BE494888A - - Google Patents

Description

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  PERFECTIONNEMENTS RELATIFS A UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. 



   L'invention a trait à des perfectionnements apportés aux mo- teurs à combustion interne et l'un de ses objets est d'assurer une dis- tribution plus uniforme du combustible injecté dans l'espace de combus- tion d'un moteur Diesel ou d'un autre moteur à injection de combustible. 



   Un autre objet de l'invention est de prévoir une distribu- tion du combustible liquide injecté dans l'espace de combustion confor- mément au mouvement ou à l'écoulement turbulent du gaz qui y est contenu, de manière à assurer sa distribution optimum dans le gaz et son mélange avec celui-ci de façon que chaque particule de combustible tende à être associée avec la quantité d'air nécessaire pour entretenir la combustion. 



   L'invention concerne en premier lieu un moteur où est appli- qué le système à balayage en boucle, c'est-à-dire un moteur dont les ori-. fixes d'admission et d'échappement sont disposés à des côtés opposés du cylindre, en un point voisin de la limite inférieure de la course du piston qui éloigne celui-ci de la tête du cylindre, et où le bes d'in- jection est logé dans la tête du cylindre.- 
Dans un moteur à balayage en boucle, le piston découvre, vers la fin de la course motrice, le ou les orifices d'échappement et ce- lui ou ceux d'admission ou de balayage. L'air de balayage jaillit à cet instant, sous la pression du balayage, par l'orifice de balayage, tan- dis que les gaz d'échappement jaillissent vers l'extérieur par les orifi- ces d'échappement.

   Dans ces circonstances, l'air de balayage tend à s'écouler vers le haut, loin du piston, vers la tête du cylindre, à une grande vitesse, suivant les gaz d'échappement en une trajectoire en boucle s'étendant de l'orifice d'admission, vers le haut, le long du côté ad- mission du cylindre, transversalement par rapport à la tête du cylindre et vers le bas, vers l'orifice d'échappement, le long du côté échappement du cylindre. 

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   Lorsque le piston se déplace vers le haut, fermant à la fois les orifices d'échappement et *eux d'admission, le mouvement du gaz ou de l'air continue grâce à l'inertie du gaz en mouvement rapide et la rotation de l'air dans le cylindre a généralement lieu autour d'un axe perpendiculaire à l'axe longitudinal du piston. Cette rotation se poursuit jusqu'à la fin de la course de compression, tandis que le mouve- ment du piston vers la tête du cylindre fait décroître la ,surface décou- verte du cylindre jusqu'à ce que l'espace libre arrive au Minimum au mo- ment ou au-voisinage du moment où le combustible est injecté dans l'es- pace de combustion enfermé entre la tête du piston et le cylindre. 



   Dans ces conditions, les gaz passant rapidement devant le bec d'injection, lorsqu'ils s'écoulent le long de la tête du cylindre, tendent à rejeter le combustible pulvérisé vers le côté échappement de l'espace de combustion. Tandis que, dans ces conditions, la masse d'air en rotation se déplace dans le sens opposé au voisinage immédiat de la tête du piston, c'est le gaz en mouvement dans le voisinage de la tête du cylindre et dans le voisinage du bec d'injection qui produit cet effet de déplacement sur le combustible pulvérisé provenant du bec. 



   Si l'air de l'espace de combustion était au repos et si le combustible pulvérisé provenant du bec d'injection se dispersait plus ou moins symétriquement autour du bec,comme il doit en être, le bec devrait être au centre de l'espace de combustion afin de produire la distribution la meilleure et la plus uniforme du combustible qui y est contenu. Le gaz en rotation tend à déplacer latéralement le combustible pulvérisé; il s'ensuit qu'afin d'obtenir la distribution uniforme désirée du com- bustible liquide dans l'espace de combustion, le bec doit être déplacé dans un sens opposé à celui de l'écoulement du gaz dans le voisinage du bec. Cela peut être réalisé en déplaçant le bec dans un sens opposé à celui du mouvement de l'air ou en déplaçant l'espace de combustion dans le sens de l'écoulement de l'air.

   Dans les deux cas, il en résultera que l'injection du combustible dans l'espace de combustion se fera vers l'amont de cet espace, si bien que l'effet du mouvement rotatif de l'air sera com- pensé. L'invention est illustrée par un moteur où le bec est excentrique par rapport à la chambre de combustion, par le fait qu'il est déplacé dans la direction   d'où   vient l'air en mouvement rapide. Le bec est déplacé, par rapport à la chambre de combustion, vers le côté admission du cylindre. 



     L'invention   est illustrée, plus ou moins schématiquement, par le dessin annexé, dans lequel: la figure 1 est une section schématique d'un moteur Diesel ordinaire, le piston étant approximativement à la fin de la course- d'échap- pement ; la figure montre également la trajectoire de l'air de balayage; la figure 2 est un détail d'une section analogue, mon- trant schématiquement la trajectoire de l'air lorsque le piston se trouve dans une position intermédiaire, et la figure 3 est un détail analogue à celui de la figure 2, montrant la trajectoire de l'air au moment ou au voisinage du moment de l'injection du combustible. 



   Les autres parties du moteur, que ne vise pas la présente invention, ne sont pas illustrées. 



   Dans la description et au dessin, les éléments correspondants sont désignés par les mêmes chiffres de référence. 



   1 est la chemise du cylindre, 2 est le corps de cylindre, 3 est la tête du cylindre,   4   est le bec d'injection, 5 est le piston, 6 dé- signe les orifices d'admission ou de balayage, 7 désigne les orifices d'échappement, 8 est le collecteur d'air de balayage et 9 est le collec- teur d'échappement. 



   Les flèches des figures 1, 2 et 3 indiquent   l'écoulement   de 

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 l'air de balayage. On remarquera à la figure 1 que l'air de balayage mon- te par les orifices de balayage, se dirige vers la tête du cylindre, le long de la boucle 10, et vers l'extérieur, par les,orifices d'échappement. 



  Ce mouvement de l'air se fait à une vitesse très élevée, et, lorsque le piston 5 se déplace vers le haut, comme le montre la figure 2, fermant les orifices d'admission et d'échappement, l'inertie de l'air fait que l'air tourne autour d'un axe généralement perpendiculaire au plan du des- sin, le long d'une trajectoire circulaire indiquée en 11. Lorsque le piston approche du point mort supérieur, comme il est montré à la fi- gure 3., l'air étant comprimé, la longueur de cette trajectoire diminue comme il est indiqué en 12, mais ce mouvement rotatif de l'air contenu dans l'espace de combustion persiste toujours. 



   Auparavant, les becs d'injection ont été placés en beau- coup de points différents de la tête et de la paroi latérale du cylin- dre et ce, pour de nombreuses raisons différentes. Il est ici proposé de placer le bec d'injection par rapport à la chambre de combustion et par rapport aux positions relatives des orifices d'admission et d'échap- pement, de manière que le mouvement rotatif de l'air dans la chambre de combustion contribue à la distribution convenable du combustible dans la chambre. 



   REVENDICATIONS. 



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1. Moteur à injection de combustible, par exemple du type à allumage par compression et à balaya.ge en boucle, comportant un cylin- dre, une tête de cylindre et un piston, des orifices d'admission et d'échappement, voisins de la fin de la course inférieure du piston, agen- cés de manière à être ouverts et fermés par le mouvement du piston, un bec d'injection situé dans la tête du cylindre et une chambre de combus- tion délimitée respectivement en haut et en bas p'ar la tête du cylindre et le piston et latéralement par la paroi du cylindre, le bec d'injection étant écarté radialement depuis le centre dans la direction de l'orifice d'admission. 



   2. Moteur à injection selon la revendication 1, où lesdits orifices d'admission et d'échappement sont dirigés vers le haut, en di- rection de la tête du cylindre.

Claims (1)

1. 3. Moteur à injection selon la. revendication 1, où lesdits orifices d'admission et d'échappement se font diamétralement face et sont situés à des côtés opposés du cylindre.

   4. Moteur à injection selon la revendication 1, où le bec d'injection est placé de manière qu'il tende à distribuer uniformément le combustible dans toute la chambre de combustion, tandis que le contenu gazeux de cette dernière est animé d'un mouvement rotatif à l'intérieur de la chambre de combustiono 5.

   Moteur à injection selon la revendication 1, où ledit bec d'injection est situé dans le voisinage de l'axe du cylindre et est construit et agencé de manière à distribuer le combustible uniformément dans la totalité dudit espace de combustion, et où les orifices d'admission et d'échappement sont contigus de la fin de course arrière du piston et sont agencés de manière à être ouverts et fermés par le mouvement du pis- ton, les orifices étant placés de façon que, tandis que les gaz quittent le cylindre et que l'air pénètre dans le cylindre et tandis que l'air con- tenu dans le cylindre est comprimé par le mouvement du piston après la fermeture des orifices, le mouvement rotatif du contenu gazeux du cylindre s'établisse autour d'un axe généralement perpendiculaire à l'axe du cy- lindre,

   ledit bec d'injection étant écarté depuis l'axe du cylindre dans le sens opposé à celui du mouvement dont les gaz tournants sont animés dans le voisinage immédiat du bec, d'où la tendance au mouvement rotatif <Desc/Clms Page number 4> autour dudit axe perpendiculaire se trouve réduite.

   6. Moteur à injection de combustible, du type à allumage par compression et à balayage en boucle, comprenant un cylindre, une tê- te de cylindre et un piston, des orifices d'échappement et d'admission voisins de la fin de course inférieure du piston, agencés de manière à être ouverts et fermés par le mouvement du piston, les orifices étant si- tués de façon que, tandis que.

   lé gaz pénètre dans le cylindre et le quit- te et tandis que le gaz contenu dans le cylindre est comprimé par le mou- vement du piston après la fermeture des orifices, le mouvement rotatif du contenu gazeux du cylindre ait lieu autour d'un axe généralement per- pendiculaire à celui du cylindre, le piston étant agencé de manièreà dé- limiter dans le cylindre, lorsqu'il approche de la fin de course supérieu- re, une chambre de combustion dans laquelle le mouvement rotatif du gaz se poursuit, et un bec d'injection situé dans la tête du cylindre, écar- té de l'axe du cylindre, dans le sens opposé à celui du mouvement qu'ont les gaz en rotation dans le voisinage immédiat du bec, suffisamment pour produire une distribution uniforme du combustible dans la masse de gaz animée du mouvement de rotation.

   7. Méthode de combustion du combustible dans un moteur à combustion interne à allumage par compression, qui consiste à introduire l'air dans un cylindre du moteur et à évacuer les gaz d'échappement hors du cylindre, le long d'une trajectoire en boucle à l'intérieur du cylin- dre, à imprimer un mouvement rotatif au gaz dans le cylindre, à comprimer le gaz contenu dans le cylindre par le mouvement du piston, d'où le mou- vement rotatif du gaz se poursuit, tandis que la compression augmente, et à injecter dans le gaz animé du mouvement rotatif, vers la fin de la course de compression, le combustible liquide en un endroit tel par rap- port au cylindre que la masse de gaz en rotation dans le voisinage immé- diat du point d'injection assure la distribution uniforme du combustible dans la totalité de la-masse en rotation.