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1R.U'.T D'INTENTION.
" Perfectionnements apportés aux moteurs à. combustion interne,
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,",zent à ceux à deux tempa ".
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L'invention est relative aux moteurs à, combustion- interne; et elle concerne plus particulièrement, parce que c'est en leur cas que son application semble devoir offrir le 'plus d'intérêt, mais non exclusivement, parmi ces engins, les moteurs à deux temps.
Elle a pour but, surtout, de rendre tels, lesdits en- gins, qu'ils répondent, mieux que jusqu'à présent, aux deside- rata de la pratique.
Elle consiste, principalement et en marne temps qu'à donner à la chambre de compression des moteurs du genre' en question, une lorme telle qu'elle comporte une cavité tournant son ouverture vers le nez de l'injecteur à donner
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à ladite cavité une :Lorû.e et des dimenaiona telles qu'elle enveloppe le jet de l'injecteur et que sa profondeur dans le, sens du jet soit au moins égale à trois :Lois sa largeur moyen- ne mesurée perpendiculairement à ladite prolondeur.
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Elle consiste, mise à part cette disposition princi- pale, en certaines autres dispositions, qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement parlé ci-après.
Elle vise plus particulièrement un certain mode d'ap- plication, ainsi que certains modes de réalisation, desdites dispositions; et elle vise plus particulièrement encore, et ce à titre de produits industriels nouveaux, les moteurs du genre en question comportant application desdites dispositions, les éléments spéciaux propres à leur établissement, ainsi que les ensembles, fixes. ou mobiles, comportait de tels moteurs.
Et elle pourra, de toute façon, être bien comprise à. l'aide du complément'de.description qui suit, ainsi que du dessin ci-annexé, lesquels complément et dessin sont, bien en- tendu, donnés. surtout à titre d'indication.
La figure unique, que comporte cedessin, montre, en coupe axiale, la partie supérieure de l'ensemble cylindre-pis- ton d'un moteur à combustion interne établi conformément à l'invention. selon l'invention, et plus particulièrement selon ce- lui. de ses. modes d'application, ainsi que ceux des modes de ré- alisation de ses d-iverses parties, auxquels il semble qu'il y ait lieu d'accorder la préférence, se proposant d'établir un moteur à combustion .interne, on s'y prend comme suit, ou de façon analogue.
On constitue l'ensemble de ce moteur, à l'exception. de sa chambre de compression, de n'importe quelle façon- ap- propriée par exemple en ayant recours, à l'un des modes de réa- liaation usuellement adoptée.
En ce qui concerne maintenant ladite chambre de com- pression., on lui fait comporter une cavité, tournant son ouver.,; ture vera le nez de l'injecteur. cavité à ,laquelle on donne une @ forme et des. dimensions telles qu'elle enveloppe, le', jet de l'injecteur et que sa profondeur, dans le sens du jet, soit 'au
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jl0 '.n6 égale à trois lois s largeur moyenne mesurée, pe.rpe'n#jje-'J... lairement 2. ladite profondeur;' un iorme qui semble partiju- lierement lavorable étant celle d'un iuse2u de ré'IIolutio'ri De prélérence on donne à la susdite cavité une p;co- rondeur suirisnte pour que, au moment de 1 t inje c td:
an, t puisse se développer librement dans son intérieur, et que, en pratique, tout le combustible soit brûlé avant d'avoir'la temps d'atteindre le rond de ladite cavité. En d'autrea termes', la cavité -présente alors une larme telle que le jet n'ateiri.t.ni ses parois latérales ni son land. Il brûle dans l'air ambiant'' sans rencontrer des parois métalliques,
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Bien entendu, l'injecteur étant porté par lacï.se on peut raire porter la susdite cavité soit par la culasse",* soit par le piston.
De toute leçon, on conçoit que 1:é"pi',cito'n;" en remontant, lorcerp l' air qu'il comprime à a'engouiïrer dans. ladite cavité, pendant le temps ou l'injection se'prodtl::t,t,,'e<n;' pénétrant par l'ouverture laisnt lace au nez de lrinj#teu Uet air "accornpagne" alors le jet de combustible 1aciH.-c.ant ainsi la combustion complète de toutes ses particules,
De prél'érence, cependant, ori fera porter la'.susdite- @ cavité par le rond du piston du moteur.
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un a alors avantageusement recours à une'dipo6i- tion selon laquelle, d'une part, on lait comporter audit fond de piston la cavité a que l'on termine par un col b faisant
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ssillie par rapport au iond de piston proprement dit a, et, d'autre part, on munit la culasse d'un logenient d au fond du'/ quel on dispose l'injecteur e, lesdits col et logement élan'!:' tels que le premier pénètre dans le second lorsque le piston - se rapproche de son point mort haut et qu'alors l'ouverture dudit col se trouve en regard du nez de 1+injecteur. un dispose la cavité selon l'axe du piston, ce qui conduit à disposer, d'une part, le logement b, et,' d'autre part, l'injecteur e selon 1'axe de la culasse.
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nt!3'geu5eLlent, on donne, aux Parois. externes de.
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l'espèce de buse 1 délimitant le col b et, d'autre port, aux
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parois internes du loger.:ent d des formes correspondantes (par exemple u.e forme de t-one de cône à angle au sonnet de quel- ques degrés seulement) telles que l'emboîtement se produise avec un jeu très réduit (de, par'exemple encore, 2 millimètres pour un moteur de 100 millimètres d'alésage). De même on pré- voit que la buse f pénètre aoit jusqu'au fond du logement d,
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soi seulement jusqu'à une traction de la pro:tondeur de ce dernier.
Avantageus.ement encore, on donne à la saillie que lait la bu>e 1 par rapport a.u tond du piston une 10n1$1.1eU1' égale à une iraction importante de l'alésage, par exemple égale à la moitié de ce dernier. La longueur de ladite buse peut 4.lors être, dans ce cas particulier, sensiblement égale à la moitié
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de la prol:ordeur tot'ale de la chambre ¯. r:ni:in, de préférence, on donne à Io partie périphé- rique du tond de piston qui entoure la buse Lune torme bombée,
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par exemple une Lorme tronconique é-viBee, la zone périphérique eorrexponàanie de la culasse étant avantageusement alors façon- née selon une forme correspondante et seraccordant avec les bords du logement d.
Grâce à la protubérance que constitue la. buée f, on conçoit que, lorsque le piston remonte, et que cette protubé- rahce commence à s'engager dans le logement d, l'air compris entre la partie périphérique du lond de piston et la, zone péri- phérique de la culasse se trouve refoule entre les parois de la buse ± et celles du logement d, lesquelles parois vont en ae rapprochant de plus en plus, si leur forme est tronconique, au fur et à mesure que le piston se rapproche de son paint mort haut.
L'air est alors violemment projeté contre le fond
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dudit logement et ee trouve''Lorcé de s'engouffrer dnns la ch8m- bre a en même temps que l'injection se produit. fl y aura d'ailleurs, intérêt à donner au. susdit tond une forme telle que
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lecourant d'air arrivant à sa périphérie soit défléchi pour être renvoyé vers le bas s.elon l'axe du logement b. Une forme appropriée à cet eliet est celle en tranche de tore montée sur le dessin..
Ainsi que déjà dit, l'air ainsi projeté vers la ca- vité a "accompagne" alors le jet de combustible dont la com- bustion se produit dans les meilleures conditions. Le mélange encore en combustion. qui ressort brusquement de la cavité 111 vient ensuite se mélanger à l'air irais contenu dans la zone périphérique de la chambre de combustion. L'air comprimé se trouve ainsi utilisé au maximum..
Bien entendu, la cavité a sera, de préférence, faite solidaire du fond de piston c, ce dernier pouvant être indépen- dont des parois latérales du piston et fixé à ces dernières, par tous moyens appropriés.
De même, afin de permettre aux parois du logement d, voire aux autres parties de la culasse, d'atteindre une tempe-* rature élevée (une température de l'ordre de 200 ayant été re- connue favorable à un bon ionctionnement), on privera ces pa- rois- de moyens de fefroidissement,par exemple en les isolant de la circulation d'eau du moteur, laquelle refroidira de la manière usuelle les parois du cylindre ainsi que la partie de la culasse portant l'injecteur e,
Enfin, eventuellement, on ménager? des passages g (indiqués en pointillé sur le dessin) traversant les parois de la cavité a et débouchant dans les parties de la. chambre de compression extérieures cette cavité.
Si, ainsi qu'il semble avantageux de le faire et ainsi qu'il a été représenté sur le dessin, ces passages sont situés vers la moitié de la profon- deur de la cavité, ils permettront le passage direct du mélan- ge en combustion vers les parties périphériques- de la chambre de combustion, parties ou se trouve emmagasiné de l'air frais..,
En suite de quoi on obtient, dans tous les cas., un moteur dont le i:iode de fonctionnement ressort suffisamment de
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ce qui précède pour qu'il soit inutile d'entrer à son. sujet dans aucune explication supplémentaire.
Ce moteur présente, sur ceux. déjà. existants,dans lesquels la proiondeur de la ca- vité dans laquelle est dirigée, le jet de combustible est moins grande, entre autres avantagea, celui de ne pas soumettre le mélange à une turbulenc-e tourbillonnante amenant les particu- les au contact de parois très chaudes, cette particularité désavantageuse rapprochant lesaits moteurs déjà existants de ceux à boule chaude ou Semi-Diesel.
Comme il va de soi, et comme il ressort d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite aucunement à celui des modes. d'application non plus qu'à ceux des modes de réalisation ayant plus spécialement été envisagés; elle en embrasse, au. contraire, toutes les variantes.
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1R.U'.T OF INTENT.
"Improvements made to internal combustion engines,
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, ", zent to those with two tempa".
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It.u LJ: i 10111 1W IEUR: l,
The invention relates to internal combustion engines; and it concerns more particularly, because it is in their case that its application seems to offer the most interest, but not exclusively, among these machines, two-stroke engines.
Its aim, above all, is to make the said devices such that they respond better than hitherto to the requirements of practice.
It consists, mainly and in time to give the compression chamber of engines of the type in question, a shape such that it has a cavity turning its opening towards the nose of the injector to give
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to said cavity one: Lorû.e and dimensions such that it envelops the jet of the injector and that its depth in the direction of the jet is at least equal to three: Laws its mean width measured perpendicular to said extension .
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It consists, apart from this main provision, of certain other provisions, which are preferably used at the same time and which will be discussed more explicitly below.
It relates more particularly to a certain mode of application, as well as certain embodiments, of said provisions; and it relates more particularly still, and this as new industrial products, the engines of the type in question comprising application of the said provisions, the special elements specific to their establishment, as well as the fixed assemblies. or mobile, included such engines.
And it can, in any case, be well understood at. the aid of the complement'de.description which follows, as well as of the appended drawing, which supplement and drawing are, of course, given. especially as an indication.
The single figure, included in this drawing, shows, in axial section, the upper part of the cylinder-piston assembly of an internal combustion engine constructed in accordance with the invention. according to the invention, and more particularly according to it. of its. modes of application, as well as those of the embodiments of its various parts, to which it seems that preference should be given, proposing to establish an internal combustion engine, we are 'takes as follows, or analogously.
We constitute the whole of this engine, with the exception. of its compression chamber, in any suitable way, for example by resorting to one of the embodiments usually adopted.
Now with regard to said compression chamber., It is made to include a cavity, turning its opening. ture vera the nose of the injector. cavity to, which we give an @ shape and. dimensions such that it envelops, the ', jet of the injector and that its depth, in the direction of the jet, is' at
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jl0 '.n6 equal to three laws s measured mean width, pe.rpe'n # jje-'J ... stretch 2. said depth;' an iorme which seems to be particularly lavorable being that of an iuse2u of re'IIolutio'ri De prerence one gives to the aforesaid cavity a p; suirisnte co- roundness so that, at the moment of 1 t inje c td:
an, t can develop freely in its interior, and that, in practice, all the fuel is burned before having 'time to reach the circle of said cavity. In other words', the cavity -present then a tear such that the jet does not ateiri.t.ni its side walls nor its land. It burns in the ambient air '' without encountering metal walls,
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Of course, the injector being carried by lacï.se it is possible to carry the aforesaid cavity either by the cylinder head ", * or by the piston.
From any lesson, we can see that 1: é "pi ', cito'n;" on going up, lorcerp the air which it compresses to be engouiïir in. said cavity, during the time or injection se'prodtl :: t, t ,, 'e <n;' penetrating through the opening left at the nose of the lrinj # teu U and air then "accompanies" the jet of fuel 1aciH.-c. thus the complete combustion of all its particles,
Preferably, however, ori will cause the above-mentioned cavity to be carried by the engine piston ring.
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one then advantageously has recourse to a'dipo6i- tion according to which, on the one hand, the cavity a which is terminated by a neck b forming said piston base
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ssillie with respect to the piston iond proper a, and, on the other hand, we provide the cylinder head with a housing d at the bottom of '/ which is placed the injector e, said neck and elan housing' !: 'such that the first enters the second when the piston - approaches its top dead center and then the opening of said neck is located opposite the nose of 1 + injector. one has the cavity along the axis of the piston, which results in having, on the one hand, the housing b, and, on the other hand, the injector e along the axis of the cylinder head.
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nt! 3'geu5eLent, we give to the Walls. external.
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the species of nozzle 1 delimiting the neck b and, from another port, to
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internal walls of the housing: of corresponding shapes (for example a t-one shape of a cone at an angle to the sonnet of only a few degrees) such that the interlocking occurs with a very small clearance (de, par ' another example, 2 millimeters for an engine with 100 millimeters of bore). Likewise, it is foreseen that the nozzle f penetrates to the bottom of the housing d,
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itself only up to a pull of the pro: shearer of the latter.
Advantageously again, the protrusion that the bu> e 1 milk with respect to the mowing of the piston is given a 10n1 $ 1.1eU1 'equal to a large iraction of the bore, for example equal to half of the latter. The length of said nozzle may then be, in this particular case, substantially equal to half
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of the prol: total order of the room ¯. r: ni: in, preferably, we give to Io peripheral part of the piston ring which surrounds the nozzle Moon convex torme,
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for example a frustoconical shape é-viBee, the eorrexponàanie peripheral zone of the cylinder head then being advantageously shaped in a corresponding shape and being in harmony with the edges of the housing d.
Thanks to the protuberance that is the. mist f, it is understood that, when the piston rises, and this protuberance begins to engage in the housing of the air included between the peripheral part of the piston lond and the peripheral zone of the cylinder head is returned between the walls of the nozzle ± and those of the housing d, which walls go in ae approaching more and more, if their shape is frustoconical, as the piston approaches its top dead paint.
The air is then violently projected against the bottom
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said housing and is found to be engulfed in room a at the same time as the injection occurs. There will also be an interest in giving to. aforesaid mows a form such that
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the air flow arriving at its periphery is deflected to be returned downwards along the axis of the housing b. An appropriate shape for this element is the slice of a torus mounted on the drawing.
As already stated, the air thus projected towards the cavity a then “accompanies” the fuel jet, the combustion of which takes place under the best conditions. The mixture still burning. which suddenly emerges from cavity 111 then mixes with the air contained in the peripheral zone of the combustion chamber. The compressed air is thus used to the maximum.
Of course, the cavity a will preferably be made integral with the piston base c, the latter possibly being independent of the side walls of the piston and fixed to the latter, by any appropriate means.
Likewise, in order to allow the walls of the housing d, or even the other parts of the cylinder head, to reach a high temperature (a temperature of the order of 200 having been recognized as favorable to good operation), these walls will be deprived of cooling means, for example by isolating them from the circulation of water from the engine, which will cool the walls of the cylinder as well as the part of the cylinder head carrying the injector e in the usual way,
Finally, possibly, we spare? passages g (indicated in dotted lines in the drawing) crossing the walls of the cavity a and opening into the parts of the. compression chamber outside this cavity.
If, as it seems advantageous to do and as has been shown in the drawing, these passages are situated towards half the depth of the cavity, they will allow the direct passage of the mixture in combustion. to the peripheral parts of the combustion chamber, parts where fresh air is stored ..,
As a result of which we obtain, in all cases., An engine whose i: iodine of operation emerges sufficiently from
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the above so that it is unnecessary to enter his. subject in no further explanation.
This engine presents, on those. already. existing systems, in which the proiondeur of the cavity in which the fuel jet is directed is less, among other advantages, that of not subjecting the mixture to a swirling turbulence bringing the particles into contact with walls very hot, this disadvantageous feature bringing the already existing engines closer to those with hot ball or Semi-Diesel.
As goes without saying, and as moreover already emerges from what precedes, the invention is in no way limited to that of modes. of application no more than to those of the embodiments which have been more especially considered; she kisses some, at. contrary, all variants.