BE496805A - - Google Patents

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BE496805A
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    • F01L1/28Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of coaxial valves; characterised by the provision of valves co-operating with both intake and exhaust ports
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  CHAMBRE DE COMBUSTION POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE. 



   La   présente invention   les moteurs à combustion interne et en particulier les moteurs qui comportent une chambre de combustion dont la paroi   circonférencielle   est rétrécie par rapport au diamètre de la paroi interne, ou alésage du cylindre lui-mêmecette chambre de combustion étant 
 EMI1.1 
 ccBEaandée par une soupape d:>admission ou par une paire de soupapes de comma- de d'admission et d'échappement disposées concentriquement et télescopées 
 EMI1.2 
 l.l'1me dans 1-'autre. 



     1.1'un   des buts de la présente invention consiste à prévoir une chambre de combustion à   rendement   supérieur dont la hauteur est relativement plus grande et le diamètre relativement plus   petite   
 EMI1.3 
 Un autre but de l'L7ention consiste à prévoir une chambre de combustion délimitée par une surface relativement petite par rapport à son voluBi'? totale afin de réduire au minimum les pertes thermiques au cours de les temps de travail, y compris les périodes de combustion. 



  L-'ir.vent-4-on a également pour but de prévoir une chambre spécia- le de combustion dont la forme est étudiée pour un procédé satisfaisant d'a- 
 EMI1.4 
 limentation par injection de carb'.U:'anto De :même: l'iv:ventio a Docr but de prévoir une chambre spéciale de combustion et   une   disposition   dinjection de   carburant assurant une excel- lente répartition du carburant quelles que soient la charge et la vitesse de fonctionnement du moteur. 



   En outre, la présente invention a pour but de prévoir un agence- ment de la chambre de combustion ainsi que de ses organes de commande permet- 
 EMI1.5 
 tant d'augmenter les sections de passage des fluides dlacl-mî-'3,Sion et dl'éclwp- pement qui pénètrent sortent,, des cylindres du moteur. 



  Par ailleurs? leuii des buts de 1 invention consiste à améliorer le balayage des cylindres d'u-a moteur à combustion interne. 



  E:n±'in9 Pinvention a pour fiut de prévoir de plus grandes sections d'ouverture des soupapes au cours des périodes de balayage des cylindres,, 

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 sans former de poches ou cavités nuisibles dans les pistons. 



   Suivant la présente invention, on prévoit un moteur à combustion interne muni, en regard de la cavité du cylindre proprement dite, d'une chambre de combustion rétrécie ayant deux soupapes de commande télescopées l'une dans l'autre, l'une pour l'admission de la charge et l'autre pour l'é- vacuation des gaz d'échappement, ce moteur étant caractérisé par le fait'que la chambre rétrécie de combustion est définie d'une part par une paroi coni- que, en forme de toit, prévue dans la. culasse, de manière à former une dé- pression dans celle-ci, la partie intérieure de cette surface conique pre- nant naissance au siège de la soupape d'échappement tandis que la surface conique elle-même s'étend vers 1'extérieur et vers le bas directement vers le haut du piston lorsque celui-ci se trouve à son point mort haut ou exté- rieur ;

   cette chambre est définie par une deuxième partie complémentaire formée dans la tête du piston, dont la partie centrale présente une dépres- sion, le diamètre extérieur de la cavité ainsi formée étant sensiblement é- gal au plus grand diamètre ou diamètre extérieur de la première dépression formée dans la culasse, le profil ou la profondeur de la deuxième dépres- sion formée dans la tête du piston étant tels que la face plane de la sou- pape intérieure des deux soupapes télescopiques peut, au moins dans la po- sition d'ouverture d'une de ces soupapes, s'engager dans cette cavité du piston quand ce dernier se trouve à son point mort extérieur. 



   Pour permettre de mieux comprendre l'invention et d'en réaliser pratiquement les différents buts, quelques modes de réalisation donnés à ritre d'exemple sont représentés sur le dessin   annexé :   
Les fig. 1 et 2 montrent un cylindre d'un moteur à combustion interne, muni d'une chambre de combustion suivant l'invention. Ces figu- res indiquent également une disposition préférée des injecteurs de carburant. 



  La fige 1 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la   fige 2   et la fig. 



  2   montre deux   coupes partielles suivant les lignes II-II et III-III de la fige   1.   



   Les fig. 3 à 6 incluses montrent diverses coupes (suivant l'a- xe du cylindre) de la chambre de combustion suivant l'invention et plus .particulièrement à différentes phases du cycle de fonctionnement d'un mo- teur à combustion interne. Ainsi, la fig. 3 montre la chambre de   combus-   ìon et les organes associés pendant l'admission; la   fige 4   montre la mê-   ].,le   chambre de combustion et les mêmes organes pendant la combustion, au point mort extérieur du piston ; la   fige 5   montre la position des organes au cours de l'échappement et la   fige 6   montre les mêmes chambres et   orga-   nes pendant la phase de balayage. 



   La fige 7 est une coupe horizontale suivant la ligne IV-IV de le. fige 3. 



   La fige 8 est une coupe horizontale suivant la ligne V-V de la fig. 3. 



   La figo   9   est une coupe verticale complète par l'axe d'un   cylin-   dre d'un moteur constituant une réalisation pratique de la présente inven- tion. 



   La fig. 10 est une coupe verticale suivant l'axe du cylindre de la disposition à chambre de combustion suivant l'invention pour un moteur à essence,où l'on voit l'allumage par bougies du moteur à quatre temps qui, par ailleurs, est semblable à celui de la fige 9. 



   La fig. 11 est une vue analogue à la fig. 2 montrant deux cou- pes partielles de l'agencement de l'allumage par bougies pour un moteur à essence. 



   La fig. 12 est une coupe suivant l'axe du cylindre d'un moteur   à   combustion interne à deux temps muni de la chambre de combustion suivant   l'invention.   



   Si l'on se réfère aux figures 1 et 2, on voit que le chiffre de 

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   référence   1 désigne   la.     chambre   de combustion dans un   cylindre     d'un   moteur à combustion interne   dont.le   piston est représente   son   point mort exté-   rieur   au   moment   où se fait l'allumage ou   l'explosion.   La   chambre   de   combus-   tion 1 (fig. 1) est partiellement délimitée par une surface   4   en forme de toit   formant   une paroi   dans   la culasse 2 du cylindre. Cette surface est voi- sine du siège de soupape 3 également prévu dans la culasse 2.

   La chambre de combustion est donc partiellement formée par une dépression 5 située dans la culasse proprement dite. En regard de la dépression 5 on a prévu une ca-   vité 7     formée   dan le piston 6. Le diamètre 'supérieur de la cavité 7 est ap- proximativement égal au   diamètre   extérieur de la dépression 5. La profondeur de la cavité   7   doit être telle,, de préférence, que la face   plane   3 de la sou- pape   d'échappement   9 puisse s'étendre dans la cavité 7 du piston 6 lorsque les soupapes 9 et 11 sont ouvertes au maximum et que le piston se trouve à son point mort extérieur.

   De   même;,   la cavité 7 doit présenter un profil tel que la face 10 de la soupape d'admission 11 (fig. 6) puisse aussi s'étendre dans la cavité 7.   Il   est préférable que cette cavité 7 soit plus profonde que la dépression 5 afin que la plus grande partie du volume de la chambre de combustion se trouve dans la tête du piston, pour réduire au   minimum   les pertes   thermiques,   ainsi qu'il est spécifié plus loin. La partie 12 de la tête du piston qui se trouve au-dessus du niveau de la cavité 7 peut présen- ter une forme conique,   comme   on le voit sur la fig. 1, le   sommet   du tronc de cône ainsi formé dépassant au-dessus du piston à l'intérieur de la culasse 2.

   La culasse 2 elle-même comprend également;, dans ce cas, une surface coo-   pérante   13 de forme tronconique vers laquelle la surface conique 12 du pis- ton   s'approche   afin de chasser   l'air   entre les surfaces 12 et 13 vers les orifices de sortie des injecteurs de carburant et les faces planes 10   et 8   des soupapes.   L'effet   ainsi obtenu est très avantageux au cours des phases de compression et de combustion.   La,-surface   12 de la tête   du-,piston   peut ê- tre également prévue soit horizontale, soit avec un arrondie soit encore co- nique dans   l'un   ou   l'autre   sens,   comme.on   le voit sur les fige 9 et 6.

   Dans chaque cas, la partie coopérante de la culasse est conformée en conséquence. 



  Lorsque la surface   12   de la tête du piston présente la forme conique indiquée sur la fig. 6, le sommet saillant du cône se trouve à   l'intérieur   du piston. 



  Le siège externe 3 de soupape et, par conséquent, les deux soupapes 9 et 11, la dépression 5, la cavité 7 dans le piston 6 et les surfaces opposées et   coopérantes   12 et 13 se trouvent tous, de préférence, disposés symétrique- ment sur le   même   axe géométrique, c'est-à-dire celui du piston et du cylin- dre. 



   14 désigne la chemise du cylindre qui entoure le piston et qui est séparée de la culasse 2 par un joint de culasse 15. La culasse 2 et   l'en-   veloppe   extérieure   14' du cylindre peuvent ne former qu'une seule pièce et, dans certains cas, on peut également prévoir que l'enveloppe 14' fasse par- tie intégrante de la chemise 14. Le moteur peut être du type à chemises hu-   mides   ou sèches. Le moteur représenté est du type à refroidissement par eau, mais il peut être également prévu avec refroidissement par air et muni;, à cet effet, d'ailettes de refroidissement selon la technique bien connue. 



   Sur la   fige   1 les soupapes 9 et 11 sont représentées en traits pleins dans leur position de fermeture. La soupape extérieure 11 est égale- ment représentée en position ouverte en traits pointillés, par rapport   à   la position correspondante du piston 6.

   Sur cette figure on voit également que la surface 4 en   forme   de toit conique de la dépression 5, prévue dans le cu- lasse   2,   présente, de préférence, une profondeur telle que le fluide sous pression qui y circule soit maintenu sous un effet d'étranglement très pro- noncé, lorsque la soupape 11 est complètement ouverte, le long du parcours effectué par le fluide autour de la surface externe de la soupape 11; cet effet ne se produit en aucun autre point qu'au passage du fluide entre la face du siège de soupape proprement dit et sa partie   rectangulairement   op- posée de la paroi en forme de toit.On voit que cette contraction apprécia- ' ble du fluide sous pression n'a lieu   qu'à   la section indiquée en "A" et ne se reproduit plus par la suite.

   Si la soupape 11 constitue la soupape d'ad- mission du fluide sous pression   on'peut   prévoir, après le point où le flui- de a franchi le passage désigné en "A", une section de passage plus grande, afin que la vitesse de'circulation du-fluide soit inférieure dans le passa- ge qui fait suite à la   soupape. -     "' '   

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La fig. 2 montre une disposition comprenant deux injecteurs de carburant 16, 16' aménagés dans la culasse 2. Ces injecteurs sont placés de telle sorte, par rapport à l'axe de la chambre de combustion 1 (voir cette disposition dans les deux sens vertical et horizontal, fig. 1 et 2), que le carburant injecté est uniformément réparti aux points où la partie nécessai- re d'air comburant se trouve dans la chambre de combustion.

   Ainsi, on voit d'après les fig. 1 et 2 qu'il est préférable de disposer le ou les injecteurs de carburant de manière que le carburant soit injecté dans la cavité 7 du piston, dans une direction qui est à la fois transversale et oblique par rap- port à l'axe du cylindre, et lorsqu'un mouvement tourbillonnant est obtenu. dans la chambre de combustion, le ou les dispositifs d'injection de carburant sont placés de façon que la direction moyenne de la trajectoire suivie par le carburant passe par l'axe du cylindre, dans le sens d'écoulement du mou- vement tourbillonnant.

   L'air comburant est distribué avec effet tourbillon- nant autour d'un cercle S qui se trouve au centre du tourbillon, les points formant ce cercle S représentant les centres de gravité des volumes   respec   tifs d'un nombre infini de segments du volume (en forme de disque) de l'air comburant,ces segments rayonnant à partir de l'axe du cylindre vers la pé- riphérie externe de la chambre de combustion. La position des injecteurs de carburant 16, 16' dirige l'injection de carburant vers le cercle S des cen- tres de gravité de manière à réaliser un mélange à peu près uniforme dans la chambre de combustion.

   Grâce à cette action tourbillonnante, les particu- les de carburant injecté se trouvent réparties, atomisées, vaporisées et transformées en gaz dans l'air comburant et cela, de préférence, uniformé- ment autour du cercle des centres de gravité ainsi formé dans la chambre de combustion. En outre, il est possible de prévoir plusieurs points ou valves d'injection du carburant, uniformément répartis autour de la chambre de combustion et disposés de telle sorte qu'on assure ainsi une répartition vé- ritablement uniforme du carburant dans toute la chambre de combustion. A chaque point d'injection on peut' prévoit des dispositifs comportant une ou plusieurs buses d'injection de carburant. 



   Sur   la-fig. 3   on a représenté la soupape d'admission 11 en posi- tion d'ouverture, la soupape d'échappement 9 étant fermée. La soupape d'ad- mission 11 est actionnée par un culbuteur 19 agissant sur une coupelle de ressort 18. Celle-ci est solidaire du guide tubulaire 17 qui constitue la ti- ge de soupape sollicitée vers le haut par un ressort cylindrique 20. L'ac- tionnement de la soupape d'échappement 9 et de sa tige relativement longue 21 s'effectue, toutefois, au moyen du culbuteur 23 agissant sur une coupelle de ressort 22 contre la sollicitation antagoniste de ressorts 24 en épingle à cheveux. On voit sur la fige 3 que la chambre de combustion 1 présente la dépression 5 formée par la surface conique 4 en forme de toit, qui prend nais- sance au siège de soupape 3 formé dans la culasse 2.

   La cavité 7 est disposée dans le piston 6 en regard de la dépression 5. 14 désigne la chemise du cy- lindre qui entoure le piston. La chemise elle-même est entourée par la struc- ture 14' du moteur. La charge d'air comburant est introduite à travers la tu-   bulure   d'admission 25 et son prolongement 25' en forme de spirale qui se ter- mine par le siège 3 de la soupape d'admission. Grâce à la forme en spirale du passage 25', la charge d'air comburant est dirigée   jusqu'à,     l'intérieur   de la chambre de combustion 1 avec une composante de vitesse tangentielle en direction de la circonférence de la chemise 14, ce qui crée dans cette cham- bre un tourbillon énergique indiqué par les flèches.

   Le mouvement tourbil-   lonnant   a pour conséquence d'améliorer la répartition du carburant, l'action de balayage et le refroidissement des parois de la chambre de combustion et de la chemise du cylindre. Des ouvertures 27 prévues dans la soupape 11 et les tubulures d'échappement 26 assurent l'évacuation des gaz brûlés. 161 dé- signe un alésage pour la fixation du dispositif d'injection de carburant 16. 



  Un alésage semblable (non représenté) sur la fig. 3) est prévu pour l'autre injecteur de carburant 16' (voir les   f ig.   1 et 2). 



   Sur la fige 4 on voit la disposition des organes lorsque les sou- papes 11 pour l'admission de l'air comburant et 9 pour l'échappement des gaz brûlés sont ouvertes. La disposition représentée comporte une chambre centra- le de combustion, relativement profonde ou longue, dont le diamètre extérieur est plus petit que le diamètre interne ou alésage du cylindre. Une faible 

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 partie seulement des gaz chaudes contenus dans la chambre de combustion est en contact avec la surface conique   4   en forme de toit de   la'   culasse 2, alors que la plus grande partie, de ces gaz. est en contact avec la surface 28 ou la cavité 7 du piston 6.

   Attendu que la transmission de chaleur est généralement médiocre à travers un piston, même lorsque ce dernier est spécialement refroi- di, la surface 28 de la paroi du piston subit un refroidissement moins effica- ce que la culasse. Par conséquent, la chambre de combustion suivant là présen- te invention réduit la transmission de chaleur vers les parties plus froides du moteur pendant la combustion et l'expansion du carburant, d'où. il résulte une réduction sensible des pertes thermiques.

   De plus, attendu que les dispo-   sitifs   16,   16'   pour l'injection du carburant sont aménagés dans la culasse 2 soumise à un refroidissement efficace, soit par eau, soit par air, surtout lorsque ces dispositifs sont introduits dans la culasse à travers un bossage entièrement entouré par l'eau de refroidissement, comme c'est le cas sur les fige 1 et 2, on est assuré du refroidissement satisfaisant de ces dispositifs. 



  Cette disposition permet également un meilleur fonctionnement de ces organes délicats et l'on observera que, même en utilisant du gasoil non-volatil qui favorise sensiblement la formation de calamine et de crasses, on ne   rencon-   trera aucune difficulté. 



   L'orifice 29 qui débouche dans la paroi conique 4 de la culasse contient une soupape 29' pour l'introduction d'air de démarrage, par laquel- le on-alimente le cylindre en air comprimé, etc... pour la mise en marche du moteur, selon le procédé bien connu. 



   La fige 5 montre la soupape d'échappement 9 dans sa position   d'ou-   verture où elle a été mise par le mouvement du culbuteur 23. On voit que les gaz   d'échappement   sont évacués de la, chambre de combustion 1 à travers les ouvertures 27 pratiquées dans le corps de la soupape d'admission 11, jusqu'à la tubulure d'échappement 26. 



   La fig. 6 indique la position de la soupape d'admission 11 et de la soupape d'échappement 9 pendant 1-'opération de balayage; au cours de cet- te phase les deux soupapes d'admission 11 et d'échappement 9 sont ouvertes, Pair de balayage pénètre dans la chambre de combustion à travers le passa- ge en spirale 25, 25'. Cet air franchit le siège de soupape 3, passe à tra- vers la charge d'air et franchit la soupape de balayage 11; ensuite il s'é- coule le long dela paroi 4 de la répression 5 de la culasse 2 et ensuite le long de la paroi 28 de la cavité'7 du piston 6. L'air s'échappe ensuite par l'ouverture de la soupape d'échappement 9 et la tubulure d'échappement 26. 



  Grâce à la forme en spirale donnée à la tubulure d'admission   25',   on crée un effet tourbillonnant énergique dans la chambre de combustion, ce qui as- sure un refroidissement efficace des parois 4 et 28 de cette chambre, des soupapes 11 et   9,   et surtout des parties 10 et 8, respectivement, de ces soupapes, qui font saillie dans la chambre de combustion 1 et, par consé- quent, dans le courant d'air de balayage. Les dimensions et la forme des pa- rois 4 et 28, ainsi que le degré d'ouverture des deux soupapes 9 et 11 sont prévus, de préférence, de telle sorte que lorsque le piston est proche de son point mort extérieur l'air de balayage soit soufflé avec, approximative- ment, la même vitesse à travers l'espace balayé, à sections en U, qui résul- te entre la soupape d'admission et celle d'échappement.

   Cette caractéristi- que réduit les pertes de pression et assure un meilleur balayage et un re- froidissement plus efficace de la chambre de combustion et des soupapes. 



  En outre, les surfaces qui délimitent la chambre de combustion et les faces opposées et coopérantes du piston et du cylindre doivent présenter, de pré-   férence,   des formes et des dimensions telles que la totalité, pratiquement, de la chambre de combustion 1 soit balayée par l'air de balayage, du moins lorsque le piston 6 se trouve à son point mort extérieur. Dans ce but, il doit rester un espace libre minimum entre les faces coopérantes 12 et 13, quand le piston occupe cette position. De plus, il est également nécessaire de prévoir un minimum de jeu entre la face plane 8 de la soupape   d'échappe-   ment et la partie opposée du fond 28 du piston, du moins pendant une partie de la phase- de balayage.

   La surface conique 4 de la dépression 5 prévue dans la culasse peut également présenter une forme et des dimensions telles, par 

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 rapport à la soupape extérieur 11, qu'en position d'ouverture de celle-ci il se forme une section d'écoulement qui a pour effet de rendre le taux d'é- coulement de l'air ou du gaz d'admission approximativement égal au taux d'écoulement permis par la section de passage laissée entre les sièges et les têtes des soupapes elles-mêmes. 



   Dans la réalisation de la fig. 6 la tête du piston présente une couronne périphérique   1211   inclinée en cône vers l'intérieur du cylindre, au- dessus du niveau de la cavité 7; la surface   1311   coopérante de la culasse présente la même orientation et ne laisse qu'un faible jeu entre elle et la surface 12" du piston, lorsque ce dernier est à son point mort extérieur. 



  Grâce à cette construction, quand le piston se déplace vers la culasse, l'air qui se trouve entre les surfaces 12" et   1311   est chassé vers le fond 28 de la cavité du piston. 



   La fig. 7 montre la tubulure d'admission 25 et son prolongement en spirale 25'. Cette disposition dirige la charge d'air frais vers le siè- ge 3 de la soupape d'admission 11 et donne à la charge une composante tan- gentielle de mouvement. 



   La fig. 8 montre le passage d'échappement 26 pour l'évacuation de gaz brûlés du moteur. Après avoir été évacués de la chambre de combus- tion 1 à travers les ouvertes   27   prévues dans le manchon 17 qui constitue la tige de la soupape d'admission 9, les gaz d'échappement s'écoulent par le passage 26. 



   La fig. 9 montre, en coupe verticale par l'axe, l'incorporation des différentes caractéristiques de la présente invention aux organes ou parties d'un moteur ordinaire à combustion interne. Ainsi, on y voit le pis- ton 6 avec sa cavité 7, la culasse 2 avec sa dépression 5 de forme conique et, dans ce cas, une surface 13' qui s'étend horizontalement en regard d'une surface annulaire 12' prévue autour de la périphérie de la tête du piston 6. 



  On voit également la disposition télescopique de la soupape d'échappement 9 dans la soupape d'admission 11. 25 désigne le passage d'admission de la char- ge et 26 le passage d'évacuation des gaz brûlés d'échappement du moteur. La soupape d'admission ou de charge 11 est ouverte par le culbuteur 19 tandis que la soupape d'échappement 9 est actionnée par le culbuteur 23. Les deux soupapes sont sollicitées en position de fermeture par des ressorts 20 et   24,   respectivement, qui exercent leur poussée sur des coupelles 18 et 22, respectivement. La commande de la soupape d'admission 11 et de la soupape d'échappement 9 s'effectue à l'aide de cames 30 et 31, respectivement. Ces cames commandent des leviers 32 disposés l'un derrière l'autre sur la fig. 



  9 et qui actionnent à leur tour des tringles 33 pour transmettre respecti- vement le mouvement déterminé par le profil des cames 30, 31 aux culbuteurs 19 et 23. 34 désigne le collecteur d'admission de la charge et 35 le collec- teur d'échappement. Le gazoil ou autre carburant approprié est introduit dans la chambre de combustion 1 au moyen des injecteurs 16 et 16' alimentés par des conduites   37,   38 et 39 reliées à la pompe d'injection 36. Bien que la disposition représentée n'utilise qu'une pompe 36 pour alimenter les in- jecteurs 16 et 16' par les conduites 39 et 38, on peut également utiliser une pompe et une conduite individuelles pour chaque dispositif d'injection de carburant 16, 16'. 



   Les fig. 10 et 11 montrent l'application de la nouvelle chambre de combustion à un moteur à essence à quatre temps. Dans ce cas, les injec- teurs sont remplacés par des bougies indiquées en 162. Comme on le voit fig. 



  11, les bougies d'allumage sont disposées radialement et intersectent l'axe de la chambre de combustion. Le mélange air-essence pénètre dans la chambre de combustion par la culasse 22 venant du collecteur d'admission   34   et de la conduite en spirale 25, alors que les gaz d'échappement sont évacués par le passage 26 et le collecteur 35. La tête du piston présente une face annu- laire 12' en regard de laquelle se trouve le dressage   13'   de la culasse. 



  Bien entendu,ces surfaces 12' et 13' pourraient être également prévues dans la disposition 12 et 13 (fig.   1)   ou par 12", 13" (fig. 6).Les autres orga- nes de la coupe fig. 10 sont identiques à ceux décrits et représentés sur les fig. 3 et 9. 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 



   La fig. 12 montre Inapplication de la nouvelle chambre de com-   bustion   à un moteur à deux temps à combustion interne. 21 est la   culasse;,   9' la soupape d'admission. et 161' l'injecteur de carburant. La charge d'air, qui est commandé par la, soupape 9' pénètre par le collecteur d'admission 341 dans la cula.sse 21 en passant par la conduite en spirale 251, ce qui produit un effet   tourbillonnant   dans la chambre de combustion 11 pour-la li- bérer des gaz brûlés s'échappant à travers les lumières 261 et la tubulure d'échappement 262. Cet effet tourbillonnant est entretenu pour la combus- tion comme on l'a déjà décrit. Une came 301   commande   la soupape 9' par l'in- termédiaire du levier 312 de la tringle 331 et du culbuteur 191.

   La fig. 12 montre également l'application de la nouvelle chambre de combustion à un moteur à deux temps à essence,   l'injecteur   161;, étant remplacé dans ce cas par une bougie d'allumage 162. La fige Il montre la disposition de deux bou- gies d'allumage 162 dans cette application particulière. 



   Les autres organes et parties du moteur à combustion interne re- présentés sur le dessin annexé son facilement reconnaissables par quiconque possède quelques connaissances dans ce domaine, de sorte qu'il est inutile d'en donner une description plus détaillée. 



   Il est clair qu'une chambre de combustion établie conformément aux indications de la présente invention offre une profondeur ou hauteur re- lativement plus grande et un diamètre extérieur relativement plus petit que les chambres de combustion construites   jusqu'ici.   Dans les moteurs Diesel, où des chambres de combustion de faible volume sont particulièrement indi- quées, les avantages que procure cette nouvelle disposition sont- extrêmement importants.

   Par ailleurs, la plus grande partie de la nouvelle chambre de combustion; lorsque le piston-atteint son point mort extérieur, est définie par les parois de la cavité du piston ce qui a pour conséquence de réduire les pertes thermiques à des proportions inférieures à celles que l'on ren- contre dans un moteur dont la chambre de combustion est délimitée dans une plus large proportion par les parois dela culasse refroidie. Cette carac-   téristique   est également avantageuse dans l'établissement de moteurs Diesel. 



  On remarquera également que la présente invention permet de disposer favora-   blernent   les injecteurs de carburant dans la culasse refroidie et d'assurer une excellente répartition du carburant sous n'importe quelle charge grâce à l'effet tourbillonnant, central et complètement symétrique produit dans la chambre circulaire de combustion. 



   De plus, on constatera que l'invention permet d'agrandir les sections   d'écoulement   des passages prévus autour des soupapes   d'admission   et d'échappement. Cette caractéristique augmente la vitesse des gaz d'é- chappement, la vitesse de balayage et le degré de refroidissement, ainsi que la capacité de charge du moteur. L'invention élimine la nécessité de prévoir de grandescavités dans le piston et dans la paroi du cylindre pour permettre d'ouvrir suffisamment les soupapes d'admission et d'échappement. 



  Ces grandes cavités sont indésirables, du fait qu'elles ne peuvent être cor- rectement balayées et qu'elles tendent, de plus, à empêcher une compression élevée du mélange air-carburant. 



   L'effet tourbillonnant créé par l'invention s'exerce de même sur la partie de la face supérieure du piston qui s'élève au-dessus de la cavité, jusqu'au moment où le piston atteint le point mort extérieur   d'allu-   mage. 



   Les principes de l'invention peuvent également s'appliquer   à   un moteur dans lequel la soupape télescopique intérieure sert à   l'admission   tandis que la soupape extérieure sert à l'échappement. Il est cependant pré- férable d'adopter la disposition contraire représentée sur le dessin et dé- crite ci-dessus. 



     D' autre   part, les principes de la présente invention sont éga- lement applicables à des moteurs à combustion interne du type à explosion. 



  Dans ce cas, les bougies   d'allumage   accèdent à la chambre de combustion 1 par la paroi 4 en forme de toit de la culasse 2 (voir   fige     11).  

Claims (1)

  1. RESUME.
    La présente invention a pour objet un moteur à combustion inter- ne muni, en regard de la cavité du cylindre, d'une chambre de combustion ré- trécie ayant un orifice de soupape ainsi qu'un siège de soupape délimitant cet orifice, le moteur présentant les caractéristiques suivantes considérées isolément ou en combinaison :
    1 ) la chambre de combustion rétrécie comprend une première par- tie définie par une surface de paroi conique en forme de toit prévue dans la culasse, de façon à y former une dépression, la partie intérieure de cette surface prenant naissance au siège de la soupape et s'étendant en cône vers l'extérieur et directement vers la tête du piston lorsque ce dernier est à son point mort extérieur, la chambre de combustion rétrécie comprenant une deuxième partie définie par la tête du piston qui présente au centre une dé- pression formant une cavité dont le diamètre extérieur est sensiblement égal au diamètre extérieur de la première dépression de la culasse.
    2 ) Le moteur comprend deux soupapes télescopiques, l'une pour l'émission de la charge et l'autre pour l'échappement des gaz brûlés, le pro- fil et la profondeur de la deuxième cavité étant tels que la face plane de la soupape télescopique intérieure, lorsqu'une des soupapes au moins est ou- verte, s'étend à l'intérieur de la cavité précitée quand le piston est à son point mort extérieur.
    3 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, com- portant une dépression dans la culasse ayant un profil et une profondeur tels, par rapport à la surface de la soupape extérieure, que le fluide sous pression qui y circule ne subit un effet d'étranglement qu'à l'ouverture complète de la soupape extérieure et le long du trajet de ce fluide défini par la surfa- ce externe de la soupape complètement ouverte, en particulier, cet effet n'ay- ant lieu en aucun autre point qu'au passage*du fluide entre la face du siège de soupape et la partie de la paroi en forme de toit qui lui est rectangulai- rement opposée.
    4 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, com- portant une profondeur de la cavité dans la tête du piston supérieure à cel- le de La dépression formée dans la culasse.
    5 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, com- portant une tête du piston présentant, de plus, une surface annulaire sans dépression au-dessus du fond de la cavité et dont le plan est parallèle à ce- lui de la surface annulaire correspondante de la culasse, les deux surfaces étant disposées de manière que, le piston étant à son point mort extérieur, la surface annulaire du piston s'approche tout près de la surface annulaire correspondante de la culasse et en forme le prolongement.
    6 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, com- portant une tête du piston munie d'une surface conique au-dessus du fond de sa cavité, cette surface conique étant parallèle à une surface conique coo- pérante prévue dans la culasse, les deux sommets des cônes formés par ces surfaces s'étendant à l'intérieur du piston de façon que le mouvement pro- duit par ce dernier lorsqu'il se déplace vers son point mort extérieur chas- se l'air se trouvant entre la surface du piston et la surface coopérante de la culasse vers l'intérieur en direction du fond de la cavité'du piston.
    7 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, com- portant une tête du piston munie d'une surface conique au-dessus du niveau de la cavité du piston, cette surface conique étant parallèle à une deuxiè- me surface conique correspondante prévue dans la culasse, les deux sommets de ces surfaces coniques s'étendant à l'intérieur de la culasse de fagon qu'au cours du déplacement du piston vers sont point mort extérieur l'air qui se trouve entre la surface conique de la tête du piston et la surface conique de la culasse soit chassé à l'intérieur contre les courants de carburant in- jecté et dirigé à l'intérieur de la dépression de la culasse.
    8 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, com- portant une dépression de la culasse et une cavité du piston présentant des <Desc/Clms Page number 9> profils et des dimensions tels, par rapport aux faces planes des soupapes, qu'au cours du balayage du cylindre l'air de balayage,en circulant à l'in- térieur et à travers la chambre de combustion, frappe d'abord les surfaces extérieures et saillantes qui définissent cette dépression et cette cavité, pour pénétrer ensuite dans l'ouverture de la soupape d'échappement.
    9 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, comportant des profils et dimensions de la dépression, de la cavité et des soupapes établis réciproquement de telle sorte qu'au moment où les'deux soupapes sont ouvertes au cours du balayage du cylindre le courant d'air de balayage circule de l'admission à l'échappement de la chambre de combus- tion, et cela à une vitesse sensiblement uniforme, à travers la soupape d'admission complètement ouverte, la chambre de combustion et l'ouverture de la soupape d'échappement.
    10 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, comportant la dépression en forme de toit de la culasse présentant une for- me et des dimensions telles que, la soupape extérieure étant ouverte, une section d'écoulement s'établit entre la paroi de la dépression et la sou- pape extérieure, cette section étant sensiblement la même que celle formée entre le siège et la face de la soupape.
    Il ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, comportant une disposition comprenant au moins un dispositif d'injection de carburant qui débouche dans la paroi en forme de toit de la dépression prévue dans la culasse.
    12 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, comportant une disposition comprenant au moins un dispositif d'injection de carburant qui débouche dans la paroi en forme de toit de la dépression pré- vue dans la culasse, celle-ci étant munie, en outre, d'un dispositif de re- froidissement, le dispositif d'injection du carburant étant logé dans une partie maintenue en contact avec l'agent de refroidissement.
    13 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, comportant une disposition comprenant au moins un dispositif d'injection de carburant qui débouche dans la paroi en forme de toit de la dépression pré- vue dans la culasse, ce dispositifd'injection étant placé de telle sorte que le carburant est injecté dans une direction oblique et transversale par rap- port à l'axe du cylindre, tout en étant dirigé vers la partie opposée de la cavité du piston.
    14 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, l'air passant par l'ouverture de la soupape d'admission étant introduit de manière à produire un effet tourbillonnant, au moins un dispositif d'injec.- tion du carburant étant agencé dans la paroi en forme de toit de la dépres- sion et placé de telle sorte que la trajectoire d'injection du carburant soit dirigée latéralement par rapport à l'axe du cylindre mais dans le sens du mouvement tourbillonnant précité, de façon que les particules individu- elles de carburant soient atomisées, vaporisées et transformées en gaz dans le volume d'air que contient la chambre de combustion,
    la disposition com- prenant également un moyen pour répartir uniformément le carburant autour d'un cercle représentant les centres de gravité des volumes respectifs d'un nombre infini de segments du volume d'air'comburant en forme de disque,les dits segments rayonnant à partir de l'axe du cylindre jusqu'aux limites ex- térieures de la chambre de combustion.
    15 ) Un moteur à combustion interne suivant les paragraphes 1 et 14 comportant plusieurs dispositifs d'injection de carburant- uniformé- ment répartis autour de la chambres de combustion et disposés de façon à assurer une répartition uniforme du carburant sur toute la circonférence de la chambre de combustion.
    16 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, comportant plusieurs dispositifs d'injection de carburant, au moins partiel- lement dans un seul et même cylindre du moteur, alimentés en commun en car- <Desc/Clms Page number 10> burant provenant d'un seul et même cylindre de pompe a injection.
    17 ) Un moteur à combustion interne suivant le paragraphe 1, comportant un dispositif au moins d'alimentation en air de démarrage agen- cé dans la paroi en forme de toit de la culasse. en annexe '5 dessins.
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