BE407816A - - Google Patents

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BE407816A
BE407816A BE407816DA BE407816A BE 407816 A BE407816 A BE 407816A BE 407816D A BE407816D A BE 407816DA BE 407816 A BE407816 A BE 407816A
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chamber
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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
    • F02B23/00Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive 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

       

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  "CHAMBRE DE COMBUSTION POUR MOTEURS A   COMBUSTION   
INTERNE" 
La présente invention concerne, d'une manière gé- nérale, les moteurs à combustion interne et vise, plus par- ticulièrement, les chambres de combustion de tels moteurs. 



   Avec la demande constante de moteurs plus légers et plus puissants, on apporte une attention considérable à l'étude de la chambre de combustion, puisqu'une augmenta- tion du degré de compression de chambres de combustion of- fre un des moyens d'augmenter la puissance d'un moteur sans augmenter beaucoup le poids de celui-ci. 



   Malheureusement, le fait d'élever simplement le degré de compression d'un moteur à combustion interne n'a pas nécessairement pour résultat une augmentation de la puissance du moteur, spécialement lorsqu'on emploie, pour faire marcher celui-ci, des combustibles qui ne sont pas 

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 de première qualité puisque la vitesse de combustion de tels combustibles dans une chambre de combustion augmente à mesure que le degré de compression augmente.

   Une augmen- tation de la vitesse de parcours de la flamme effectue une augmentation dans la vitesse de l'élévation de pression par degré de course de la manivelle, avec ce résultat qu'u- ne pression maximum sera atteinte dans la chambre lorsque la manivelle est plus près de son point mort en haut et, en conséquence, toute augmentation de pression résultant d'une élévation du degré de compression, au lieu d'augmen- ter réellement la puissance du moteur, peut être entière- ment sacrifiée pour fournir le couple moteur additionnel nécessaire pour compenser la perte de bras de levier résul- tant d'une application de la pression maximum à la manivel- le, lorsque cette.dernière est en point relativement voisin de son point mort en haut.

   On doit ainsi admettre qu'un con- trôle de la combustion est une restriction définie à la me- sure dans laquelle le degré de compression peut être élevé ou augmenté et que toute tentative faite en vue d'augmenter ce degré au delà de la limite établie par les facteurs pré- cédents a simplement pour résultat un gain pratiquement nul dans la puissance, et une rudesse excessive dans le fonc- tionnement du moteur. 



   L'invention envisage une chambre de disposition telle qu'elle permet de contrôler exactement la vitesse d'élévation de pression par degré de course de la manivel- le, indépendamment du degré de compression, et rend par ce- la même, possible d'employer des degrés considérablement plus élevés qu'on ne l'a jugé industriellement praticable jusqu'à présent, sans sacrifier le contrôle de combustion 

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   nécessaire afin que l'augmentation de pression résul de degrés de compression plus élevés se répercute su puissance du moteur, exempt de dureté ou rudesse de bustion, au lieu d'être dissipée pour surmonter l'an, de manivelle moins avantageux habituellement synonym@ degrés de compression plus élevés, Suivant l'invention,

   la vitesse d'élévatior pression par degré de course de la manivelle est cont d'une manière définie par 1'application, dans la cham de combustion, de moyens propres à effectuer un retar@ ment de la vitesse avec laquelle brûle le combustible, façon que l'intervalle de temps s'écoulant entre l'all ge et la pression maximum se trouve prolongé au point permettre à la manivelle de venir occuper une position tageuse au delà du point mort supérieur avant qu'une p@ sion maximum lui soit appliquée. 



  Plus spécifiquement, l'invention envisage de viser la Chambre en deux parties ou, en d'autres terme, consiste à séparer la dernière partie de la charge à bri ler de la première partie de cette charge, et à établir une communication entre ces parties, par l'intermédiaire d'une ouverture ou orifice restreint au point de retarde une libre transmission de la pression établie par la cha@ ge qui brûle dans la première partie de la chambre à la @ conde partie de la chambre, contenant le dernier mélange combustible à brûler.

   Le résultat est que la pression éta blie par la charge brûlant dans la première partie de la chambre est empêchée d'influencer d'une manière important, la vitesse d'élévation de pression du dernier mélange combustible à brûler, Cette construction, non seulement assur   

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 une réduction de la vitesse d'élévation de pression par degré de course de la manivelle, mais réduit également au minimum la tendance de la chambre à détoner,puisqu'il est bien établi qu'une détonation est amorcée dans une chambre de combustion tout à fait à la fin du parcours ou propaga- tion de flamme, en raison de la compression de quelque par- tie relativement petite de la charge non brûlée par la flam- me qui approche. 



   En plus de ce qui précède, l'invention envisage une chambre de combustion, du type précédemment exposé, établie de manière à assurer un remplissage complet des cylindres du moteur avec du mélange combustible, et à amé- liorer autrement le fonctionnement de ce moteur. 



   L'invention réside dans la construction particu- lière de la chambre de combustion qu'on comprendra mieux d'après la description qui va en être faite en connexité avec le dessin ci-joint, sur lequel : 
Fig. 1 représente la surface interne de la cham- bre de combustion d'une culasse de cylindre; 
Fig. 2 est une coupe transversale suivant 2-2, Fig. 1; 
Fig. 3 est une coupe suivant 3-3, Fig. 1; 
Fig. 4 est un   diagramme   qui sera expliqué plus complètement ci-après. 



   Malgré qu'il apparaîtra, au cours de la descrip- tion qui va suivre, que la chambre de combustion réalisant l'invention puisse être avantageusement employée en associa- tion avec divers types de culasses de cylindre, on l'a néàn- moins représentée ici, à titre d'exemple illustratif, comme employée en connexité avec une culasse de cylindre, à re- 

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 froidissement par eau, du type "L".

   Avant d'entrer dans une description détaillée de la chambre de combustion, o se reportera à la Fig. 4 où l'on s'est efforcé de repré- senter   diagrammatiquement   l'effet qu'une augmentation de la vitesse de parcours ou de propagation de la flamme, er élevant le degré de compression, a sur le moment   où   la pression maximum est atteinte, par rapport au degré   de -   course de la manivelle. 



   Sur cette Fig. 4, on a représenté deux courbes d'élévation de pression de deux chambres de combustion par rapport au chemin A, parcouru dans sa course par une mani- velle de moteur. La courbe B représente l'élévation de pression d'une disposition de chambre de combustion consi- dérée comme industriellement satisfaisante par les cons- tructeurs et la courbe C représente l'élévation de pres- sion d'une chambre établie conformément à la présente in- vention. Les points D, E, F et G, sur ces courbes, repré- sentent respectivement le point en lequel s'effectue l'al- lumage, la pression au point mort en haut de la manivelle, le point, au delà du point mort,   où,   la pression maximum est atteinte dans une chambre ayant la courbe B et le point, au delà du point mort, où la pression maximum est atteinte dans une chambre ayant la courbe C.

   La projection de ces points sur le chemin A, parcouru dans sa course par la ma- nivelle, révêle le fait que le point G, c'est-à-dire le point en lequel la pression maximum est atteinte sur la courbe C, est situé à un angle plus grand, au delà du point mort, que le point correspondant F sur la courbe B, d'où il résulte qutun effort beaucoup plus grand au point F qu'au point G devra être exercé pour transmettre le même couple 

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 moteur à la manivelle. En conséquence, même si les deux chambres considérées ont sensiblement le même degré de compression, celle ayant la courbe C,   c'est-à-dire   celle réalisant l'invention, transmettra un couple moteur, ou moment de rotation, appréciablement plus grand à la mani- velle, en raison du bras de levier plus avantageux avec lequel la pression maximum est appliquée. 



   En fait, il est tout à fait possible d'avoir une condition dans laquelle une chambre de combustion établie conformément à l'invention, peut avoir un degré de compres- sion plus faible que celui de la chambre conventionnelle représentée par la courbe B et produire réellement plus de travail utile que la chambre de degré de compression plus élevé, puisque la vitesse de parcours ou propagation de flamme dans la première, est inférieure à la vitesse de propagation de flamme dans la seconde, et que, en consé- quence, la pression maximum dans la chambre à degré de compression relativement faible, est obtenue lorsque la ma- nivelle est à une plus grande distance au delà du point mort en haut, qu'elle ne l'est au moment de la pression maximum correspondante dans la chambre à compression plus forte. 



   En considération de ce qui précède, il apparaît qu'il est désirable de contrôler la combustion de telle ma- nière qu'une pression maximum soit appliquée à la manivel- le à un angle plus grand au delà du point mort, en haut de celle-ci, puisque cela offre la possibilité d'augmenter le couple moteur d'une quantité proportionnée à l'élévation du degré de compression. 



   Dans le présent cas, on obtient ce résultat avec 

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 une chambre de combustion construite de manière à séparer virtuellement la seconde, ou dernière, partie de la charge à brûler de la première partie de cette charge, de manière à effectuer l'allumage de cette seconde partie de la charg à la fin de la combustion de la première partie de cette charge, et à empêcher la charge qui brûle d'augmenter rapi dement la pression de la charge non brûlée. Cette disposi- tion, non seulement permet d'obtenir le contrôle de combus tion désiré mais, de plus, réduit au minimum la tendance de la chambre à détoner, puisque la dernière partie du mé- lange combustible à brûler n'est pas influencée, par la charge qui brûle, au point de se trouver amenée à une pres sion anormale.

   Cette caractéristique permet, par elle-même d'obtenir des degrés de compression plus élevés que cela n'a été jugé industriellement possible jusqu'à présent, et lorsqu'elle est combinée avec la disposition pour le con- trôle de la combustion, assure l'augmentation proportion- nelle du couple moteur. 



   La chambre de combustion 10 comprend deux par- ties distinctes 11 et 12. La partie 11 établit une commu- nication entre la galerie des soupapes du moteur à combus- tion interne et le cylindre adjacent de ce dernier, tandis que la partie 12 est de capacité volumétrique relativement moindre et communique également avec le cylindre du moteur. 



  Le rapport du volume de la partie 11 à celui de la partie 12 variera selon le degré de compression et le retardement qu'on désire effectuer pour atteindre la pression maximum. 



  En conséquence, il doit être entendu que, dans la réalisa- tion spécifique de l'invention, les volumes relatifs des deux parties en question de la chambre sont spécialement 

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 calculés pour une application seulement, et peuvent être modifiés selon les résultats désirés. 



   Les deux parties 11 et 12 de la chambre   10   sont séparées par une cloison 13 s'étendant transversalement à cette chambre par-dessus le cylindre du moteur et établis- sant une communication entre les deux parties de la cham- bre au moyen d'un orifice restreint 14. Naturellement, les deux susdites parties de la chambre de combustion communi- queront également l'une avec l'autre, autour de l'extrémi- té inférieure de la cloison 13; mais, comme cette dernière extrémité de la cloison affleure le dessous de la culasse, il s'ensuit nécessairement qu'il n'existera qu'une ouver- ture très restreinte lorsque le piston 15, travaillant dans le cylindre, est à son point mort en haut, comme c'est re- présenté sur la Fig. 2.

   Toutefois, dans certains cas, la section de cette ouverture peut se montrer préjudiciable et, dans de tels cas, des moyens peuvent être prévus pour fermer l'espace entre l'extrémité inférieure de la cloison et le piston, lorsque celui-ci est à son point mort en haut. 



  Bien que l'on puisse employer à cet effet divers types de joints ou obturateurs, on a néanmoins représenté ici cet obturateur comme constitué par une bande, 16, de métal re- lativement tendre, comme le cuivre, incrustée dans l'extré- mité inférieure de la cloison, de manière à faire saillie suffisamment, au-dessous de cette dernière, pour que le pis- ton, dans sa position supérieure, vienne en prise avec elle. 



  La bande   16   s'étend sur sensiblement toute la largeur de la chambre de combustion et, si on le désire, le piston peut être rainé, comme en 17, pour recevoir le bord saillant de la bande, de la manière représentée sur la Fig. 2. 

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   Naturellement, dans des cas où le mélange   combt   tible qui se trouve dans la chambre de combustion est al- lumé avant que le piston arrive à son point mort en haut, un certain degré de pression sera transmis au dernier mé- lange de combustible à brûler dans la partie 12 de la chambre par la charge qui brûle dans la partie 11; mais cette pression ne devient pas critique avant la combus- tion complète du mélange combustible dans cette dernière partie de la chambre et, étant donné qu'à ce moment le joint désiré est effectué entre la cloison et le piston, l'orifice resserré ou restreint, 14, offre la seule commu- nication entre les deux parties de la chambre.

   Comme l'orj fice 14 constitue la seule communication entre les deux parties de la chambre, sa section ou diamètre, est très critique et doit être déterminé de manière à permettre le transfert de la flamme, de la partie 11 à la partie 12, et à empêcher un libre transfert de gaz sous pression à travers lui. En d'autres termes, la section relativement petite de l'orifice 14, concurremment avec la grande vi- tesse de propagation de flamme, restreint d'une manière importante le transfert de gaz sous pression de la premiè- re partie du mélange combustible, à brûler dans la section 11 de la chambre, à la dernière partie du mélange combusti- ble, à brûler dans la section 12 de cette chambre. 



   Le mélange combustible qui se trouve dans la par- tie 11 de la chambre, est allumé à la course de compres- sion du piston 15, de la manière usuelle, au moyen d'une bougie d'allumage convenable 18, et la charge qui se trou- ve dans cette partie de la chambre est brûlée d'une maniè- re sensiblement complète, avant que la flamme allume le 

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 mélange combustible se trouvant dans la partie 12, à tra- vers l'orifice restreint 14.

   A mesure que le mélange com- bustible qui se trouve dans la partie 11 brûle, la pres- sion, dans cette partie de la chambre, devient plus gran- de ; mais, en raison de la petitesse de l'orifice 14 et du court intervalle de temps pendant lequel se fait la combus- tion, la vitesse à laquelle la charge qui se trouve dans la partie 12 de la chambre est comprimée par le front de flamme est retardée dans une mesure importante, avec ce résultat qu'une pression maximum n'est pas atteinte avant que le piston ait commencé sa course de travail ou, en d'autres termes, avant que la manivelle ait parcouru une distance notable au delà de sa position de point mort en haut. Ce retardement dans la vitesse de l'élévation de pression, effectué par la cloison, est clairement repré- senté par le jarret que présente la courbe C au point H. 



  Etant donné que la section de l'orifice 14 règle, dans une large mesure, l'influence de la charge qui brûle dans la partie 11 de la chambre de combustion sur l'élévation de la pression dans la partie 12, il est évident qu'en fai- sant varier cette section on a la possibilité de faire va- rier la vitesse d'élévation de pression par degré de cour- se de la manivelle. 



   On remarquera que la construction sus-décrite permet d'obtenir de plus hauts degrés de compression et, en même temps, permet de contrôler la vitesse d'élévation de la pression par degré de course de la manivelle, de sorte que, sensiblement toute la force offerte par des pressions de compression plus fortes, sera réellement em- ployée pour augmenter la puissance du moteur. En plus de 

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 ce qui précède, il est à noter que la forme particulière de la partie 11 de la chambre de combustion représentée sur la Fig. 1 est telle, qu'elle assure un passage inin- terrompu du mélange combustible de la soupape d'aspiration 19 au cylindre du moteur, avec ce résultat que les carac- téristiques de remplissage de ce dernier sont grandement augmentées.



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  "COMBUSTION CHAMBER FOR COMBUSTION ENGINES
INTERNAL"
The present invention relates generally to internal combustion engines and relates more particularly to the combustion chambers of such engines.



   With the constant demand for lighter and more powerful engines, considerable attention is being paid to the study of the combustion chamber, since an increase in the degree of compression of combustion chambers offers one means of increasing the power of an engine without greatly increasing its weight.



   Unfortunately, simply increasing the degree of compression of an internal combustion engine does not necessarily result in an increase in engine power, especially when fuels which are used to operate the engine. are not

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 of premium quality since the rate of combustion of such fuels in a combustion chamber increases as the degree of compression increases.

   An increase in the travel speed of the flame effects an increase in the speed of the pressure rise per degree of crank travel, with the result that a maximum pressure will be reached in the chamber when the crank is cranked. is closer to its top dead center and, therefore, any increase in pressure resulting from an increase in the degree of compression, instead of actually increasing engine power, can be sacrificed entirely to provide the additional motor torque necessary to compensate for the loss of lever arm resulting from application of maximum pressure to the crank, when the latter is at a point relatively close to its top dead center.

   It must thus be recognized that combustion control is a restriction defined to the extent to which the degree of compression can be raised or increased and that any attempt made to increase that degree beyond the limit established by the foregoing factors simply results in virtually no gain in power, and excessive harshness in engine operation.



   The invention contemplates an arrangement chamber such as to allow exact control of the rate of pressure rise per degree of crank stroke, independent of the degree of compression, and thereby make possible to use considerably higher degrees than has hitherto been considered industrially practicable, without sacrificing combustion control

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   necessary so that the pressure increase resulting from higher degrees of compression is reflected in the engine power, free from harshness or roughness of bustion, instead of being dissipated to overcome the less advantageous crank usually synonym @ degrees higher compression, according to the invention,

   the rate of pressure increase per degree of crank travel is controlled in a manner defined by the application, in the combustion chamber, of means suitable for effecting a delay in the rate at which the fuel burns, such as that the time interval elapsing between the relief and the maximum pressure is extended to the point where the crank can come to occupy a tagging position beyond the upper dead center before a maximum pressure is applied to it .



  More specifically, the invention envisages targeting the Chamber in two parts or, in other words, consists in separating the last part of the load to be burned from the first part of this load, and to establish a communication between these parts. , through an opening or orifice restricted to the point of delay a free transmission of the pressure established by the heat which burns in the first part of the chamber to the second part of the chamber, containing the last mixture fuel to burn.

   The result is that the pressure established by the burning load in the first part of the chamber is prevented from influencing in a significant way the rate of pressure rise of the last combustible mixture to be burnt. This construction not only ensures

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 a reduction in the rate of pressure rise per degree of crank stroke, but also minimizes the tendency of the chamber to detonate, since it is well established that a detonation is initiated in a combustion chamber at any time. made at the end of the flame path or propagation, due to the compression of some relatively small part of the unburned charge by the approaching flame.



   In addition to the foregoing, the invention contemplates a combustion chamber, of the type previously discussed, established so as to ensure complete filling of the cylinders of the engine with combustible mixture, and to otherwise improve the operation of this engine.



   The invention resides in the particular construction of the combustion chamber which will be better understood from the description which will be given in connection with the accompanying drawing, in which:
Fig. 1 shows the internal surface of the combustion chamber of a cylinder head;
Fig. 2 is a cross section taken along 2-2, FIG. 1;
Fig. 3 is a section on 3-3, FIG. 1;
Fig. 4 is a diagram which will be explained more fully below.



   Although it will become apparent from the description which follows that the combustion chamber embodying the invention can be advantageously employed in association with various types of cylinder heads, it has nevertheless been shown. here, by way of illustrative example, as employed in connection with a cylinder head, to re-

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 water cooling, type "L".

   Before entering into a detailed description of the combustion chamber, refer to Fig. 4 where an attempt has been made to represent diagrammatically the effect that an increase in the speed of travel or of propagation of the flame, and increasing the degree of compression, has on the moment when the maximum pressure is reached , in relation to the degree of - crank stroke.



   In this Fig. 4, two curves of the pressure rise of two combustion chambers with respect to the path A, traversed in its course by an engine crank, have been shown. Curve B represents the pressure rise of a combustion chamber arrangement considered industrially satisfactory by builders and curve C represents the pressure rise of a chamber established in accordance with this in. - vention. Points D, E, F and G, on these curves, represent respectively the point at which ignition takes place, the neutral pressure at the top of the crank, the point beyond neutral , where, the maximum pressure is reached in a chamber having the curve B and the point, beyond the neutral point, where the maximum pressure is reached in a chamber having the curve C.

   The projection of these points on the path A, traversed in its course by the ma- level, reveals the fact that the point G, that is to say the point at which the maximum pressure is reached on the curve C, is located at a greater angle, beyond the dead point, than the corresponding point F on the curve B, from which it follows that a much greater force at point F than at point G must be exerted to transmit the same torque

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 crank engine. Consequently, even if the two considered chambers have substantially the same degree of compression, the one having the curve C, that is to say the one embodying the invention, will transmit a motor torque, or torque, appreciably greater to the crank, due to the more advantageous lever arm with which the maximum pressure is applied.



   In fact, it is quite possible to have a condition in which a combustion chamber established in accordance with the invention can have a lower degree of compression than that of the conventional chamber shown by curve B and produce actually more useful work than the chamber of higher degree of compression, since the speed of travel or propagation of flame in the first, is lower than the speed of propagation of flame in the second, and that, consequently, the maximum pressure in the chamber at a relatively low degree of compression, is obtained when the crane is at a greater distance beyond the top dead center, than it is at the time of the corresponding maximum pressure in the chamber with stronger compression.



   In consideration of the above, it appears desirable to control combustion in such a way that maximum pressure is applied to the crank at a greater angle beyond dead center, above that. here, since it offers the possibility of increasing the engine torque by an amount proportionate to the increase in the degree of compression.



   In the present case, we obtain this result with

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 a combustion chamber constructed so as to virtually separate the second, or last, part of the charge to be burned from the first part of this charge, so as to effect ignition of this second part of the charge at the end of combustion of the first part of this charge, and preventing the burning charge from rapidly increasing the pressure of the unburned charge. This arrangement not only achieves the desired combustion control, but also minimizes the tendency of the chamber to detonate, since the last part of the fuel mixture to be burnt is not influenced, by the load which burns to the point of being brought to an abnormal pressure.

   This feature by itself enables higher degrees of compression to be obtained than has heretofore been considered industrially possible, and when combined with the provision for combustion control ensures the proportional increase in engine torque.



   The combustion chamber 10 comprises two distinct parts 11 and 12. Part 11 establishes communication between the valve gallery of the internal combustion engine and the adjacent cylinder of the latter, while part 12 is of relatively less volumetric capacity and also communicates with the engine cylinder.



  The ratio of the volume of part 11 to that of part 12 will vary depending on the degree of compression and the delay that it is desired to effect in order to reach the maximum pressure.



  Accordingly, it should be understood that, in the specific embodiment of the invention, the relative volumes of the two relevant parts of the chamber are especially

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 calculated for one application only, and can be modified to suit desired results.



   The two parts 11 and 12 of the chamber 10 are separated by a partition 13 extending transversely to this chamber over the engine cylinder and establishing communication between the two parts of the chamber by means of a restricted orifice 14. Naturally, the above two parts of the combustion chamber will also communicate with each other, around the lower end of the partition 13; but, as this last end of the partition is flush with the underside of the cylinder head, it necessarily follows that there will only be a very restricted opening when the piston 15, working in the cylinder, is at its neutral point. at the top, as shown in FIG. 2.

   However, in certain cases, the section of this opening may prove to be detrimental and, in such cases, means may be provided to close the space between the lower end of the partition and the piston, when the latter is at its dead point at the top.



  Although various types of seals or shutters can be used for this purpose, this shutter has nevertheless been shown here as constituted by a strip, 16, of relatively soft metal, such as copper, embedded in the end. lower part of the partition, so as to protrude sufficiently, below the latter, for the piston, in its upper position, to engage with it.



  The strip 16 extends over substantially the entire width of the combustion chamber and, if desired, the piston can be grooved, as at 17, to receive the protruding edge of the strip, as shown in FIG. 2.

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   Of course, in cases where the combustible mixture in the combustion chamber is ignited before the piston reaches its top dead center, a certain degree of pressure will be transmitted to the last fuel mixture to be burned. in part 12 of the chamber by the charge which burns in part 11; but this pressure does not become critical until the complete combustion of the combustible mixture in this last part of the chamber and, given that at this time the desired seal is made between the bulkhead and the piston, the orifice tightened or restricted , 14, offers the only communication between the two parts of the room.

   As the hole 14 constitutes the only communication between the two parts of the chamber, its section or diameter is very critical and must be determined so as to allow the transfer of the flame, from part 11 to part 12, and to prevent free transfer of pressurized gas through it. In other words, the relatively small cross section of the orifice 14, in conjunction with the high flame propagation rate, significantly restricts the transfer of pressurized gas from the first part of the combustible mixture. to be burned in section 11 of the chamber, to the last part of the combustible mixture, to be burned in section 12 of this chamber.



   The combustible mixture, which is in part 11 of the chamber, is ignited at the compression stroke of the piston 15, in the usual manner, by means of a suitable spark plug 18, and the charge which is in that part of the chamber is burnt substantially completely, before the flame ignites the

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 combustible mixture in part 12, through restricted orifice 14.

   As the fuel mixture in part 11 burns, the pressure in that part of the chamber becomes greater; but, due to the small size of orifice 14 and the short time interval in which combustion takes place, the rate at which the charge in part 12 of the chamber is compressed by the flame front is delayed to a significant extent, with the result that a maximum pressure is not reached before the piston has started its working stroke or, in other words, before the crank has traveled a noticeable distance beyond its neutral position at the top. This retardation in the rate of pressure rise, effected by the partition, is clearly represented by the shank presented by curve C at point H.



  Since the cross section of the orifice 14 regulates, to a large extent, the influence of the charge which burns in the part 11 of the combustion chamber on the rise of the pressure in the part 12, it is evident that By varying this section, it is possible to vary the speed of pressure rise per degree of crank stroke.



   It will be noted that the above-described construction allows higher degrees of compression to be obtained and, at the same time, allows the rate of pressure rise to be controlled per degree of crank stroke, so that substantially all of the The force offered by higher compression pressures will actually be used to increase engine power. In addition to

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 the above, it should be noted that the particular shape of the part 11 of the combustion chamber shown in FIG. 1 is such that it ensures an uninterrupted passage of the combustible mixture from the suction valve 19 to the cylinder of the engine, with the result that the filling characteristics of the latter are greatly increased.


    

Claims (1)

R E S U M E Chambre de combustion formée dans la culasse d'un cylindre de moteur à combustion interne, et essen- tiellement caractérisée par le fait qu'elle est divisée, par une cloison, en deux parties communiquant l'une avec l'autre par l'intermédiaire d'une ouverture existant dans la cloison, et de grandeur suffisante pour permettre à la flamme de la charge brûlant dans une des parties de la chambre, de passer dans l'autre partie, pour allumer la charge qui s'y trouve, mais assez petite pour retarder la compression de la charge dans cette seconde partie de la chambre par le front de flamme créé parle mélange combus- tible sous pression, brûlant dans la première partie de celle-ci, cette chambre de combustion pouvant, d'ailleurs, être caractérisée, en outre, par un ou plusieurs des points suivants, considérés individuellement ou en combinaison: ABSTRACT Combustion chamber formed in the cylinder head of an internal combustion engine cylinder, and essentially characterized by the fact that it is divided, by a partition, into two parts communicating with each other through of an opening existing in the partition, and of sufficient size to allow the flame of the charge burning in one part of the chamber to pass into the other part, to ignite the charge therein, but sufficiently small to retard the compression of the charge in this second part of the chamber by the flame front created by the pressurized fuel mixture, burning in the first part of the latter, this combustion chamber being able, moreover, to be further characterized by one or more of the following, considered individually or in combination: a) Les deux parties de la chambre sont de capa- cité volumétrique prédéterminée; b) Les deux parties de la chambre communiquent toutes deux avec le cylindre, l'une de ces parties rece- vant directement le mélange combustible de l'orifice d'as- piration au cylindre et la seconde recevant de la première, à travers l'ouverture restreinte existant dans la cloison, <Desc/Clms Page number 12> le dernier mélange combustible à brûler dont le passage, sous pression, de la première partie à la seconde est ain- si retardé par ladite ouverture ; c) Un moyen est prévu pour fermer l'espace exis- tant entre l'extrémité de la cloison et la tête du piston travaillant dans le cylindre lorsque ce piston est en haut de sa course; a) The two parts of the chamber have a predetermined volumetric capacity; b) The two parts of the chamber both communicate with the cylinder, one of these parts directly receiving the combustible mixture from the suction port to the cylinder and the second receiving from the first, through the '' restricted opening in the bulkhead, <Desc / Clms Page number 12> the last combustible mixture to be burned, the passage of which, under pressure, from the first part to the second is thus delayed by said opening; c) A means is provided for closing the space existing between the end of the partition and the head of the piston working in the cylinder when this piston is at the top of its stroke; d) La bougie d'allumage est montée dans la pre- mière partie de la chambre, dans laquelle s'ouvre la sou- pape d'aspiration, et dont le volume est d'ailleurs sensi- blement plus grand que celui de la seconde partie. d) The spark plug is mounted in the first part of the chamber, in which the suction valve opens, and the volume of which is moreover appreciably greater than that of the second part.
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