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" Disposition pour améliorer la combustion dans les moteurs à injection directe du combustible ".
Cette invention a trait aux moteurs à combustion interne avec injection directe du combustible, et elle a pour objet une disposition qui permet de réaliser les meilleures conditions pour une combustion parfaite et Complète du combustible injecte.
Il est connu que les conditions essentielles pour réaliser une bonne combustion dans une chambre à injection directe sont : a) distribution uniforme du combustible dans la cham- bre; b) turbulence de l'air autour de l'axe du cylindre ; c) longueur suffisante du parcours desgouttelettes qui composent le jet à sa sortie de l'injecteur, de façon à permettre la combustion complète des dites gouttelettes
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Pendant le trajet qui devrait avoir toujours lieu dans uns
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xasse 6. air pur, d) Combustion en une région éloignée d3 1?injeiteur, l'air étan''; insuffisante près de ltlaj:;"uï=, a distrioution uniforme combustible ds.,2s J.a chambre est obtenue d'dacirude en ayant recours 2J.
J,9.5 in- jecteurs à plusieurs trous, ce qui d'autre prb, surtout dans des moteurs de petite cylindrée) donne lieu à des inconvéniej..ts à cause du difuu.tr3 trop petit que les trous doivenY'ayoir pour donner une forte pulvérisation avec pénétration faible.
D'autre part lorsque, pour allonger le parcours du jet, l'on a recours à la turbulence transversale, c'est-à- dire à une circulation de l'air dans la direction radiale de la chambra la chambre doit avoir une forme dans la- quelle les parois comportent des raccords de grand rayon et l'ouverture de passage entre 1 f évidement ménagé dans le pistais et le cylindre est sensiblement étranglée.
Dans ce cas, surtout à un régime élevé, l'étranglement entra. la chambre d'injection et le cylindre crée une résistance
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consi1éraùl'? due au passage de,s gaz et donne lieu 2. des s tourbillons si violents que la combustion régulière des
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gouttelettes est considérablement enàos4a,gée; pour la même raison, pendant l'expansion, le jet tend à demeurer dans la chamore et de plus, à Cause de la forme à raccords de grande ampleur, le volume maximum de l'air se trouve dans unerégion annulaire intermédiaire de la chambre, ce qui est aussi nuisible à une bonne combustion.
Diaprés l'invention, pour réaliser les conditions indiquées pour une bonne Combustion on applique les lois de la réflexion des fluides contre des surfaces et l'on adopte une chambre de combustion de profil polygonal tel que chaque jet subisse'dès-réflexions successives et après @
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avoir frappé en premier lieu la région périphérique de la chambre, quitte cette chambre sous forme d'un courant diri- vers le fond du cylindre en suivant un parcours substan- tiellement parallèle à l'axe de la chambre.
De cette façon on a un long parcours utile des gouttelettes de combustible, de façon que, même en utili- sant des injecteurs avec des trcus relativement grand's, on réalise une distribution suffisamment uniforme. De plus, pendant le parcours qu'il effectue en suivant une ligne brisée, chaque jet traverse la champre en s'écartant de ses parois, de sorte qu'il utilise complètement l'air con- tenu dans le secteur correspondant, ce qui élève le rende- ment .
En particulier , la chambre est limitée par une paroi cylindrique et par un fond tronconique, entre ceux-ci étant ménagée une gorge annulaire de profil polygonal avec centre déplacé vers la périphérie.
De cette façon , le parcours des jets de combustible. se maintient en substance inchangé pour toutes les conli- tions de fonctionnement du moteur et la chambre contient le volume maximum d'air à la péripnérie , c'est-à-dire dans le région cù la plus grande partie du jet va heurter en premier lieu et oùla Combustion commence.
En adoptant un profil polygonal pour la chambre,non seulement on évite une turbulence transversale, mais une tendance éventuelle à la formation d'une telle, turbulence est traînée non seulement par la forme de la chambre,mais aussi par l'action des jets qui sont forcés de traverser la chambre en suivant des parcours rectilignes successifs définis par les lois de la réflexion des fluides contre des surfaces.
Le dessin annexé montre à titre d' exemple une forme d'exécution de l'invention et la figure 1 est un schéma d'un moteur à combustion interne avec injection directe et
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chambre de combustion ménagée dans le piston, la figure
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est une coupe axiale sCnéè1lai;iQue, à. plus r2 ..;2 èC-lell.r3, de la champre d'injection montrant le parcours des jets de combustible dans les Conditions d'avance à l'allumage et les figures 5 et 4 sont des vues analogues à la figura 2
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mais à échelle, réduite, qui correspondent respectif-dement aux conditions de point mort et d'injecbion r,:"cD."dée.
Dans ces figures,! est li cylindre du moteur limite par une te'te 3. comportant les conduits <à'a.àissEc-. 2b c<5 8r8e 3 et 4, contr81és par des soupapes 5 ce ¯ 3, 7 est :'injecteur qui paut êtrede tout type appropria et en particulier avec des trous relativement grenus.
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Dans le cylindre 1 il y a le 1:. tS:a 8 qui dans :La fsoe apposée à la c:S'te du cylindre et; 77.â-t-'Tl:,", ' :.11- jeteur 7 cc.porte la ina.#;==+ .' ..'.;PiCviC : 9.
Comne on le voit aU figurss - , 1 chambre 9 est limitse essentiellement par un? parci cyli'-JLriquâ 10 et par un fond tronconique 11, entre la uase du .2::Jü'j tron- ooni':l.,]8 11 et la ses.= J3 la paroi cylindrique 10 ij. jv a un L.terval10 qui est limitée par deux surfaces tronooni- ques là et 13 dont les :xûl'atils 3 se rencontrent sous des angles @@tus l'une avec l'autre et avec les généra- trices des surfaces adjacentes.
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' l.ïy3rv :uls... en-cre la 0833 àe la paroi cylindrique 10 et la base du fond tronconique 11 pourrait d'autre part Qtru li:1Litc" par unb s'u10 8L1:.'''f4G'' e a, ,iii u l a 1. <. 0-.1 par plus dé deux surfaces tronconiques éve1:1t'jEÜlaent toutes ou en partie à ;Óûé.catrio\3s eourb:s; lt .5.. ntj.2.u. est que dans cette rcsion la paroi de la c-1a:;'Dre 9 form3 une gorge assez profonde pour donner place à un volume maximum d'air.
Les jets qui jaillissent, des trous de l'injeeteur et
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qui ;::'3 dirigent vers la priphé¯.rie de la chambre rencon- trent d'abord la paroi cylindsique 10 et sont ensuite
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réfléchis sur la surface inclinée du fond 11 et par celle-ci ils sont encore réfléchis vers la tête 3. du cylin-
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dre9 après quoi ils quittent la eiG::.re 9 travers la, large âou4im de ojtts diantre, ±n donnant une 111311:.1c'AlSQia appropriée aux généra roi de la .:,ili!. a':% à profil OI,yT;o:a1 qui limite le fond de la clmare, las jets sont réfl-schis par cette surface en direction SllDSt.fSti'. 1.C-.Plet t JaT'c,lc.3 l'a2B, ooiïEBS indique dans les figures 2-4 où l'cri voir. aussi que, même en tHnanb compte J..:;
l'expansion .t:Il'Oc;r ..;':;SiV'3 des Jets, 03 ux-ci se maintiennent toujours, pendant tout leur parcours,écartés des parois et qu'ils occupent la partie médiane de la ré- gion annulaire de la chambre renfermant la plus grande partie de l'air, qui ainsi est traverse par les jets,
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Ma'ma si, l'angle de réflexion de s fluides étant J..cJ:oil1.è-re, les jets réfléchis par lé surface le frappent les zones,
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12 et 1;:, les jets réfléchis sont dirigés nettenent vers la touche de le. chambre, Comme indiqué par le;5 ligne,::, ils- terrompues de* la, figure % .
3tant donnée la forme cylindriqus de la paroi le, 1.'a.i- gle formé par les jets qui sont réfléchis par Celle-ci
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demeure égal pour toutes les positions rela tivel1tre le piston 8 et l' inj e,teur 7, CQ.2:1J.Et on le relève des figures S-4 de sorte que la combustion procède de faqoii constante pendant toute la période de fO;lotjo1.nemeJ..Lt.
Aseo la foroie troaconique. indiquée du fond 11,la région centrale du fond est plane et perpendiculaire à l'axe, de sorte que les jets qui frappent la dits zone ne
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sâ-a*b pas réflé'cüis vers la portion centrale, de la cha:!1bre; celle-ci comprend ainsi une région de largeur -m- qui est occupée par de l'air et qui n'est pas atteste par les jets de combustible, de façon que l'ingecteur n'est jamais frappé par les dits jets Au lieu d'être plane,la région centrale du fond pourrait aussi être courbe eu poly-
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gonale :x;is t au.; ouxs profil tel a éviter 'lue 132 '3t:; réfléenis ne frappent la région proche de l' iniei-1:#ur. Cet injccteur sera 'dl:.:%1 ¯ l'abri de températures e:';:(:3::::,iv,3;::.e.1
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élevées.
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. l'exJ#éiité supérijur3 d3 la région périphérique Jy1i.:1 .riQue lu de la û:arnare il est uti13 de ,:é;:J.c:,2;er un oord rentrant 1-s limité, VGX's lT in.térieu:.', par une surface inclinée uui 2.i t retenir ds-ns l.; (;:18in 0re 9 1'. ';011 t t -3- lettes ',J',.^C7.'.t"'.., {;l)S l'extérieur par le coc ê-u '0 provenant de l'injcotsur 4,ce et :;Lui rsnùontrp le 8 <: cylindrique lf)& ;GûJ.:Mit; du "',-CH' supérieur CI ?,>i*1 =;.:± 5e re;;)or(1. 1.4 1s üOUCh'2 comporte une :'";1'8,:- de o::.<é=t.a;=e pour la ç,:"-),"1-:lJ:lic3t;"OD e:tf:3 la cb.#:rE: de combustion 3 le CYJ..illG.2, se qui offre 1¯t ,VG;xt'..¯''' ¯ que, 3rtou' réima élevé, 0:1 2 Ul psssaje des gaz ¯:2WS résistances passives '3 sn ê\TiÇ1ü 1.= formation de tD'J5- 0illos io'6iaJ0S olI'i9nt ,ertJ-:-b. r< 1= ='c:!-^... ï':-,¯;i7 1G'¯^ ::,F-: la Coû.JUvtÂ0:l.
Pour activer la COJ;3'i0¯-," on psut créer par le:" .:,OYL1S connu- uns turbulence autour 1 l'axe du ,c',rl-i.:lC;.:03' , tu;o'J13","'3 ut, ;: 1 faisatit lévisr las E [ ce .t 3 :: # i:..ï et ç-:":'J!:- ':¯' li. f;rt3v-:-'è:73 réflexion, déplace lEltérüleU1GD. 1'8::;; 0.=- 1 ¯' ' parcours de fa'on qu3 1; se SOt8 chaque jet 9ae ds l'7.¯v'i:'i:tll ent::3 deux 2ts jaillissant ::1i? lftrJ.?ct8\Jl', ..J:l 1-vit:; ainsi que 2w leur sort-i? 9 Le cllxl1"e;re 1#.s Jets re">- òx.ij,sn.t ueux qui sortent des tr0use l'injectaur.
RV <!:' 1 J 1 J j. . l'Il Disposition pour améliorer la %c.:¯uutioïz dans 1:;:- C10t8Ul'S ;- i123Gio.:.: directs du ;.'o¯:v¯outiw.l, caractérisé?. en cc:: q-" l'O1 adopte une. onaniûre Je co,¯où:Jtio.:1 .i.oe profil ¯1oià=goi.i.ùL t31 que. chaqu':. jet subit des réflexions successi- vues et ;c..;Jrè2.av::J1;: f:'2.Pfé la sone pÜ'Í.i,il1:;riÇ.ue d.,,; la G;'8m--
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bre, le e mé 1 ange dans toutes les conditions de fonctionne-,
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ment, quitte la chambre en .se dirigeant verdie fond du cylindre sur un parcours substantiellement parallèle: àltaxe de la chambre.
2. Disposition suivant la revendication l,caracté- risée en ce que la chambre comporte une paroi latérale cylindrique qui est raccordée au fond par une surface dont le profil a le centre déplacé vers l'extérieur de façon que le maximum volume d'air se trouve près de la périphérie.
3. Disposition vivant la revendication l,caractêri- sée en ce que la chambre est limitée p.ar une paroi laté- rale cylindrique et par un fond tronconique.
4. Disposition suivant les revendications 1 et 3, caractérisée en ce que la paroi latérale cylindrique et le fond tronconique sont raccordés par une surface annu - laire qui, avec les régions adjacentes, .crée une gorge de profil polygonal*
5. Disposition suivant les revendications 1 et 3, caractérisée en ce que la paroi latérele de la (cambre est limitée, à l'extrémité qui fait face au fond du cylindre par un bord avec surface interne trononique pour réflé- chir vers l'intérieur de la chambre le combustible qui atteint cette région.
6. Disposition suivant les revendications let 3, caractérisée en ce que le fond a la région centrale plane et perpendiculaire à l'axe.
7. Moteurùà combustion interne avec injection directe du combustible, dans lequel la chambre de combustion a une forme à profil polygonal d'après une des revendications précédentes .