- bustion dans les moteurs à combustion interne à injection de combustible liquide et allumage par compression".
Cette invention se rapporte aux moteurs à combustion interne à injection de combustible liquide et allumage par compression, dans lesquels la presque totalité de la charge est refoulée pendant la course de compression dans une poche constituant la chambre de combustion, et elle a pour objet un procédé et des dispositifs perfectionnés pour produire une combustion efficace dans ces moteurs.
A cet effet,suivant la présente invention, de l'air est refoulé dans une poche formant chambre de combustion re-
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froidie par l'eau, pendant la course de compression, à travers un passage étranglé pratiqué dans un bouchon accumulateur de chaleur, de telle sorte qu'à la fin de la course de compres- $ion, toute la charge d'air de la chambre de combustion soit animée d'un mouvement giratoire tel que la couche périphéri- que de cette charge balaie transversalement 1''embouchure du passage, du combustible étant injecté dans la charge d'air-en ro- tation de manière à frapper une partie de la surface du bou- chon balayée par.la couche périphérique de la charge d'air en rotation, à proximitéde l'embouchure du passage.
Un moteur à combustion interne suivant la présente 'invention comporte donc avantageusement une poche refroidie par l'eau, formée dans la culasse du cylindre et constituant la chambre de combustion dans laquelle la presque totalité de la charge d'air est refoulée pendant la course de compres- sion, un bouchon fermant l'entrée de cette poche de combus- tion et disposé de telle façon qu'il tende à prendre et conserver une haute température pendant le fonctionnement du moteur, un passage étranglé étant formé dans ce bouchon de manière qu'à la fin de la course de compression, la charge qui se trouve dans la chambre de combustion soit tout entière animée d'un mouvement giratoire, la couche périphérique de cette charge d'air en rotation balayant transversalement l'embouchure du passage,
et un dispositif d'injection de combustible susceptible de débiter un jet de combustible qui frappe,une partie de la surface chaude balayée par la couche périphérique de la charge d'air en rotation, à proximité de l'embouchure du passage. De préférence,la forme de la poche et celle de la surface du bouchon à l'intérieur de la poche sont telles que la chambre de combustion ait une section
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transversale sensiblement circulaire ou ovale dans des plans parallèles à la fois à l'axe du bouchon et à l'axe du passage étranglé de ce dernier, ce passage--traversant obliquement le bouchon ou étant constitué par une rainure creusée dans la surface périphérique de celui-ci,
de telle manière que l'axe du passage soit sensiblement tangentiel à la partie de la paroi de la chambre de combustion près de laquelle se trouve son embouchure, de façon que l'entrée de l'air par le passage oblique tende à provoquer une ro- tation rapide de-la charge et que la forme de la chambre de combustion tende à l'entretenir.
En tout cas, le jet de combustible rencontre de préférence une partie de la surface interne du bouchon si- tuée aussi près que possible du bord de l'embouchure du passage, tout en évitant l'injection de combustible dire'c- tement dans le passage. De cette façon,on empêche ou on réduit l'échappement, par ce passage, de l'air imbrûlé qui peut se trouver entre l'embouchure du passage et le point où le jet vient frapper le bouchon, par suite de la combustion et de la détente des gaz au voisinage de ce point de rencontre. Pour compléter ce résultat, il-.. est gêne-' ralement désirable d'employer un injecteur produisant un . jet en forme de cône peu évasé, de telle sorte que la sur- / face de rencontre de ce jet avec le bouchon soit exacte- ment déterminée.
Le point de la paroi de la chambre de combustion.où/ l'injecteur de combustible est situé peut varier, mais il-est de préférence situé par rapport à la partie de la surface. interne du bouchon que vient frapper le jet de combustible,. de telle façon que l'axe de ce dernier passe par l'axe de la chambre de combustion ou à proximité de celui-ci et de
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préférence, mais non nécessairement, obliquement par rapport à 7.',axe du bouchon.
Dans un dispositif approprié, 1'entrée de la poche présente une forme cylindique et son extrémité interne est bombée., tandis que le bouchon est cylindrique extérieurement et concave à son extrémité interne, de telle sorte que l'in- térieur de-la chambre de combustion ait une forme sensible- ment sphérique ou ovale, et le bouchon n'est pas serré dans l'entrée de la poche, ce qui a pour effet de réduire la transmission de chaleur du bouchon aux parois refroidies qui l'entourent et de permettre qu'il soit porté et maintenu à une température élevée pendant le fonctionnement du moteur.
En outre, par suite de l'ajustement peu serré du bouchon, on peut employer pour la fabrication de ce dernier des métaux de faible conductibilité thermique résistant aux hautes températures, qui possèdent généralement des coefficients de dilatation élevés, tandis que la chemise d'eau de la.poche peut descendre jusqu'autour de l'entrée de la poche où se trouve le bouchon.
La forme du passage pratiqué dans le bouchon peut varier, mais de préférence la section transversale de ce passage diminue graduellement de son extrémité externe vers son embouchure, ce passage étant de section circulaire sur toute,sa longueur, ou ayant par exemple une section circu- laire à son extrémité externe et une autre section trans- versale, telle qu'une section sensiblement en forme de ' rognon ou de croissant, à son embouchure,cette dernière sec- tion ayant de préférence, dans l'un ou l'autre cas, appro- ximativement les trois cinquièmes de la superficie de celle de l'extrémité externe du passage.
Le bouchon peut recouvrir entièrement l'alésage du cylindre ou être déporté d'un coté et surplomber l'alésage
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du cylindre et, dans ce dernier cas, il peut être retenu en place dans l'entrée de la poche simplement par son appui d'un côté de l'alésage du cylindre, bien qu'on puisse em- ployer, si on le désire, une bague de retenue, destinée principalement à maintenir le bouchon en place dans l'em- bouchure de la capacité lors du montage ou'du démontage de la culasse du cylindre. Toutefois cette bague peut être considérée comme indésirable parce qu'elle tend à augmenter, la surface de contact effective entre le bouchon et la pa- roi refroidie qui l'entoure et à réduire ainsi la tempé- rature atteinte par le bouchon.
L'invention peut être réalisée de différentes ma- nières; une forme d'exécution est représentée à titre d'exemple sur les dessins annexés, dans lesquels:
Fig. 1 est une élévation de côté partiellement en coupe,
Fig. 2 est une coupe suivant la ligne .2-3 de la Fig. 1, et
Fig. 3 est une vue semblable à la Fig. 1 d'une variante de l'invention.
Dans la construction représentée sur les Figs., 1 et 2, le moteur comporte un cylindre A pourvu d'une culasse B à chemise d'eau, dont le piston Al qui travaille dans le cylindre peut s'e rapprocher intimement au terme de la course de compression. Dans la culasse B sont formées des lumières d'admission et d'échappement C et D commandées par des soupapes à levée C1, D1,
Dans la culasse B est également ménagée une poche F refroidie par l'eau, dont l'entrée a une forme cylindri- que, tandis que son extrémité interne a une forme bombée 1 -
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ou hémisphérique, comme c'est représenté sur la Fig. 1, cette entrée de la poche étant déportée en partie d'un côté de l'alésage et surplombant en partie l'alésage du cylindre, comme c'est représenté.
Dans l'entrée cylindrique de la po- che est logé librement un bouchon extérieurement cylindrique G formé d'une matière de faible conductibilité thermique ré- sistant aux températures élevées, la majeure partie de la surface externe de ce bouchon ayant un diamètre un peu plus faible que le diamètre interne de l'entrée cylindrique de la poche,, de telle sorte que la paroi du bouchon est séparée de celle de l'entrée de la poche par un faible intervalle d'air, comme c'est indiqué en Fl. Le bouchon comporte exté- rieurement un rebord Gl prenant appui sur une bague de re- tenue G2 vissée dans l'entrée de la poche. Une vis de blo- cage G3 en saillie sur la surface périphérique du bouchon s'engage dans une rainure de la culasse du cylindre de ma- nière à empêcher le bouchon de tourner dans la poche.
L'extrémité interne du bouchon a une forme concave de manière à constituer une chambre de combustion de forme sensiblement sphérique, comme c'est représenté, et un pas- sage G4 traverse,obliquement le bouchon depuis la partie de l'extrémité externe de celui-ci qui surplombe l'alésage du cylindre jusqu'à l'intérieur du bouchon, ce passage étant sensiblement tangentiel à la paroi de la chambre de combus- tion et présentant un diamètre graduellement décroissant de l'extérieur vers l'embouchure.
La forme de ce passage, en section transversale, peut être circulaire sur toute sa lon- gueur ou, par exemple, comme c'est indiqué sur la Fig. 2, la section transversale à l'embouchure du passage peut avoir
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une autre forme, la surface de cette section étant de pré- férence dans l'un ou l'autre cas approximativement égale'' . aux trois cinquièmes de celle de la section de l'extrémité externe.
Dans la paroi supérieure de la poche est ménagé un siège destiné à recevoir un injecteur de combustible H susceptible de débiter un jet de combustible convergent, unique dans une direction telle que ce combustible frappe la surface interne du bouchon G en un point situé immédia- tement à gauche de l'embouchure du passage Gl de la Fig.l la partie de la surface interne du bouchon que frappe le jet de combustible se trouvant aussi près que possible de l'em- bouchure du passage, tout en évitant l'injection directe du combustible dans ce passage. Dans la paroi supérieure de la poche est également ménagé un second siège destiné à rece- voir la bougie électrique J, du type à fil incandescent., ser- vant à la mise en narche.
Le moteur fonctionne comme suit. Pendant la marche du moteur,le bouchon G, en raison de la matière dont il est constitué et de son faible contact avec les parois re= froidies de la poche F, est porté et maintenu à une tempéra- ture élevée. Pendant la course de compression, la presque totalité de la charge d'air est refoulée par le passage G4 du bouchon G dans la poche, l'entrée sensiblement tangen- tielle de la charge dans celle-ci imprimant à toute la char- ge qui s'ytrouve à la fin de la course de compression,-,un. mouvement giratoire autour d'un axe approximativement per- pendiculaire au plan dans lequel se trouvent les axes'ver-- ticaux de la poche et de l'alésage du cylindre.
A la fin ou
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vers la fin de la course de compression, du combustible est débité par l'injecteur H et vient frapper la partie de la surface interne du bouchon que la couche périphérique de la charge d'air en rotation balaie sensiblement juste avant d'atteindre l'embouchure du passage G4. Ainsi, par suite de la rotation de la charge d'air, les parties périphériques de cette charge viennent progressivement en contact avec le jet' de combustible qui frappe le tampon, de telle sorte que le combustible et l'air sont intimement mélanges et brûlés.
En outre, la tendance de l'air non brûlé à être chassé par le passage G45 en donnant lieu à une perte d'air utilisable pour la combustion est réduiteou supprimée étant donné que toute fraction de la charge d'air en rotation ne vient en contact avec le jet de combustible frappant le bouchon qu' immédiatement avant que cette partie de la charge d'air n'at- teigne l'embouchure du passage pratiqué dans le bouchon et à travers lequel la charge pénètre dans l'alésage du cylindre pendant la détente.
Il n'y a donc pour ainsi dire pas d'air imbrûlé entre la partie de la charge d'air qui participe à la combustion avec le combustible à chaque instant et le point où les gaz brûlés quittent la chambre de combustion, de telle sorte que lorsque les gaz de combustion se détendent, ils peuvent s'échapper directement de la chambre de combustion sans chasser de l'air imbrûlé devant eux, la presque totalité de l'air devant venir en contact avec le jet combustible 'avant de quitter la chambre de combustion.
Dans la construction représentée, on voit que la chemise d'eau de la poche descend jusqu'au bas de la poche et en entoure 1-'entrée,, tandis que le siège de l'injecteur de combustible traverse cette chemise de circulation d'eau, de
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façon à être aussi refroidi efficacement. En outre, le bou- chon proprement dit peut se dilater et se contracter sous l'action des variations de températures et il n'est pas soumis à des pressions non équilibrées 'développées par la combustion.
Dans certains cas, la bague de retenue G2 peut être supprimée de manière à réduire encore davantage la surface de contact effective entre le bouchon et la paroi refroidie de la poche et permettre ainsi au tampon d'être porté à une' température élevée uniforme, le bouchon étant ainsi retenu en place uniquement du fait qu'il se trouve à cheval sur un côté de l'alésage du cylindre.
Dans la forme de construction représentée sur la
Fig. 3, la disposition est la même que dans celle des
Figs. 1 et 2 sauf que l'extrémité interne en forme de dôme de la poche est doublée d'une garniture K placée très près de sa paroi mais séparée de celle-ci par un faible interval- le d'air et avantageusement constituée d'un métal de faible conductibilité thermique résistant à des températures éle- vées, Cette garniture absorbe de la chaleur pendant la pé- riode de combustion et tend ainsi à chauffer la charge d'air suivante comprimée dans la chambre.
Cette garniture est convenablement supportée par un bossage K1 venu d'une pièce avec elle, qui s'engage dans un alésage de la paroi de la poche et est retenu en place par un écrou K2 vissé sur son extrémité externe. Dans la forme de construction représentée, le bossage est creux et renferme la bougie à fil incandescent J qui peut être utilisée pour faciliter le démarrage.
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Dans le mode d'exécution représenté, le passage G4 traverse le bouchon. Dans certains cas, toutefois,'on peut former ce passage en ménageant une rainure dans.la périphérie du bouchon, de telle sorte que le passage soit complété, lorsque le bouchon se trouve en place, par la paroi refroidie adjacente qui l'entoure. Il est clair que, dans ce cas, l'axe du passage est encore sensiblement tangentiel à la pa- roi de la chambre de combustion, mais si l'on applique une pareille disposition dans le mode de construction représenté sur le dessin, la rotation de la charge dans la chambre de combustion se fait dans un sens presque opposé à celui dans lequel elle tourne sur la Fig. 1.
Toutefois, le point de rencontre du jet de combustible avec la paroi interne du bouchon est de préférence approximativement le même que dans le type de construction représenté sur la Fig. 1 et se trouve en un point situé à côté de l'embouchure du passage, éloigné de l'axe du cylindre,'que la couche périphérique de la charge d'air en rotation balaie transversalement juste avant d'atteindre l'extrémité interne de ce passage.
Dans un moteur suivant l'invention,où le bouchon est porté et maintenu à une température élevée pendant le fonctionnement du moteur, la combustion de la charge de combustible et d'air commence à peu près instantanément au début de la période d'injection de combustible, de sorte que l'allure de l'accroissement de la pression peut être contrôlée ' à peu près pendant toute la période d'injection de combus- tible en réglant l'allure de l'injection. On peut ainsi obte- nir par un réglage approprié de l'allure de l'injection une marche douce et souple du moteur.
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Il est bien entendu que la forme de la poche formant chambre de combustion et du bouchon, l'emplacement du dispo- sitif d'injection de combustible pour débiter le combustible de façon qu'il vienne frapper la partie voulue du tampon et d'autres détails de construction peuvent être modifiés sans qu'on s'écarte de l'invention.
REVENDICATIONS
1. Moteur à combustion interne à injection de com- bustible liquide et allumage par compression, comportant une poche à refroidissement par eau ménagée dans la culasse du cylindre et constituant une chambre de combustion dans laquel- le la presque totalité de la charge est refoulée à la fin de la course de compression, caractérisé par un bouchon dis- posé dans l'embouchure de la poche-chambre de combustion et construit et disposé de façon qu'il tende à être porté et maintenu à une température élevée pendant le fonctionnement du moteur, un passage étant ménagé dans ce bouchon de telle manière qu'à la fin de la course de compression, la totalité de la charge qui se trouve dans la chambre de combustion soit animée d'un mouvement giratoire, la partie périphérique de cette charge en rotation balayant l'embouchure du passage du bouchon,
et un dispositif d'injection de combustible susceptible de débiter d'un point situé à l'intérieur de la poche., un jet de combustible qui vient frapper une partie'de la surface chaude sur laquelle la partie périphérique de la
Charge d'air exerce une action de balayage lorsqu'elle s'ap- . proche de l'embouchure du passage.
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"Improved method and devices for producing combustion in internal combustion engines with liquid fuel injection and compression ignition".
This invention relates to internal combustion engines with injection of liquid fuel and compression ignition, in which almost all of the charge is forced during the compression stroke into a pocket constituting the combustion chamber, and it relates to a method and improved devices for producing efficient combustion in these engines.
For this purpose, according to the present invention, air is forced into a pocket forming a combustion chamber.
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cooled by water, during the compression stroke, through a constricted passage made in a heat accumulating plug, so that at the end of the compression stroke, all the air charge of the combustion chamber is driven in a gyratory motion such that the peripheral layer of this charge sweeps transversely over the mouth of the passage, fuel being injected into the rotating air charge so as to strike a part of the surface of the plug swept by the peripheral layer of the rotating air charge, near the mouth of the passage.
An internal combustion engine according to the present invention therefore advantageously comprises a water-cooled pocket formed in the cylinder head and constituting the combustion chamber into which almost all of the air charge is discharged during the stroke of the cylinder. compression, a plug closing the inlet of this combustion pocket and arranged in such a way that it tends to take and maintain a high temperature during the operation of the engine, a constricted passage being formed in this plug so that '' at the end of the compression stroke, the load which is in the combustion chamber is entirely animated by a gyratory movement, the peripheral layer of this rotating air load transversely sweeping the mouth of the passage,
and a fuel injection device capable of delivering a jet of fuel which strikes a part of the hot surface swept by the peripheral layer of the rotating air charge, near the mouth of the passage. Preferably, the shape of the pocket and that of the surface of the stopper inside the pocket are such that the combustion chamber has a cross section.
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transverse substantially circular or oval in planes parallel both to the axis of the plug and to the axis of the constricted passage of the latter, this passage - obliquely crossing the plug or being formed by a groove in the peripheral surface of this one,
such that the axis of the passage is substantially tangential to the part of the wall of the combustion chamber near which its mouth is located, so that the entry of air through the oblique passage tends to cause a ro - rapid tation of the load and that the shape of the combustion chamber tends to maintain it.
In any event, the fuel jet preferably meets a part of the internal surface of the plug located as close as possible to the edge of the mouth of the passage, while avoiding the injection of fuel directly into the passage. passage. In this way, we prevent or reduce the escape, through this passage, of unburned air which may be between the mouth of the passage and the point where the jet hits the stopper, as a result of combustion and of the expansion of the gases in the vicinity of this meeting point. To complete this result, it is generally desirable to employ an injector producing a. jet in the form of a cone which is slightly flared, so that the area where this jet meets the stopper is precisely determined.
The point on the wall of the combustion chamber where the fuel injector is located may vary, but it is preferably located relative to the portion of the surface. internal of the plug that strikes the fuel jet ,. such that the axis of the latter passes through the axis of the combustion chamber or near it and
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preferably, but not necessarily, obliquely with respect to 7. ', axis of the plug.
In a suitable device, the entry of the bag has a cylindrical shape and its inner end is domed, while the stopper is cylindrical on the outside and concave at its inner end, so that the interior of the chamber combustion chamber has a substantially spherical or oval shape, and the plug is not clamped into the pocket inlet, which has the effect of reducing the transmission of heat from the plug to the cooled walls surrounding it and of allow it to be brought and maintained at an elevated temperature while the engine is running.
In addition, due to the loose fit of the plug, low thermal conductivity metals resistant to high temperatures, which generally have high expansion coefficients, can be used for the manufacture of the latter, while the water jacket of the pocket can go down to around the entrance of the pocket where the stopper is located.
The shape of the passage formed in the stopper may vary, but preferably the cross section of this passage gradually decreases from its outer end towards its mouth, this passage being of circular section over its entire length, or having for example a circular section. wide at its outer end and another cross-section, such as a substantially kidney-shaped or crescent-shaped section, at its mouth, the latter section preferably having, in either case , approximately three-fifths of the area of that of the outer end of the passage.
The plug can completely cover the cylinder bore or be offset on one side and overhang the bore
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of the cylinder and, in the latter case, it can be retained in place in the pocket inlet simply by resting it on one side of the cylinder bore, although it can be used, if desired. , a retaining ring, intended primarily to hold the plug in place in the opening of the capacity during assembly or disassembly of the cylinder head. However, this ring can be considered as undesirable because it tends to increase the effective contact surface between the stopper and the cooled wall which surrounds it and thus to reduce the temperature reached by the stopper.
The invention can be carried out in different ways; one embodiment is shown by way of example in the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is a side elevation partially in section,
Fig. 2 is a section taken along line .2-3 of FIG. 1, and
Fig. 3 is a view similar to FIG. 1 of a variant of the invention.
In the construction shown in Figs., 1 and 2, the engine comprises a cylinder A provided with a cylinder head B with water jacket, of which the piston A1 which works in the cylinder can approach closely at the end of the compression stroke. In the cylinder head B are formed intake and exhaust ports C and D controlled by lift valves C1, D1,
In the cylinder head B is also provided a pocket F cooled by water, the inlet of which has a cylindrical shape, while its internal end has a convex shape 1 -
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or hemispherical, as shown in FIG. 1, this entry of the pocket being partially offset from one side of the bore and partially overhanging the bore of the cylinder, as shown.
In the cylindrical inlet of the bag is freely housed an externally cylindrical plug G formed of a material of low thermal conductivity resistant to high temperatures, the major part of the external surface of this plug having a diameter a little more. small than the internal diameter of the cylindrical inlet of the bag ,, so that the wall of the plug is separated from that of the inlet of the bag by a small air gap, as indicated in Fl. The stopper has a rim Gl on the outside which rests on a retaining ring G2 screwed into the entrance of the pocket. A G3 set screw protruding from the peripheral surface of the plug engages a groove in the cylinder head to prevent the plug from rotating in the pocket.
The inner end of the plug has a concave shape so as to constitute a combustion chamber of substantially spherical shape, as shown, and a passage G4 crosses obliquely the plug from the part of the outer end thereof. here, which overhangs the bore of the cylinder to the inside of the stopper, this passage being substantially tangential to the wall of the combustion chamber and having a diameter which gradually decreases from the outside towards the mouth.
The shape of this passage, in cross section, may be circular over its entire length or, for example, as indicated in FIG. 2, the cross section at the mouth of the passage may have
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another shape, the area of this section being preferably in either case approximately equal ''. to three-fifths of that of the outer end section.
In the upper wall of the pocket is formed a seat intended to receive a fuel injector H capable of delivering a converging fuel jet, single in a direction such that this fuel strikes the internal surface of the plug G at a point located immediately. to the left of the mouth of the passage Gl in Fig. 1 the part of the internal surface of the plug which hits the fuel jet, located as close as possible to the mouth of the passage, while avoiding direct injection fuel in this passage. In the upper wall of the pocket, there is also a second seat intended to receive the electric spark plug J, of the incandescent wire type., Used for positioning.
The motor operates as follows. While the engine is running, the plug G, due to the material of which it is made and its weak contact with the cooled walls of the pocket F, is brought and maintained at a high temperature. During the compression stroke, almost all of the air charge is forced through the passage G4 of the plug G into the pocket, the entry substantially tangential to the charge therein impinging on all the load which is located at the end of the compression stroke, -, a. gyratory movement about an axis approximately perpendicular to the plane in which the vertical axes of the pocket and of the cylinder bore lie.
At the end or
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towards the end of the compression stroke, fuel is delivered by the H injector and strikes the part of the internal surface of the plug which the peripheral layer of the rotating air charge sweeps away substantially just before reaching the mouth of passage G4. Thus, as a result of the rotation of the air charge, the peripheral parts of this charge gradually come into contact with the jet of fuel which strikes the buffer, so that the fuel and the air are intimately mixed and burned. .
Further, the tendency of unburnt air to be forced out through passage G45 giving rise to loss of air usable for combustion is reduced or eliminated since any fraction of the rotating air charge comes into play. contact with the jet of fuel striking the plug only immediately before that part of the air charge reaches the mouth of the passage in the plug and through which the charge enters the bore of the cylinder during relaxation.
There is therefore virtually no unburnt air between the part of the air charge which participates in the combustion with the fuel at each instant and the point where the burnt gases leave the combustion chamber, so that when the combustion gases expand, they can escape directly from the combustion chamber without driving unburned air past them, almost all of the air having to come into contact with the combustible jet before leaving the combustion chamber. combustion chamber.
In the construction shown, it can be seen that the water jacket of the pocket descends to the bottom of the pocket and surrounds the inlet, while the seat of the fuel injector passes through this circulation jacket. water of
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so as to be also cooled efficiently. Furthermore, the plug itself can expand and contract under the influence of temperature variations and is not subjected to unbalanced pressures developed by combustion.
In some cases, the retaining ring G2 can be omitted so as to further reduce the effective contact area between the stopper and the cooled wall of the bag and thereby allow the tampon to be brought to a uniformly elevated temperature. the plug is thus retained in place only because it straddles one side of the cylinder bore.
In the form of construction shown in
Fig. 3, the layout is the same as in that of
Figs. 1 and 2 except that the dome-shaped inner end of the pocket is lined with a liner K placed very close to its wall but separated from it by a small air gap and advantageously made up of a low thermal conductivity metal resistant to high temperatures. This gasket absorbs heat during the combustion period and thus tends to heat the next charge of compressed air in the chamber.
This liner is suitably supported by a boss K1 which comes integrally with it, which engages in a bore in the wall of the pocket and is held in place by a nut K2 screwed onto its outer end. In the form of construction shown the boss is hollow and encloses the glow wire spark plug J which can be used to aid starting.
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In the embodiment shown, the passage G4 passes through the plug. In some cases, however, this passage can be formed by providing a groove in the periphery of the cap so that the passage is completed, when the cap is in place, by the adjacent cooled wall surrounding it. It is clear that, in this case, the axis of the passage is still substantially tangential to the wall of the combustion chamber, but if such an arrangement is applied in the mode of construction shown in the drawing, the rotation of the charge in the combustion chamber is made in a direction almost opposite to that in which it turns in Fig. 1.
However, the point of meeting of the fuel jet with the inner wall of the plug is preferably approximately the same as in the type of construction shown in FIG. 1 and is at a point next to the mouth of the passage, away from the axis of the cylinder, 'which the peripheral layer of the rotating air charge sweeps transversely just before reaching the inner end of this passage.
In an engine according to the invention, where the plug is brought and maintained at an elevated temperature during the operation of the engine, combustion of the fuel and air charge begins almost instantaneously at the start of the injection period. fuel, so that the rate of the pressure build-up can be controlled over much of the fuel injection period by adjusting the rate of the injection. It is thus possible to obtain, by an appropriate adjustment of the rate of the injection, a smooth and supple operation of the engine.
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It is understood that the shape of the pocket forming the combustion chamber and of the plug, the location of the fuel injection device to deliver the fuel so that it strikes the desired part of the plug and others. Construction details can be changed without departing from the invention.
CLAIMS
1. Internal combustion engine with injection of liquid fuel and compression ignition, comprising a pocket cooled by household water in the cylinder head and constituting a combustion chamber in which almost all of the charge is discharged. the end of the compression stroke, characterized by a plug disposed in the mouth of the combustion chamber pocket and so constructed and disposed that it tends to be brought and maintained at an elevated temperature during engine operation , a passage being formed in this plug such that at the end of the compression stroke, all of the load which is in the combustion chamber is driven in a gyratory movement, the peripheral part of this load in rotation sweeping the mouth of the stopper passage,
and a fuel injection device capable of delivering from a point located inside the pocket., a fuel jet which strikes a part of the hot surface on which the peripheral part of the
Air charge exerts a sweeping action when it comes in. near the mouth of the passage.
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