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"Perfectionnements aux chambres de combustion des moteurs à combustion interne du type à lnflammati par compression rr /
L'invention se rapporte aux eylindres des moteurs à combustion interne du type de ceux dans lesquels le combustible liquide est injecté et l'inflammation est produite par compression et elle se rapporte plus spé- cialement à la formation et à la disposition des cham- bres de combustion, sous forme de poches, extérieures au cylindre.
L'invention concerne particulièrement un moteur du type général dans lequel il se trouve une chambre de combustion extérieure au cylindre,.. sous forme de poche refroidie, comportant un orifice, qui débouche dans l'ex-
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trémité du cylindre et dans lequel est placé un organe, sous forme de bouchon, d'épaisseur appréciable; monté de façon que le flux de chaleur qui s'en écoule vers les parties qui l'entourent soit restreint, c'est-à-dire de façon qu'il ne se produise pas d'écoulement libre de chaleur depuis le bouchon. A travers ce bouchon est ménagé un passage qui est formé et disposé de telle fa- çon qu'à la fin de la course de compression, la charge d'air, qui est alors refoulée dans la chambre de com- bustion, tourne ou circule d'une manière régulière à l'intérieur de cette chambre.
Un moteur présentant ces caractéristiques est dé-
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crit, par exemple dans le brevet -..2 du même inventeur, lu. U $1. tJ J .
Dans un tel moteur, la construction et la disposi- tion de la chambre de combustion externe présentent des difficultés, plus spécialement dans un moteur dont la culasse du cylindre est amovible, lorsqu'il ne convient pas ou lorsqutil n'est pas désirable que l'orifice de la chambre de combustion, tel qu'il est formé dans la culasse du cylindre, se prolonge au-delà ou seulement légèrement au-delà du contour de l'alésage du cylindre.
Une telle condition se présente lorsque le cylindre com- porte une chemise intérieure baignée par l'eau de re- froidissement. En pareil cas, il est désirable que l'o- rifice situé dans la culasse du cylindre ne s'étende pas au-dessus du bord supérieur de la chemise à cause de la difficulté que l'on éprouve à effectuer un joint satisfaisant entre la partie supérieure de la chemise et le bloc du cylindre si ces parties sont, en ce point,
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exposées aux gaz à température et pression élevées.
La présente invention a pour objet d'éviter cette difficulté et elle se rapporte à une construction dans laquelle l'orifice de la chambre de combustion est en- tièrement placé soit à l'intérieur du contour de l'alé- sage du cylindre, soit à l'intérieur du cercle qui li- mite extérieurement le rebord de la chemise du cylindre.
Conformément à l'invention, il a été formé dans la culasse un passage conique dont l'orifice situé à l'extrémité de plus petite dimension débouche dans l'a- lésage du cylindre, cet orifice étant situé, soit à l'intérieur du contour de l'alésage du cylindre, soit entièrement dans le cercle qui limite extérieurement la chemise du cylindre. Il est prévu un bouchon, con- stitué en matière appropriée, muni d'un passage qui le traverse, ce bouchon ayant extérieurement une forme co- nique telle qu'elle correspond à la forme du passage ménagé à travers la culasse, et le bouchon est placé dans ce passage de façon à être isolé de la chaleur et également de façon à ne pas pouvoir tourner. Un organe creux, en forme de couvercle, s'adapte et est fixé sur l'extrémité extérieure ou de plus grande dimension du passage conique ménagé dans la culasse.
Ce couvercle forme, avec la partie d'extrémité adjacente du bouchon, une p@che formant chambre de combustion qui est placée en dehors du cylindre, mais qui communique avec lui au moyen du passage ménagé à travers le bouchon.
La partie de la culasse dans laquelle est ménagé le passage conique est disposée de façon à être refroi- die par un liquide, de l'eau par exemple, ou par de l'air. L'organe formant couvercle est également con-
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struit et disposé de façon à être refroidi par un li- quide ou par de ltair.
On peut réaliser de différentes manières, par une construction appropriée des organes, l'engagement du bord du couvercle avec la partie de la culasse entou- rant l'extrémité de grande dimension du passage ménagé à travers la culasse; toutefois, de préférence, à l'en- droit où ces organes s'engagent l'un dans l'autre, ou à l'endroit où ils viennent en contact, le couvercle est formé de façon qu'il maintienne également l'extré- mité du bouchon et qu'il serve ainsi à empêcher ce der- nier de se déplacer dans la direction de son axe.
La partie extérieure du couvercle, c'est-à-dire la partie qui est plus éloignée de l'extrémité du cy- lindre, comporte un rebord approprié ou est formé d'au- tre façon pour permettre de le maintenir en place par des boulons ou des goujons. Dans une variante, on peut fixer le couvercle au moyen d'un filetage tracé sur une pièce formée de manière appropriée portant sur le cou- vercle et se vissant dans un taraudage de la culasse du cylindre. Dans cette partie du couvercle on ménage un logement ou une ouverture adapté pour recevoir un bac d'injecteur de combustible. On peut prévoir un se- cond logement pour recevoir une bougie de chauffage.
On a représenté, à titre d'exemple, un mode de réalisation conforme à l'invention, sur le dessin joint, dans lequel : la figure 1 est une coupe verticale prise à tra- vers la partie supérieure du cylindre et la chambre de combustion sous forme de poche; @
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la figure 2 représente en perspective le bouchon conique.
Sur la figure 1, on voit en A le cylindre contenant le piston, B, et comportant une oulasse, A1, amovible, Dans la partie A2 de la culasse est ménagé un pas- sage conique, C, de longueur appréciable. L'extrémité de petite dimension du passage débouche dans le cylin- dre de telle façon que l'orifice placé à l'extrémité de petite dimension de ce passage est situé entièrement à l'intérieur de l'alésage du cylindre, mais sur un côté de l'axe de ce dernier. L'axe central du passage conique est incliné sur l'axe longitudinal du cylindre d'un angle appréciable, par exemple de 30 .
En disposant ainsi le passage conique C sur un cotédu cylindre et en l'inclinant ainsi sur l'axe du cylindre, on peut arranger ce passage et la partie A2 de la culasse A1 du cylindre, dans laquelle est mé- nagé le passage, de façon à les dégager des passages situés dans la culasse A1, qui conduisent aux orifices d'admission et d'échappement (non représentés).
Dans le passage conique C, se trouve placé un or- gane formant bouchon, D, construit en matière appropriée, c'est-à-dire en métal résistant à la chaleur, de faible conductibilité, cet organe ayant une forme extérieure conique correspondant à la conicité du passage C. L'ex- trémité de grande dimension du bouchon D comporte une saillie annulaire, D1, qui est placée à l'intérieur d'un encastrement annulaire, A3, situé à l'extrémité extérieure ou de grande dimension du passage conique C.
Le dispositif est tel que, lorsque le bouchon D est en place, la saillie annulaire D1 étant placée dans n
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l'encastrement A3, le bouchon D est supporté dans le passage C, de telle façon qu'il existe un léger jeu, comme représenté sur la figure 1, entre l'extérieur du bouchon D et la surface interne du passage conique C.
On empêche ainsi un flux de chaleur de se propager li- brement depuis l'obturateur D jusqu'à la partie qui l'entoure A2 et jusqu'aux autres parties de la culasse A1. On maintient le bouchon D dans la position désirée, de façon qu'il ne puisse pas tourner autour de son axe, au moyen d'une cheville ou d'une vis (non représentée) faisant saillie sur la paroi A2 et pénétrant dans un trou de la surface externe du bouchon D.
Le bouchon D comporte un trou ou un passage D2 dont la section transversale peut avoir la forme qui est clairement représentée sur la figure 2 et l'extré- mité extérieure ou de grande dimension du bouchon est creusée ou arrondie comme représenté en D3 sur la fi- gure 1.
L'extrémité correspondante du passage conique C est fermée par un organe en forme de couvercle, E, dont la surface interne, E1, est sensiblement hémisphé- rique. Un bord ou rebord E2 de ce couvercle s'appuie sur une garniture, E3, dont la partie interne repose contre une saillie annulaire, D1, du bouchon D, tandis que la partie externe de la garniture s'engage dans un encastrement annulaire ménagé dans la partie A2 de la culasse A du cylindre. De cette façon, lorsque le cou- vercle E est fixé par des boulons, E4, il maintient fer- mement en place le bouchon D, et la partie E1 hémisphé- rique du couvercle E forme avec la partie creuse D3, pla- cée à l'extrémité interne du bouchon D, une chambre de @
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combustion sensiblement sphérique.
Le couvercle E est muni d'un rebord au travers du- quel passent les boulons E4 qui fixent le couvercle E à la culasse A1, une garniture annulaire, E5, étant ainsi comprimée pour former un joint, étanche au li- quide, entre le couvercle E et la culasse A1 du cy- lindre. Le couvercle E comporte des passages F com- muniquant avec un waterjacket de refroidissement, qui se prolonge, comme représenté en F2, defaçon que l'eau de refroidissement ne coule pas seulement au- tour de la partie hémisphérique du couvercle E mais également autour de la partie A2 adjacente au bou- chon D.
Le couvercle E comporte deux logements débouchant dans la chambre de combustion sphérique et formés pour recevoir, l'un, G, un appareil d'injection de combus- tible, G1, et l'autre, H, une bougie de chauffage, H1.
Le passage D2 est disposé, par rapport au contour interne de la chambre de combustion sphérique ou poche, formée par les surfaces partiellement sphérique, E1,
D3, de telle façon que la charge gazeuse, qui est re- foulée, pendant la course de compression du piston, B, depuis le cylindre du moteur, à travers le passage D2, dans cette chambre de combustion sphérique, pénètre dans cette dernière d'une manière et dans une direc- tion, par exemple tangentielle, qui tendent à faire tourner cette charge gazeuse dans la chambre ou poche de combustion.
Le jet de combustible qui s'échappe de l'appareil
G1 est dirigé de telle façon que l'axe du jet rencontre une partie de la surface creuse, D3,du bouchon D en un
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endroit, par exemple indiqué en J, que viennent balayer les gaz qui tournent en descendant, comme indiqué par les flèches sur la figure 1, c'est-à-dire après avoir dépassé l'injecteur G1 et à une courte distance avant d'atteindre l'orifice placé à l'extrémité de grande dimension du passage D . Il est entendu que la con- struction décrite ci-dessus ne l'a été qu'à titre d'e- xemple et que l'on pourrait en mcdifier des détails.
G'est ainsi que la chambre ou poche de combustion peut avoir une forme différente de la ferme sphérique, et qu'elle peut avoir la forme d'une surface de révolu- tion, le passage ménagé à travers la bouchon débouchant tangentiellement dans cette surface. De même, le pas- sage ménagé à travers le bouchon peut, dans certains cas, avoir ses côtés parallèles et sa section transver- sale peut être circulaire, ovale, ou approximativement rectangulaire.
De plus, l'organe en forme de couvercle, au lieu d'être boulonné sur le cylindre, peut être maintenu en place par un organe fileté extérieurement, appuyant sur le couvercle et s'engageant dans un filetage correspon- dant de la culasse du cylindre. On peut employer l'in- vention soit conjointement avec une culasse de cylindre amovible, soit avec une culasse formant un tout avec le cylindre du moteur, la culasse du cylindre étant re- froidie, soit par de l'eau, soit par de l'air.
On peut aussi appliquer l'invention aux dispositifs de chambre de combustion du type de ceux ayant fait l'objet du brevet
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/6µM du même inventeur, i09 rf/cf La construction et le dispositif -conformes à l'in-
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vention, outre qu'ils permettent d'atteindre le but men- tionné au début, présentent l'avantage d'une simplicité de construction, plus spécialement en ce qui concerne la facilité de réalisation et d'usinage du passage dans la culasse et du bouchon quiest placé. De plus, grâce au fait que l'ensemble de la chambre est placé loin de l'axe longitudinal du cylindre, l'aménagement des pas- sages de l'eau autour de la chambre et entre la chambre et les soupapes est facilité.
Dans le cas de moteurs refroidis par de l'air, l'aménagement des passages d'air de refroidissement est également plus facilement réalisable en employant la con- struction décrite précédemment. De plus, la manière dont sont assemblées les parties associées avec la cham- bre de combustion est simple et permet d'obtenir un joint étanche à l'eau satisfaisant, tandis qu'elle rend plus facile l'enlèvement et la remise en place de la partie extérieure de la chambre de combustion et des parties accessoires qu'elle porte.