<Desc/Clms Page number 1>
" Moteur à combustion interne devant fonctionner dans des gammes de rapports de compression bas et moyens."
La présente invention se rapporte à des moteurs.à combus- tion interne fonctionnant dans des gammes de rapports de compres ,, sion bas et soyons, et son objet principal est d'apporter un moteur à combustion amélioré de la.classe susdite qui, par com- paraison avec les moteurs proposés jusqu'ici, offre des avantages importants non seulement en ce qui concerne les différents types de combustibles à employer, mais aussi en ce qui concerne son rendement relativementélevé et sa construction simple.
Le développement technique des moteurs à combustion in- terne visant à obtenir un rendement plus élevé avec une moindre
<Desc/Clms Page number 2>
consommation de combustible au cours de ces dernières années a. conduit généralement à une augmentation graduelle et successive . du rapport de compression.
-
Les moteurs à essence modernes fonctionnent avec un rap- port de compression d'environ le 7 à 1 :8. Ces moteurs toutefois re quièrent une essence excellente avec un indice d'octane de 80 et plus. La préparation de ce combustible est non seulement assez coûteuse, mais elle requiert également de vastes installations chimiques. En plus, dans le traitement du pétrole ou huile brute, le rendement quantitatif en essence de première qualité est relativement modeste. C'est pourquoi, du point de vue économique l'augmentation du rapport de compression dans les moteurs à essen- ce n' apporte pas un avantage pratique parce que la consommation plus basse de combustible obtenue d'un c8té implique d'un autre côté l'emploi d'un combustible plus éodteux.
Ce développement de la construction des moteurs à combus- tion interne conduit réellement à une impasse. Evidemment, même les producteurs d'essence ne semblent pas être d'accord avec cett@ tendance, parce que pratiquement ils sont engagés dans la concep- tion des moteurs à combustion interne qui, dans la gamme des rapports de compression moyens, peuvent fonctionner efficacement avec tous les genres de combustibles liquides, indépendamment de l'indice d'octane de ces combustibles.
Les moteurs Diesel, étant donné'leur poids accru, sont impropres à de nombreux usages, et pour cette raison ils ne sont généralement pas employés dans les automobiles et les avions..En plus de cet inconvénient majeur, 'les moteurs Diesel requièrent eux aussi un combustible bien défini avec un indice d'octane élevé.
Comme déjà énoncé, l'objet principal de la présente inven- tion, est d'apporter un moteur à combustion interne amélioré qui, d'une part, est capable de fonctionner avec pratiquement tous les genres de combustibles liquides indépendamment de leur indice d'octane et qui, d'autre part, est de rendement supérieur, de
<Desc/Clms Page number 3>
moindre poils, de construction plus simple et par conséquent de fabrication soins coûteuse que le moteur à combustion interne proposé jusqu'ici pour fonctionner dans la gamme de rapports de compression moyens.
Suivant la présente'invention, on se propose d'atteindre l'objet énonce avec un'moteur à piston à combustion interne au moyen de l'injection d'un mélange de gaz et de combustible dans une condition' préparée thermiquement. Dans des brevets anterieur on a décrit diverses propositions visant le même objet. Cepen- dant, ces propositions ne donnent pas de résultats satisfai- sants pour la raison indiquée ci-après.
.Les moteurs à combustion interne selon lesdites propos!-' tions employent généralement une pompe de chargement de combus- tible capable d'aspirer à l'intérieur, de comprimer et ainsi de chauffer une charge de combustible avec 'une faible proportion d'air ou de gaz d'échappement. Le chauffage par compression produit l'évaporation du combustible, avec comme résultat-qu'un mélange d'air et de combustible évaporé'est injecté dans le cy- lindre de travail.
Si l'on emploie de l'huile Diesel comme combustible de force motrice le mélange combustible-air doit être chauffé au moins à 500 C pour assurer l'évaporation de toutes les particu- les de combustible. Tenant compte du fait que le temps disponi- ble pour l'évaporation est relativement très court, il doit être pro@dit à l'intérieur du cylindre de la pompe de chargement de combustible une pression très élevée-.,.. et celle-ci 'présente non seulement une charge lourde désavantageuse pour la pompe et le moyen de commande de cette dernière, mais également une diminu- tion du rendement du moteur.
Certaines des propositions signalées comportent des soupapes contrôlées par une pression pour régler correctement l'injection du mélange préparé combustible-air depuis la pompe de chargement de combustible dans le cylindre de travail. Ces sou-
<Desc/Clms Page number 4>
papes sont nécessairement installées en des points où elles sont soumises à de..s températures d'environ 500 C. Compte tenu.. de ceci leur fonctionnement correçt est problématique et leur lubrifi- cation très difficile. -Les inconvénients résultants de cette disposition de soupape constituent un problème pratiquement in- soluble.
Certains des brevets antérieurs considérés indiquent un cylindre secondaire comme dispositif de prétraitement du mélange combustible-air. Toutefois, la. fonction de ce dispositif ne semble pas 'avoir été clairement aperçue parce qu'en pratiques le ii.élange prétraité est fourni au cylindre de travail au moyen d'une conduite non protégée et non isolée thermiquement, avec comme résultat que le combustible de ce mélange est de nouveau condensé par contact avec les parois de la conduite et le cy- lndre de travail reçoit donc un mélange contenant du combus- tible liquide propre à produire une combustion incomplète et un rendement diminué du moteur.
Suivant une autre proposition, connue,la pompe de char- gement de combustible opère à basse pression. Dans ce cas la pompe effectue seulement une opération de mélange et elle est incapable de produire l'évaporation du combustible. ;Par conséquen@ une telle pompe de chargement de combustible peut s'employer uni- . que ment conjointement avec des combustibles à bas point d'ébul- lition, c'est-à-dire avec de l'essence.
Lais même les constructions parmi celles qui ont été pro- posées antérieurement, qui sont capables d'injecter dans le cy - lindre de travail un mélange combustible-air a l'état vaporisé, sont incapables de fonctionner de manière parfaite aussi longtemps que les exiger.,ces suivantes, lesquelles ne sont entièrement sa- tisfaites que -par la présente invention, cornue expliqué ci-après, ne sont pas satisfaites : il est absolument nécessaire d'isoler thermiquement le
<Desc/Clms Page number 5>
conduit mettent en communication le cylindre de pompe avec le
EMI5.1
cylindre de trayait de manière à ce qu'il n'y ait pas de diminu- "tion"t!e teiiifiéz-'àtùi<e âu mélange pré-traité combustible-air.
Cette exigence implique le..nécessité de construire ledit conduit en un matériau qui résiste parfaitement Une température d'environ
EMI5.2
C..IrV'û. n outre, on a constaté que la portion terminale du petit tube constituant ledit conduit doit faire librement saillie dans la chaire de combustion du cylindre de travail en vue d'éviter une carbonisation due à une température de fonctionnement en per- manence au-dessus du point de carbonisation. La réduction de la température en-dessous de ce point de carbonisation comme dans le cas des gicleurs des moteurs Diesel est impossible pour les rai- sons énoncées plus haut.
Une autre exigence est que l'on doit assurer un Mélange
EMI5.3
parfait et complet du mélange alxrlé.t.cornbust.ble-air avec l'air de combustion du cylindre de travail. Une telle opération de mé- lange ne peut pas "tre établie en injectant ledit mélange dans un espace da cor;bu.a.on dehabitude' formé entre le piston de tra- vail à son point mort supérieur ou au voisinage de celui-ci, et le sommet de la tâte du cylindre, .bans ce cas l'opération de mélange sera incomplète et il y aura des zones avec un excès de combustible et d'autres avec un excès d'air.
La conséquence de ceci sera une combustion'incomplète, et partant, une diminution du rendement du moteur.
EMI5.4
1..ais' ;:.én;e au cas où ces exigences supplémentaires seraient entièrement satisfaites, le moteur a-combustion interne serait encore incapable de fonctionner de manière satisfaisante comme moteur à combustion interne travaillant dans la gamme des rapporte
EMI5.5
c'a compression moyens (avec un re.nde::nt maximum pour une basse consommation d<a combustible) lorsqu'on tient compte' du fait-que le fourni combustible-air contient des gaz provenant d'essence ou d'huile Diesel à bas indice ,','octane.
EMI5.6
Comme autre exigence qui doit tre satisfaite on vue d'a:
¯-
<Desc/Clms Page number 6>
surer un bon mélange de combustible et d'air au. moment correct, le mélange gazeux pré-traité, dans le cas d'un moteur avec cycle à deux temps,. doit tre injecté immédiatement après fermeture des fenêtres d'échappement du -cylindre de travail et l'injection doit être finie avant que'le piston atteigne le point auquel l'allumage se produit. Par conséquent un auto-allumage des par- ticules de gas-oil et une combustion détonante peuvent se pro- duire .
Pour un fonctionnement satisfaisant d'un moteur à com- bustion interne capable de travailler dans la gamme des rapport:, de compression moyens et avec- un rendement élevé, pour une basse consommation de combustible, il est par conséquent nécessaire également que le combustible soit non seulement évaporé mais qu'il soit pré-traité de manière à ce qu'il ait de bonnes carac- téristiques antidétonantes. Etant donné que ce pré-traitement, c'est-à-dire ce procédé de cracking, Implique en même temps une réduction du point d'ébullition du combustible, il sera possible d'obtenir l'avantage que de hautes températures, qui seraient nécessaires dans le cas contraire pour éviter la condensation du combustible, ne se justifient plus désormais.
Le cylindre de la pompe de chargement de combustible com- me déjà proposé dans ce domaine n'est toutefois capable de pré- traiter pendant les laps de temps très courts que de très petites quantités à l'avenant de combustible même dans le cas où on applique la pression la plus élevée possible à la température la plus élevée possible. En plus- du rendement insuffisant du cylindre secondaire, comme, déjà indiqué,la pression et la tem- pérature élevées constituent une charge insupportable pour la pompe et sa commande et comportent une -réduction intempestive du rendement du moteur.
On peut dire en relation avec .ceci qu'il a aussi été proposé d'exécuter un procédé de cracking dans un dispositif apprc prié associé au moteur, mais cette proposition ne résout pas les
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
problèmes de correct du combustible et de u:..y , efficace du combustible gazeux pré-traité avec l'air de cornbustior. dans le cylindre de travail.
En se basant sur ces considérations et sur la connaissance
EMI7.2
des inconvénients de. propositions térieures, la présente in- vention apporte un moteur à combustion interne améliore destiné
EMI7.3
à fonctionner dans les gammes de rapports de co#pI'es.sion bas et moyens, qui est conçu et construit de telle manière qu'il est capable d'exécuter un processus de fonctionnement combiné com- prenant : a) le proportionnement du combustible, sans ou avec air ou gaz additionnel au @oyen d'une pompe à basse pression ou d'un car- burateur, Une quantité mineure d'air et/ou de gaz d'échappe- ment étant utilisée comme moyen de succion au gicleur du car- burateur ou comme moyen véhiculant pour le combustible dans la pompe à basse pression;
b) le chauffage du mélange combustible-air au moyen des gaz d'é- chappement à la température de ces derniers, soumettant ainsi le combustible à un processus de cracking de préférence en présence d'un catalyseur ou d'un moyen capable de produire une transformation du combustible et la formation de gaz à l'eau; c) le cracking complémentaire par application de pression et avan-.
EMI7.4
tageusement en présence d'un catalyseur; ci) l'injection du mélange combustible gazeux ainsi pz-é-t;z-a.ité dans le cylindre de travail et le mélange complet des gaz avec l'air .....13 combustion dan s le cylindre d. t?b'Vai1.; e) l'Plumage, la combustion et 1-1-'échapparrent.
En exécutant ce processus de travail, le moteur à combus- tion interne selon la présente ïnvention résôut le problème de l'élimination de zous les 3nconvei.ents signalés et il offre certains avantages qui ne peuvent pas être obtenus en réalisant les propositions antérieures énoncées précédemment. Construit comme moteur avec cycle à deux temps, .le moteur à combustion inter- ne selon l'invention est plus simple, plus petit, plus léger et
<Desc/Clms Page number 8>
moins coûteux qu'un moteur à essence avec cycle à quatre temps.
Il ne requiert qu'une moitié du nombre des cylindres de travail pour assurer:.un équilibre de poids parfait. Le système à soupape avec le moyen de contrôle en rapport est éliminé. L'inconvénient des pertes de balayage dues aux particules de combustible non brûlées est complètement éliminé.: du fait que ce balayage est effectué avec de l'air propre. Du fait d'un rapport de compression plus. élevé dans le cylindre de travail (1:8 à 1:12) et de la suppression des pertes de balayage, le rendement du moteur est' plus élevé e la consommation de combustible plus basse par com- paraison avec un moteur à essence conventionnel.
En outre, tenant compte de ce,que le moteur à combustion interne selon l'invention fonctionne au moyen d'un mélange combustible-air dans un état par, - faitement gazeux, sans la présence de.particules de combustible condensées, la combustion sera substantiellement 'complète et assurera un rondement maximum du moteur.'Finalement, étant donné que le moteur à combustion interne selon l'invention est plus petit et plus léger qu'un moteur Diesel.de rendement égal et, de .ce fait, les véhicules à actionner sont ainsi de construction plus légère à l'avenant, ce.
moteur à combustion interne amélioré pour beaucoup d'applications sera économique ou même plus écono- mique qu'un moteur Diesel et il assurera en plus l'avantage impor-, tant qu'il peut fonctionner non seulement avec de l'huile Diesel ou du gas-oil, mais également avec du kérosène et d'autres com- , bustibles qui jusqu'à ce jour ne pouvaient en aucune façon être utilisés dans les moteurs à combustion interne. Le poids, la di- mension et le coût de fabrication:du moteur'à combustion interne suivant la présente invention sont de loin inférieurs aux valeurs respectives d'un moteur Diesel.
Etant donné ces caractéristiques avantageuses, le moteur à combustion interne selon la présente invention doit être consi- déré comme un développement et un progrès important dans la concep@ tion des moteurs, d'autant plus que ce moteur perfectionne peut
<Desc/Clms Page number 9>
s'employer pour toutes les applications où le moteur Diesel connu ne peut pas être utilisé, par exemple dans les avions où l'emploi d'un moteur fonctionnant avec des carburants anticombus tibles est hautement,souhaité.
Donc le moteur à combustion interne destine à fonctionner avec des gammes de rapports de compression bas et moyens selon la présente invention est essentiellement caractérisé en ce qu'un dispositif de cracking est prévu entre un dispositif proportion- . nant le combustible et une pompe chargeant Incombustible cons- truite comme un cylindre secondaire communiquant avec le cylindre en fonctionnement au moyen d'un conduit isolé thermiquement fai- sant saillie dans une chambre d'allumage, pourvue de surfaces de roulement internes, qui fait partie du cylindre de travail, ledit dispositif de cracking étant de préférence chauffé à l'aide des gaz d'échappement du moteur et ledit dispositif proportionnant le combustible étant de préférence raccordé au tuyau d'échappe- ment du moteur.
Conformément à l'énoncé donné au paragraphe précédent, la présente invention apporte un moteur à combustion interne per, fectionné dans lequel une huile lourde est fournie et mélangée à une faible proportion d'air ou de gaz d'échappement par un carbu-' rateur courant ou une pompe à basse pression, et où l'allumage du mélange comprimé des gaz combustibles prétraités, de préférence thermiquement et mécaniquement, avec l'air de combustion, s'ef- fectue au voisinage du point mort supérieur du piston de travail au moyen d'une bougie d'allumage ou dispositif analogue.
Un autre objet de la présente invention est d'apporter un moteur à combustion interne perfectionné comme désigné précé- demment dans lequel le piston de)la pompe de chargement de com- bustible fonctionne en avance de celui du cylindre de travail et ainsi aspire du carburateur ou de la chambre de mélange de la pompe à basse pression un mélange combustible-air relativement sursaturé, ce dernier étant amené à passer à travers le disposi-
<Desc/Clms Page number 10>
tif de cracking et. à subir un*processus de cracking qui est acheté sous la pression exercée par le piston de la pompe avant que le mélange gazeux-combustible-sur ainsi prétraité soit compri mé dans la chambre d'allumage du cylindre de travail pendant la course de compression du piston de travail,
Un des objets les plus importants de l'invention est de rendre applicable le processus de travail décrit plus haut à l'exé cution dans des moteurs fonctionnant dans des gammes de rapport de compression bas et moyens, dans le but d'utiliser des combus- tibles à point d'ébullition relativement élevé, par exemple de l'huile Diesel, du gas-oil, de l'huile de goudron, etc.
Des expériences exécutées en laboratoire ont montré que ces combustibles à point d'ébullition élevé peuvent être économi- quement utilisés dans des moteurs normaux fonctionnant dans les gammes de rapports de.compression bas et moyens, pourvu que ces combustibles, avant d'être mélangés'à l'air de combustion, soient chauffés en un court laps de' temps en mélange avec une petite quantité d'air à une température telle qu'ils soient amenés à subir un processus de cracking.
L'éventualité d'effectuer le processus de cracking par compression adiabatique d'un mélange fortement sursaturé combustible-air dans une pompe de, chargement c@ combustible n'apporte pas de prime abord le-résultat désiré et techniquement approprié, parce que si la proportion de l'air dans le mélange combustible-air est réduite à l'avenant, le volume à comprimer dans la pompe de chargement de combustible est extrê- moment petit et la perte de chaleur'sur les parois du cylindre de la pompe est alors tellement élevée qu' il est pratiquement impos- sible de chauffer le mélange combustible-air à la température requise.
Suivant la présente invention, la pompe de chargement de dombustible aspire exactement la quantité de mélange combustible.., air requise par le cylindre de travail pour une combustion complet
Ce mélange est proportionné correctement par la pompe a basse près
<Desc/Clms Page number 11>
sion précédemment citée ou par un carburateur qui, comparé au carburateur normal, a une relation différente entre les aires de section transversale- du Venturi d'alimentation dair et du gicleur de combustible.
L'aire de section transversale du Venturi est choisie de telle manière que lorsque le moteur fonctionne à pleine vitesse et sous charge compile, l'air aspiré par la pompe de char) gement de combustible à ladite s se maximum usuelle d'environ 100-130 m/sec., tandis que l'aire de section transversale du gicleur de combustible est choisie de telle manière que la quan- tité de combustible fournie au cylindre de travail est juste suffisante pour donner avec-la quantité d'oxygène présente dans le cylindre de travail, peu avant que'l'allumage se produise,un mélange combustible qui assure une combustion complète.
En pra- tique, le gicleur de combustible aura substantiellement la même dimension que celui d'un moteur normal à essence d'égal rendement L'aire de section transversale du Venturi respectif peut être calculée et déterminée de panière exacte au moyen d'essais.
Au lieu d'air on peut admettre au carburateur du gaz d'échappement ou un mélange d'air et de gaz d'échappement.
Le mélange d'air et/ou de gaz d'échappement avec le com- bustible fourni par le carburateur ou la chambre de mélange d'une pompe à basse pression suivant 1'invention. est aflliné à passer à travers des tubulures ou chambres chauffées par les gaz d'échap peinent, le combustible en l'occurrence subissant un processus de cracking; 1'agencement de ces tubulures ou chambres est tel que le mélange combustible-air passant à travers est chauffé pratiquement à la température des gaz d'échappement. Les parois internes de ces tubulures ou chambres sont;enduites d'une matière catalytique capable de promouvoir le processus de cracking.
Dans le cas de combustibles à point d'ébullition élevé, comme par exemple de l'huile de goudron, suivant l'invention, les chambres de cracking sont agencées de telle manière qu'une charge de coke eu de charbon puisse y être introduite et que cette
<Desc/Clms Page number 12>
charge soit chauffée à incandescence par les gaz d'échappement.
EMI12.1
Par'suite de la oUantlé liftée d'oxygène présent dans le #elan- - ge c7oi,hustyblë=air passant à travers les chambres, le coke ou 'charbon est soumis ,à une combustion lente. De cette manièle un lit de eoke ou de eh.rc est forme, lequ- 1, selon l'invencion, est agencé de manière à ce que 1 le courant du mélange combustible- air doive passer à travers ce lit ou trèsprès au-dessus de ce lit Si maintenant une certaine proportion d'eau ou de vapeur d'eau
EMI12.2
est incorporée dans -le ;.É2a.e com.bustible-air le cracking pro- duit par le lit de coke ou de charbon incandescent provoque la formation de gaz à l'eau.
Du gaz à l'eau se forme également par -la vapeur d'eau avec l'huile carbonisée susceptible de se dépo- ser sur les-parois internes des chambres de cracking, et de cette manière on évite efficacement les dépôts d'huile carbonisée.
EMI12.3
On introduit avantageusement" le coke ou le charbon dans les chambres de cracking dans un récipient approprié qui peut être aisément enlevé et rechargé, ,,de manière à pouvoir renou- ' vêler aisément et rapidement la charge de coke ou de charbon, et
EMI12.4
cet #denceinant peut s'employer avantajeus:;:
ent en ce qui concerne les moteurs à grande puissance, par exemple dans les bateaux, 'locomotives, calions,'-installations productrices d'électricité etc..Si on le désire, on peut accroître la. consolation de coke, ou de charbon dans une mesure telle que le moteur fonctionne avec
EMI12.5
un mélange corcbustible contenant une portion considérable de gaz l'eau et une portion' restante d'Ï1aile lourde de goudron de houille, mélange qui, au cours¯ de son rasse à travers les cham-. bras de cracking et le lit incandescent de coke ou de charbon, est élaboré à un degré tel au' il peut être. employé parfaitement
EMI12.6
dans le moteur à c o:nb:.1stion interne selon fi invention, La dOnSOll1- :
..&.tion de coke ou de charbon est fonction de la proportion d'oxy- gène dans le é1 :ge combustible-air fourni par le carburateur et par ce 1!:oren on peut la consoler avec Lac ï lité..tan j donné ces caractéristiques, la présente invention apporte un moteur
<Desc/Clms Page number 13>
à combustion interne capable de fonctionner à la perfection avec des produits peu coûteux provenant du charbon, et avec du coke ou du charbon.
Tenant compte de ces objets et de ces caractéristiques avantageuses, la présente invention comporte l'agencement, la combinais on et la construction'' de parties comme décrit plus en détail ci-après, avec référence particulière aux dessins d'ac- compagnement sur lesquels on représente schématiquement, et à titre d'exemple seulement, une forme de realisation préférée de l'invention.
Lafigure 1 est une vue en coupe verticale et fragmen- taire, montrant la moitié droite d'un moteur à combustion in- terne avec cycle à deux temps selon l'invention, les lignes x-y et y-z représentant respectivement l'axe du cylindre de travail et celui de 1'arbre-vilebrequin.
Les figures 2 et 3 sont respectivement une vue en coupe verticale et une vue en coupe transversale du piston de la pomp de chargement de combustible de construction légèrement modifiée
Les figures 4 et 5 sont des vues en coupe verticale mon- trant deux constructions différentes de la pompe de chargement de combustible.
Les figures 6 à 9 inclus sont des vues en coupe trans- varsale differ ntes de la pompe de chargement de combustible suivant les lignes 6-6, 7-7, 8-8, - respectivement de la figura 5.
Les figures 10 et 11 sont des.vues en coupe verticale montrant la portion supérieure du cylindre de travail avec une chambre d'allumage modifiée dans la tête de cylindre et avec les cheminements des courants gazeux représentés schématiquement par des lignes pointillées respectivement dans la phase de com- pression et dans la phase de balayage.
La figure 12 est une vue en coupe verticale fragmentaire suivant la ligne 12-12 de la figure 10.
<Desc/Clms Page number 14>
Se rapportant maintenant aux dessins d'accompagnement, le piston de travail 1 est en relation opératoire de la manière habituelle au moyen de la tige 2 avec la manivelle 3a de l'arbre vilebrequin 3 et; durant chaque revolution de ce dernier, le piston exécute dans, le.,cylindre de travail 4 une course de lon= gueur H. Feu avant que le piston atteigne son point mort infé- rieur,- n'ouvre .tout d'abord les fenêtres d'échappement 5 du cylindre 4:et ensuite les fenêtres d'admission d'air 6 au moyen desquelles 'pendant le fonctionnement du moteur de. l'air frais est aspiré dans le cylindre 4.
La tête de cylindre est pourvue d'une bougie d'allumage 7 et contient une chambre d'allumage 8 ayant sa surface pourvue d'une courbure telle que les gaz pénétrant dans cette chambre sont amenés à adopter un mouvement en spirale ou turbulence.
Dans cette chambre d'allumage causant. une circulation, en spirale ou turbulence du mélange gazeux combustible-air, l'allumage se produit comme d'habitude peu avant que le piston de travail atte gne son point mort supérieur. La tête de cylindre consiste avan- tageusement en deux. parties 9 et 9a avec un garnissage 10 prévu entre lesdites parties. Dans le cas de moteurs avec' rapport de compression moyen, on peut se passer de la bougie d' allumage dans la partie supérieure de la tête de cylindre et on peut y cons- truire un corps d'allumage par surface. Dans ce but, la partie supérieure de tte de cylindre n'est pas comprise dans le sys- tème de refroidissement et, pour faire démarrer de moteur, cette partie est pourvue de manière appropriée d'un allumeur indan- descent.
La chambre d'allumage 8 est en communication avec l'in- térieur du cylindre de travail'4 au moyen d'un passage Venturi 11 aménagé de manière à ce qu'il aille. tangentiellement dans la chambre d'allumage en se confondant avec une surface latérale interne de cette dernière. A la portion étranglée du passage Venturi 11 se termine le canal de trop-plein de la pompe de char-! gement de mélange, ledit canal de trop-plein étant adéquatement
<Desc/Clms Page number 15>
formé d'un tube métallique à haute résistance à la chaleur 12 et! pourvu d'une couverture thermiquement isolante 13 consistant par-exemple en une garniture de poudre d'oxyde de magnésium comprimée.
Bu fait duraccordement de la chambre d'allumage 8 avec 1' intérieur du cylindre de travail au moyen du conduit Venturi 11, une partie de la pression engendrée par le chauffage de l'air frais dans cette chambre et devant être surmontée par le piston de travail est retenue par ledit conduit Venturi et l'ef- ficacité du moteur est augmentée en tenant compte du fait que l'énergie calorifique, qui autrement est transmise au système de refroidissement,est appliquée ici aux gaz de travail.
La-pompe de chargement de combustible comporte un cy- lindre formé par un trou d'alésage correspondant de la tête de cylindre 9 et un piston 14 qui, dansla forme de réalisation représentée dans la figure 1, est pourvu d'un renfoncement coni- que et d'un conduit 15 qui met en communication le fond de ce , renfoncement avec le conduit de trop-plein 12 lorsque le piston
14 atteint son point mort supérieur. La tête de cylindre de la pompe de chargement est constituée par une vis 16 qui, dans le but d'augmenter le rapport de compression, a une portion termi- nale inférieure conique 17 capable de s'adapter exactement dans le renfoncement du piston 14..
Le piston de pompe 14 avec une course h est commandé par l'intermédiaire de sa tige 19 d'une tige de raccordement 18a et d'une came 18, par l'arbre vilebrequin 3, l'agencement étant réalisé de telle manière que le piston de pompe fonctionne en avance du piston de travail d'environ 30-110 C.
La tige de piston 19 s'étend à travers un forage corres- pondant prévu, dans une extension latérale 20 du corps de cylin- dre de travail, et immédiatement en-dessous du corps de piston 14 elle est pourvue d'un renforcement longitudinal 21 qui met en communication l'espace en-dessous dudit piston 14- avec une fenê- tre de sortie 22 prévue dans l'extension de cylindre 20. Ce
<Desc/Clms Page number 16>
renfoncement longitudinal 21 peut être une fente- détendant
EMI16.1
transversalement-à travers la tige de piston 19, mais il est égalet#nt- ;t.ou't à fait suffisant de découper une entaille assez longue dans la tige 19 pour établir une communication entre 1":ton- térieur du cylindre auxiliaire et une fenêtre de sortie 22 lues- que le piston 14 atteint son point mort inférieur.
Le renfonce- ment 21 est a raccordé au moyen d'un tube (non représenté) avec le carter du moteur, ledit espace en-dessous du piston 14 étant en outre en communication par les -fenêtres d'entrée 23 pourvues dans le cylindre de pompe et par des connections tubulaires appropriées (non représentées) avec le boîtier de came 24 conteR nant de l'huile lubrifiante ou avec une chambre à huile (non
EMI16.2
représentée}, 1'agencment étant conçu, de manière à ce que tandis que le piston 14 se replace vers le haut, le 'vide produit en- dessous de celui-ci aspire.un jet d'huile finement divisé et,
EMI16.3
quand ce nigme piston'se.'déplace ve,rs le bas le jet d'huile fine-, ment divisé', est forcé à. travers la' sortie 2S dans le carter.
De cette manière le piston\14 'Çle' la'pompe de chargement se com- porte eh mLtne . temps Gomme une pompe lubrifiante en vue de lubri- fiér non se aie ment les surfaces internes de .aci'2 pompe mais aussi les paliers dans lecarter-et les parais internes du cy- lindre de traval.
Cette double fonction, du piston 14 qui d'une part achève le cracking thermique du mélange combustible-air par application
EMI16.4
de pression et produit l'injection, du. mélange"élaboré dans la chambre de combustion d'autre parts résout le problème sérieux d'une lubrification correcte non seulement dudit cylindre auxilia
EMI16.5
re, mais aussi du cylindre de travail. C'est donc une particulari-i té essentielle de cette inventiez que cette lubrification est
EMI16.6
est assurée par.le piston 14 simultanément avec là fonction préci tée du piston d'achever le cracking du mélange combustible-air.
Or, si le piston 14 dans sa course descendante injecte un jet finement divisé d'huile dans le carter, ce jet sera ab-
<Desc/Clms Page number 17>
sorbé en partie par l'air de combustion fourni au cylindre de , travail et assurera une lubrification parfaite de la surface entière de la paroi du cylindre. D'autre part, la communication du carter avec la pompe augmente le volume d'air disponible pour charger le cylindre- de travail avec de l'air de combustion, et de cette manière le taux d'alimentation d'air au moteur est amélioré.
Le jet finement divisé d'huile de la fenêtre de sortie 22 peut aussi'être introduit dans le tube de prise d'air conduisant aux fenêtres d'admission d'air 6 du cylindre de travail; toute- fois le procédé .précité d'injection d'un jet finement divisé d'huile dans le carter est plus avantageux en ce sens qu'il amé- liore les opérations de charge du moteur du fait que l'air contenu dans le jet d'huile est ajouté à la charge normale d'air, l'aide'combustion étant fourni parole carter.
En vue d'améliorer considérablement la lubrification des parois internes du cylindre de pompe, le piston de pompe 14 (figures 2 et 3) est adéquatement pourvu d'une rainure annulaire , 25 et d'un forage excentrique s'étendant axialement 26 qui, au moyen de conduits horizontaux 27, est en communication avec la rainure annulaire 25 et qui à son extrémité inférieure est pour- vu d'un clapet d'arrêt indiqué en 28 et monté de manière à étrq ouvert lorsque le piston 14 se déplace vers le bas, le résultat étant que le jet finement divisé d'huile contenu dans l'espace en-dessous dudit piston est chassé à travers la forage 26, les conduits 27 et la rainure annulaire 25 au ..contact de la paroi du cylindre.
Lorsque le piston14 se déplace vers le haut, l'huile ainsi appliquee à la paroi du cylindre est distribuée par les bagues de piston pratiquement sur la totalité de la sur-, face interne de la paroi du cylindre.
La formé de réalisation de la pompe de chargement comme représenté dans la figure 4 diffère de celle de la figure 1 dans la construction du piston de pompe 14 uniquement en ce sens que ce piston est constitué par un corps cylindrique creux ayant
<Desc/Clms Page number 18>
une surface supérieure légèrement. renfoncée 29 qui, en son point le plus profond, est en communication au moyen d'un conduit 30 avec le conduit de trop-plein 12 du cylindre de travail lorsque le piston 14 approche- son point mort supérieur. L'entrée du mélange combustible du cylindre de pompe. est indiquée en 31.
Cette forme de réalisation est''avantageuse en ce sens que la course de piston est relativement longue et permet un rapport de compression plus élevé.
On à représenté une troisième forme de réalisation de la pompe de chargement dans les figures 5 et 6 à 9. Dans cette forme de réalisation le corps de piston proprement dit 14 est pourvu d'extensions de guidage supérieure et inférieure 14a et 14b. La surface supérieure du corps de piston est légèrement en retrait vers son centre de manière à former une rainure annu- laire 32 qui par le moyen d'un évide'ment 33 prévu dans l'exten- sion de guidage 14a et d'un conduit 34 du cylindre de pompe est en communication avec le conduit de trop-plein (non représenté) du cylindre de travail.
Le cylindre de pompe est en outre pourvu à proximité de son extrémité supérieure d'une fenêtre d'entrée 35 et d'une paire de fenêtres d'entrée 23 situées à un niveau tel qu'elles demeurent justement découvertes par le piston 14 à son point mort supérieur. L'extrémité inférieure du .cylindre de pompe est. fermée par une extension 20 du cylindre de travail ayant une perforation pour recevoir l'extension inférieure de guidage 14b et une fenêtre de sortie 22 au moyen de laquelle ladite perforation est en communication avec une tubulure (non représentée) menant au moyen de'branches appropriées d'une part au carter du moteur et d'autre part à la fenêtre d'entrée déjà mentionnée 35.
L'extension inférieure *de guidage 14b du' piston de pompe 14 est finalement pourvue d'une déprèssion longitudinale 21 pour mettre 'en communication l'espace en-dessous du piston 14 avec la fenêtre de sertie 22 lorsque ledit piston approche de son point mort inférieur.
<Desc/Clms Page number 19>
Le cylindre de la pompe de chargement comporte une fenê- tre d'entrée 31 pour le mélange combustible qui par l'intermé- diaire d'un dispositif de cracking 36 (figure 1), communique avec une chambre de mélange 37 d'un carburate ur conventionnel
38 et qui est ouvert lorsque le piston 14 approche son point mort inférieur. La chambre de-mélange 37 est en communication directe avec une tubulure 39 qui s'étend dans le tuyau d'échap, cernent 40 entre le. moteur et le silencieux 41 et cette tubulu- re possèe le une portion terminale coudée et légèrement évasée pou recevoir une partie des gaz d'échappement et les conduire dans la chambre de mélange du carburateur 38.
La tubulure 39 porte un embranchement approprié en 42 pour l'apport de vapeur d'eau depuis une source appropriée, par exemple le radiateur (non représenté).
Dàns la chambre de mélange 37''s'étend le gibleur d'ali- mentation de combustible 43 du carburateur et l'alimentation de combustible au moyen de ce gicleur est contrôlée à l'aide d'une aiguille 44 .insérée dans ledit gicleur et en raccordement opéra- toire avec le levier de réglage des gaz (non représenté).
On peut se passer de la soupape de réglage conventionnelle et, conformément à la présente invention, au moyen de l'aiguille 44 dans le gicleur principal 43, la quantité de combustible est réglée et non l'alimentation du mélange de combustible et de gaz nomme cela se faisait jusqu'ici au moyen de ladite soupape de réglage.
Le dispositif de cracking 36 comprend un bottier 45 ayani son extrémité inférieure pourvue'de fenêtres d'entrée et de sor tie 46, 47, respectivement, pour raccorder ledit bottier avec le tuyau d'écliappeinailt ;il, Dans -le boîtier 45 il y a un corps cylindrique 48 ferme à son extrémité supérieure par un couvercle 4 et divisé par une paroi de séparation verticale 30 en une paire de chambres de cracking 51, 52 qui à leurs extrémités su- périeures sont pourvues de fenêtres d'entrée et de sortie 53, 54
<Desc/Clms Page number 20>
respectivement, pour mettre en communication les chambres de cracking 51, 52,
avec la chambre de mélange 37 et avec la fenêtre d'entrée .31 de la pompe de chargement de combustible.
L'extrémité inférieure du corps cylindrique 48 comprend un ré- ceptacle amovible 55 pour contenir une charge de coke ou de .charbon 56, l'agencement de ce réceptacle et de ladite paroi de séparation étant tel que le courant du mélange combustible air venant, de la chambre de mélange 37 et entrant dans la fe- nôtre d'entrée 31 à la pompe de chargement de combustible soit obligé de passer à travers ou- près du dessus du contenu 56 du réceptacle 55. La surface interne des chambres de cracking est adéquate ment enduite d'une matière catalytiqué connue, capable de promouvoir le processus de cracking auquel le combustible est soumis en passant à travers les chambres 51, 52.
De manière si- milaire et pour la même raison, la surface supérieure du piston 14 et la surface inférieure du couvercle de cylindre 16 de la pompe de chargement de combustible peuvent aussi être pourvues d'une couche de matière catalytique (non représentée) .
'Se 'référant maintenant aux figures 10 à 12 des dessins d'accompagnement, ceux-ci montrent une construction modifiée de la chambre d'allumage dans la tête de cylindre 9. Suivant cette forme de réalisation, la chambre d'allumage est formée de deux 5'7 définis! espaces cylindriques-parallèles et adjacents 57, 58 qui sont/ au sommet par une nervure longitudinale 59 et au fond par une tige 60.
Les sommets opposés à la fois de la nervure 59 et de la tige 60 forment une com unication des deux espaces cylindri- 'lues, tandis que les surfaces latérales de ladite tige 60 formel.., avec les parois latérales internes de la tête de cylindre une paire de communications 61, 62- entre la chambre d'allumage 57, 58 et l'intérieur du cylindre¯¯@ travail 4.
Les deux espaces cy. lindriques 57,8 ont des surfaces de roulement internes qui, comme représenté clairement dans la figure 10 par les lignes pointillées, pendant la course de compression du piston 1, pro-
<Desc/Clms Page number 21>
EMI21.1
disent Lui mélange parfait de l'air de coi:
bastion avec le mé- lange .ze.x .co.bustïble-air entrant dans la chambre d'allu- mage à.travers le tube 12, qui, représente clairement dans la figure 12,'-''fait saillie librement avec sa portion ter- minale dans la chambre d'allumage, tandis que pendant la course de travail du piston.! 1 (figuré 11) l' air du cylindre 4 effectue un balayage parfait à la fois des chambres d'allumage 57, 58 ' et de la portion supérieure du cylindre de travail.
Le fonctionnement du moteur à combustion interne est le suivant :
Après mise en marche du moteur au moyen d'un dispositif
EMI21.2
conventionnel de démarrage et, dans le cas où on utilise de. l'es- sence, ' aurnôyen d'un allumeur incandescent prévu dans la chambre d'allumage, le piston de pompe 14 au,¯cours de chaque course descendante aspire de la chambre de 'mé,lange f7 un mélange de gaz d'échappement chauds .et de combustible fourni par le gicleur! 31, oblige ce mélange à passer à travers les chambres de crac-
EMI21.3
king 51, 52 et comprime ce mélange durant chaque course iiiontan- te subséquente approximativement dans un rapport de compression
EMI21.4
de 1:10 à 1:
15, et alors ledit mélange après avoir été prê-craqw, dans ces chambres et le lit de coke ou de charbon incandescent 56 est soumis à un traitement additionnel'de cracking intensif mécanique'et thermique, après quoi ce mélange est amené à s'é- couler par le conduit 12 dans le passage Venturi 11.
En même
EMI21.5
er.ps de l'air comprimé passe du cylindre de travail 4 à travers ledit conduit Venturi dans la,chambre d'allumage 8 et, par'suite des surfaces de roulement de cette chambre, l'air et le mélange combustible sont amenés à rouler le long de ladite surface
EMI21.6
'comme indiqué par les flèches et à se mélanger intirrjement jusqu' à ce que le piston de travail 1 ait presque atteint son point mort supérieur. A ce moment, auquel la bougie d'allumage 7 produit l'allumage, le piston de pompe 14 qui opère environ 100
EMI21.7
en avance du piston de travail 1) a déjà fer:rié le conduit de
<Desc/Clms Page number 22>
trop-plein 12.
La course de travail du piston 1 commence alors l'échappement des gaz de combustion et la nouvelle opération de -chargement-sont ainsi effectués de la manière usuelle des-mo- - teurs à deux temps et, en ce qui concerne ces opérations, on peut tirer parti de.tous les moyens auxiliaires usuels et connus de ces moteurs pour améliorer ou promouvoir lesdites opérations.
Le piston 14 au même moment durant chaque. course ascen- dante aspire par les fenêtresd'entrée 23 un jet finement divisé d'huile et durant sa course descendante comprime ce jet et l'oblige à lubrifier non seulement la surface interne du cylin- dre de pompe, mais aussi à entrer par l'intermédiaire de la fenêtre de sortie 2± et de la tubulure qui y est raccordée, dans le carter et le cylindre de travail, et de lubrifier les paliers de l'arbre vilebrequin et les parois du cylindre de travail.
La présente invention peut s'appliquer aussi à des mo- teurs à quatre temps, cas dans lequel le piston 14 de la pompe de chargement doit être mis en fonctionnement avec. une vitesse correspondante à une moitié du nombre de révolutions de l'arbre vilebrequin 3.
Le moteur à combustion interne amélioré suivant la pré- sente invention peut évidemment fonctionner entièrement avec des combustibles normaux à bas point d' ébullition. En particulier le moteur simple et léger à deux temps assurera une économie considérable dans la consommation de combustible et une augmen- tation remarquable de son rendement pour la raison suivante : les pertes de balayage sont éliminées, l'opération de mélange du mélange combustible-air. avec l'air de combustion à l'intérieur de la chambre chaude d'allumage ¯.,-pourvue dE} surfaces internes de roulement est améliorée, et la-proportion* de combustible du- dit mélange peut être réduite d'une manière similaire aux moteurs Diesel.
L'accroissement du rendement effectif du moteur est le résultat des caractéristiques suivantes ;le taux de rem- plissage d'air du carter d'où l'air de combustion est aspiré, et
<Desc/Clms Page number 23>
du cylindre de travail est amélioré, et on peut accroître le rendement maximum en vertu du fait qu'au moyen d'un tuyau d'entrée d'air plus large on peut aspirer une quantité d'air plus grande, à travers le. carter lorsque le nombre de révolu- tions augmente.
L'opération de chargement d'air du cylindre de travail est en outre améliorée par l'injection du jet finement divisé d'air et d'huile à partir de la pompe de chargements En plus de ceci, on évite un effet de freinage causé par le Venturi du carburateur et finalement l'augmentation du rapport de compression permet un accroissement du rendement du moteur.
L'avantage, assuré par la formation de gaz à l'eau dans le dis- positif de cracking 36 a été entièrement expliqué dans le préam- bule de ce texte, et il n'est par conséquent pas nécessaire d'y revenir.
On comprendra que la présente invention n'est en aucune façon limitée à la forme'de réalisation telle qu'elle est décri- te et représentée mais que des parties de celle-ci, comme par exemple le conduit de trop-plein, la pompe de chargement, la chambre d'allumage, le passage venturi reliant cette dernière avec le cylindre de travail, et le carburateur réglant l'alimen- tation de combustible, peuvent être aisément modifiés dans leur construction et agencement, indépendamment de l'alimentation des gaz d'échappement ou.'d'air frais à ladite pompe de chargement,
et que de tels amendements et modifications doivent être consî- dérés comme rentrant dans le cadre des revendications ci- annexées.
<Desc / Clms Page number 1>
"Internal combustion engine to be operated in low and medium compression ratio ranges."
The present invention relates to internal combustion engines operating in low compression ratio ranges and its main object is to provide an improved combustion engine of the aforesaid class which, by comparison with the engines proposed hitherto, offers important advantages not only with regard to the different types of fuels to be used, but also with regard to its relatively high efficiency and its simple construction.
The technical development of internal combustion engines aimed at obtaining higher efficiency with less
<Desc / Clms Page number 2>
fuel consumption in recent years a. usually leads to a gradual and successive increase. of the compression ratio.
-
Modern gasoline engines operate with a compression ratio of about 7 to 1: 8. These engines, however, re quire excellent gasoline with an octane rating of 80 and above. The preparation of this fuel is not only quite expensive, but it also requires extensive chemical installations. In addition, in the processing of petroleum or crude oil, the quantitative yield of premium gasoline is relatively modest. Therefore, from an economic point of view increasing the compression ratio in gasoline engines does not bring a practical advantage because the lower fuel consumption obtained on one side implies on the other hand. the use of more expensive fuel.
This development in the construction of internal combustion engines is really leading to a dead end. Obviously, even gasoline producers do not seem to agree with this trend, because practically they are engaged in the design of internal combustion engines which, in the range of medium compression ratios, can operate efficiently. with all types of liquid fuels, regardless of the octane number of these fuels.
Diesel engines, given their increased weight, are unsuitable for many uses, and for this reason they are not generally used in automobiles and airplanes. In addition to this major drawback, diesel engines also require a well-defined fuel with a high octane number.
As already stated, the main object of the present invention is to provide an improved internal combustion engine which, on the one hand, is capable of operating with practically all kinds of liquid fuels regardless of their fuel index. octane and which, on the other hand, has a higher yield,
<Desc / Clms Page number 3>
less pile, simpler in construction and therefore expensive to manufacture than the internal combustion engine heretofore proposed to operate in the range of medium compression ratios.
According to the present invention, it is proposed to achieve the stated object with an internal combustion piston engine by means of the injection of a mixture of gas and fuel in a thermally prepared condition. In previous patents various proposals aimed at the same subject have been described. However, these proposals do not give satisfactory results for the reason given below.
Internal combustion engines according to the said terms generally employ a fuel charge pump capable of sucking in, compressing and thus heating a fuel charge with a small proportion of air. or exhaust gas. Compression heating causes the fuel to evaporate, with the result that a mixture of air and evaporated fuel is injected into the working cylinder.
If diesel oil is used as the motive power fuel, the fuel-air mixture must be heated to at least 500 C to ensure evaporation of all fuel particles. Taking into account that the time available for evaporation is relatively very short, a very high pressure -., .. and this must be produced inside the cylinder of the fuel charging pump. This not only presents a heavy load which is disadvantageous to the pump and the control means thereof, but also a reduction in the efficiency of the motor.
Some of the reported proposals feature pressure controlled valves to properly regulate the injection of the prepared fuel-air mixture from the fuel loading pump into the working cylinder. These sou-
<Desc / Clms Page number 4>
Popes are necessarily installed at points where they are subjected to temperatures of about 500 C. In view of this their proper functioning is problematic and their lubrication very difficult. The drawbacks resulting from this valve arrangement constitute a practically insoluble problem.
Some of the prior patents considered indicate a secondary cylinder as a device for pretreating the fuel-air mixture. However, the. function of this device does not seem to have been clearly seen because in practice the pre-treated mixture is supplied to the working cylinder by means of an unprotected and thermally insulated pipe, with the result that the fuel of this mixture is again condensed by contact with the walls of the pipe and the working cylinder therefore receives a mixture containing liquid fuel capable of producing incomplete combustion and reduced engine efficiency.
According to another known proposal, the fuel loading pump operates at low pressure. In this case the pump performs only a mixing operation and it is unable to produce the evaporation of the fuel. ; Consequently @ such a fuel loading pump can be used uni-. only in conjunction with low boiling point fuels, ie with gasoline.
But even the constructions among those which have been proposed previously, which are capable of injecting into the working cylinder a fuel-air mixture in the vaporized state, are incapable of functioning perfectly as long as they are required. ., these following, which are only fully satisfied by the present invention, retorted hereinafter explained, are not satisfied: it is absolutely necessary to thermally insulate the
<Desc / Clms Page number 5>
duct connect the pump cylinder with the
EMI5.1
milking cylinder so that there is no decrease in the amount of pretreated fuel-air mixture.
This requirement implies the need to construct said conduit in a material which is perfectly resistant to a temperature of approximately
EMI5.2
C..IrV'û. In addition, it has been found that the end portion of the small tube constituting said duct must protrude freely into the combustion chamber of the working cylinder in order to avoid charring due to an operating temperature constantly above the temperature. point of carbonization. Reducing the temperature below this carbonization point as in the case of diesel engine jets is impossible for the reasons stated above.
Another requirement is that one must ensure a Mixture
EMI5.3
perfect and complete mixture of alxrlé.t.cornbust.ble-air with the combustion air of the working cylinder. Such a mixing operation cannot be set up by injecting said mixture into a space usually formed between the working piston at its upper dead center or in the vicinity thereof. , and the top of the cylinder head, in which case the mixing operation will be incomplete and there will be areas with excess fuel and others with excess air.
The consequence of this will be incomplete combustion, and hence reduced engine efficiency.
EMI5.4
1..ais';:. En; e in the event that these additional requirements are fully met, the internal combustion engine would still be unable to function satisfactorily as an internal combustion engine working in the reported range.
EMI5.5
This has medium compression (with maximum re.nde :: nt for low fuel consumption) when taking into account that the fuel-air supply contains gas from petrol or oil Low index diesel, ',' octane.
EMI5.6
As another requirement that must be satisfied we see from:
¯-
<Desc / Clms Page number 6>
ensure a good mixture of fuel and air. correct moment, the pre-treated gas mixture, in the case of an engine with two-stroke cycle ,. must be injected immediately after closing the exhaust windows of the working cylinder and the injection must be finished before the piston reaches the point at which ignition occurs. Consequently, auto-ignition of the diesel particles and explosive combustion can occur.
For satisfactory operation of an internal combustion engine capable of working in the range of medium compression ratios and with high efficiency, for low fuel consumption, it is therefore also necessary that the fuel be not only evaporated, but pre-treated so that it has good anti-knock characteristics. Since this pre-treatment, that is to say this cracking process, involves at the same time a reduction in the boiling point of the fuel, it will be possible to obtain the advantage that high temperatures, which would be otherwise necessary to avoid fuel condensation, are no longer justified.
However, the cylinder of the fuel feed pump, as already proposed in this field, is only able to pre-treat very small amounts of fuel in very short periods of time, even in the case of applies the highest possible pressure at the highest possible temperature. In addition to the insufficient efficiency of the secondary cylinder, as already indicated, the high pressure and temperature constitute an unbearable load on the pump and its control and involve an untimely reduction in the efficiency of the engine.
It can be said in relation to this that it has also been proposed to perform a cracking process in a preferred device associated with the motor, but this proposal does not solve the problems.
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
problems of correct fuel and u: ... y, efficient gaseous fuel pre-treated with cornbustior air. in the working cylinder.
Based on these considerations and on the knowledge
EMI7.2
of the disadvantages of. Further proposals, the present invention provides an improved internal combustion engine for
EMI7.3
to operate in the low and medium co # pI'es.sion ratio ranges, which is designed and constructed in such a way that it is capable of performing a combined operating process including: a) fuel proportioning , without or with additional air or gas by means of a low pressure pump or a carburettor, A minor quantity of air and / or exhaust gas being used as a means of suction at the nozzle of the carburettor or as a means of conveying fuel in the low pressure pump;
b) heating the fuel-air mixture by means of the exhaust gases to the temperature of the latter, thus subjecting the fuel to a cracking process preferably in the presence of a catalyst or of a means capable of producing fuel transformation and gas formation with water; c) additional cracking by application of pressure and forward.
EMI7.4
conveniently in the presence of a catalyst; ci) the injection of the gaseous fuel mixture thus pz-é-t; z-a.ité in the working cylinder and the complete mixture of the gases with the air ..... 13 combustion in the cylinder d. t? b'Vai1 .; e) Plumage, combustion and 1-1-'escape.
By carrying out this working process, the internal combustion engine according to the present invention solves the problem of eliminating all the 3nconvei.ents mentioned and it offers certain advantages which cannot be obtained by carrying out the foregoing proposals stated above. . Built as a two-stroke cycle engine, the internal combustion engine according to the invention is simpler, smaller, lighter and more efficient.
<Desc / Clms Page number 8>
less expensive than a gasoline engine with a four-stroke cycle.
It only requires half the number of working cylinders to ensure:. A perfect weight balance. The valve system with related control means is eliminated. The disadvantage of sweeping losses due to unburned fuel particles is completely eliminated: this sweeping is carried out with clean air. Due to a higher compression ratio. high in the working cylinder (1: 8 to 1:12) and the elimination of scavenging losses, the engine efficiency is higher and fuel consumption lower compared to a conventional gasoline engine.
Furthermore, taking into account that, that the internal combustion engine according to the invention operates by means of a fuel-air mixture in a state by, - actually gaseous, without the presence of condensed fuel particles, combustion will be Substantially complete and will ensure maximum engine smoothness. Finally, since the internal combustion engine according to the invention is smaller and lighter than a diesel engine of equal efficiency and, therefore, vehicles to be operated are thus of lighter construction to match, this.
improved internal combustion engine for many applications will be economical or even more economical than a Diesel engine and it will additionally provide the important advantage, as long as it can run not only with Diesel oil or fuel. diesel, but also with kerosene and other fuels which until now could not be used in any way in internal combustion engines. The weight, size and cost of manufacture of the internal combustion engine according to the present invention are far less than the respective values of a diesel engine.
In view of these advantageous characteristics, the internal combustion engine according to the present invention should be regarded as an important development and progress in engine design, especially as this improved engine can
<Desc / Clms Page number 9>
can be used for all applications where the known diesel engine cannot be used, for example in airplanes where the use of an engine running on anti-combustible fuels is highly desired.
Therefore the internal combustion engine intended to operate with low and medium compression ratio ranges according to the present invention is essentially characterized in that a cracking device is provided between a proportion device. fuel and an Incombustible charging pump constructed as a secondary cylinder communicating with the operating cylinder by means of a thermally insulated duct projecting into an ignition chamber, provided with internal rolling surfaces, which forms part of the working cylinder, said cracking device preferably being heated with the aid of engine exhaust gases and said fuel proportioning device preferably being connected to the engine exhaust pipe.
In accordance with the statement given in the previous paragraph, the present invention provides a perfected internal combustion engine in which a heavy oil is supplied and mixed with a small proportion of air or exhaust gas by a carburetor. current or a low-pressure pump, and where the ignition of the compressed mixture of the pre-treated combustible gases, preferably thermally and mechanically, with the combustion air, takes place in the vicinity of the upper dead center of the working piston at by means of a spark plug or similar device.
Another object of the present invention is to provide an improved internal combustion engine as referred to above in which the piston of the fuel charging pump operates in advance of that of the working cylinder and thus sucks from the carburetor. or from the mixing chamber of the low pressure pump a relatively supersaturated fuel-air mixture, the latter being caused to pass through the device.
<Desc / Clms Page number 10>
cracking tif and. to undergo a * cracking process which is purchased under the pressure exerted by the pump piston before the thus pretreated gas-fuel-mixture is compressed in the ignition chamber of the working cylinder during the compression stroke of the pump. working piston,
One of the most important objects of the invention is to make the work process described above applicable to execution in engines operating in low and medium compression ratio ranges, with the aim of using fuels. Relatively high boiling point tibles, e.g. diesel oil, gas oil, tar oil, etc.
Experiments carried out in the laboratory have shown that these high boiling point fuels can be economically used in normal engines operating in the low and medium compression ratio ranges, provided these fuels, before being mixed. combustion air, are heated in a short time mixed with a small amount of air to such a temperature that they are subjected to a cracking process.
The possibility of carrying out the cracking process by adiabatic compression of a highly supersaturated fuel-air mixture in a fuel-charging pump does not initially provide the desired and technically appropriate result, because if the proportion of air in the fuel-air mixture is reduced accordingly, the volume to be compressed in the fuel charging pump is extremely small and the heat loss on the walls of the pump cylinder is then so high that it is practically impossible to heat the fuel-air mixture to the required temperature.
According to the present invention, the fuel charging pump sucks exactly the amount of combustible mixture .., air required by the working cylinder for complete combustion.
This mixture is properly proportioned by the low pump
<Desc / Clms Page number 11>
mentioned above or by a carburetor which, compared to the normal carburetor, has a different relationship between the cross-sectional areas of the air supply venturi and the fuel nozzle.
The cross-sectional area of the Venturi is chosen in such a way that when the engine is running at full speed and under compiled load, the air drawn in by the fuel loading pump at said usual maximum of about 100- 130 m / sec., While the cross-sectional area of the fuel nozzle is chosen so that the amount of fuel supplied to the working cylinder is just sufficient to give with-the amount of oxygen present in the working cylinder, shortly before ignition occurs, a combustible mixture which ensures complete combustion.
In practice, the fuel nozzle will be substantially the same dimension as that of a normal gasoline engine of equal efficiency. The cross-sectional area of the respective Venturi can be calculated and determined to the exact extent by means of testing.
Instead of air, exhaust gas or a mixture of air and exhaust gas can be admitted to the carburetor.
The mixing of air and / or exhaust gas with the fuel supplied by the carburetor or the mixing chamber of a low pressure pump according to the invention. is aflliné to pass through pipes or chambers heated by exhaust gases, the fuel in this case undergoing a cracking process; The arrangement of these pipes or chambers is such that the fuel-air mixture passing through is heated to substantially the temperature of the exhaust gases. The internal walls of these tubes or chambers are coated with a catalytic material capable of promoting the cracking process.
In the case of fuels with a high boiling point, such as, for example, tar oil, according to the invention, the cracking chambers are arranged in such a way that a charge of coke or coal can be introduced therein and that this
<Desc / Clms Page number 12>
charge is heated incandescently by the exhaust gases.
EMI12.1
As a result of the lifted oUantlé of oxygen present in the # elan- --ge c7oi, hustyblë = air passing through the chambers, the coke or 'coal is subjected to a slow combustion. In this way a bed of eoke or eh.rc is formed, which, according to the invention, is arranged so that the flow of the fuel-air mixture must pass through this bed or very closely above it. of this bed If now a certain proportion of water or water vapor
EMI12.2
is incorporated in the; .É2a.e fuel-air cracking produced by the bed of coke or incandescent coal causes the formation of gas in the water.
Water gas is also formed by the water vapor with the carbonized oil which may be deposited on the internal walls of the cracking chambers, and in this way the deposits of carbonized oil are effectively avoided. .
EMI12.3
The coke or charcoal is advantageously introduced into the cracking chambers in a suitable container which can be easily removed and refilled, so that the coke or charcoal charge can be easily and rapidly renewed, and
EMI12.4
this #denceinant can be used avantajeus:;:
ent with regard to engines with great power, for example in boats, 'locomotives, calions,' - installations producing electricity etc .. If desired, the. consolation of coke, or coal to such an extent that the engine runs on
EMI12.5
a combustible mixture containing a considerable portion of gas, water and a remaining portion of the heavy wing of coal tar, a mixture which, as it rises through the chambers. cracking arm and the glowing bed of coke or coal, is worked out to such an extent as it can be. perfectly employed
EMI12.6
in the c o motor: nb: .1 internal station according to the invention, dOnSOll1-:
.. &. tion of coke or coal is a function of the proportion of oxygen in the fuel-air gas supplied by the carburetor and by this 1!: oren it can be consoled with the ïlité..tan j given these characteristics, the present invention provides a motor
<Desc / Clms Page number 13>
internal combustion capable of functioning perfectly with inexpensive products from coal, and with coke or coal.
Bearing in mind these objects and advantageous features, the present invention involves the arrangement, combination and construction of parts as described in more detail below, with particular reference to the accompanying drawings in which schematically, and by way of example only, a preferred embodiment of the invention is shown.
Figure 1 is a fragmentary vertical sectional view showing the right half of an internal combustion engine with two-stroke cycle according to the invention, the lines xy and yz respectively representing the axis of the working cylinder. and that of the crankshaft.
Figures 2 and 3 are respectively a vertical sectional view and a cross-sectional view of the piston of the fuel loading pump of slightly modified construction.
Figures 4 and 5 are vertical sectional views showing two different constructions of the fuel charging pump.
Figures 6 to 9 inclusive are different cross-sectional views of the fuel loading pump taken along lines 6-6, 7-7, 8-8, - respectively of figure 5.
Figures 10 and 11 are vertical sectional views showing the upper portion of the working cylinder with a modified ignition chamber in the cylinder head and with the paths of the gas streams shown schematically by dotted lines respectively in the phase of compression and in the sweeping phase.
Figure 12 is a fragmentary vertical sectional view taken along line 12-12 of Figure 10.
<Desc / Clms Page number 14>
Referring now to the accompanying drawings, the working piston 1 is in operative relation in the usual manner by means of the rod 2 with the crank 3a of the crankshaft 3 and; during each revolution of the latter, the piston executes in the working cylinder 4 a stroke of length H. Fire before the piston reaches its lower dead center, - first opens the exhaust windows 5 of cylinder 4: and then the air intake windows 6 by means of which 'during engine operation of. fresh air is drawn into cylinder 4.
The cylinder head is provided with a spark plug 7 and contains an ignition chamber 8 having its surface provided with a curvature such that the gases entering this chamber are caused to adopt a spiral or turbulent motion.
In this ignition chamber causing. circulation, spiral or turbulence of the fuel-air gas mixture, ignition occurs as usual shortly before the working piston reaches its upper dead center. The cylinder head advantageously consists of two. parts 9 and 9a with a lining 10 provided between said parts. In the case of engines with a medium compression ratio, the spark plug in the upper part of the cylinder head can be dispensed with and one ignition body per surface can be built there. For this purpose, the upper part of the cylinder head is not included in the cooling system and, in order to start an engine, this part is suitably provided with an independent igniter.
The ignition chamber 8 is in communication with the interior of the working cylinder '4 by means of a venturi passage 11 arranged in such a way that it goes. tangentially in the ignition chamber, coinciding with an internal lateral surface of the latter. At the constricted portion of the Venturi passage 11 ends the tank pump overflow channel! mixing gear, said overflow channel being suitably
<Desc / Clms Page number 15>
formed of a metal tube with high heat resistance 12 and! provided with a thermally insulating cover 13 consisting for example of a packing of compressed magnesium oxide powder.
Bu makes the connection of the ignition chamber 8 with the interior of the working cylinder by means of the Venturi duct 11, part of the pressure generated by the heating of the fresh air in this chamber and having to be overcome by the piston of work is retained by said Venturi duct and the efficiency of the motor is increased taking into account that heat energy, which otherwise is transmitted to the cooling system, is here applied to the working gases.
The fuel charging pump has a cylinder formed by a corresponding bore hole of the cylinder head 9 and a piston 14 which, in the embodiment shown in Figure 1, is provided with a conical recess. that and a duct 15 which places the bottom of this recess in communication with the overflow duct 12 when the piston
14 reaches its top dead center. The cylinder head of the charge pump is constituted by a screw 16 which, in order to increase the compression ratio, has a tapered lower end portion 17 capable of fitting exactly in the recess of the piston 14. .
The pump piston 14 with a stroke h is controlled by means of its rod 19, a connecting rod 18a and a cam 18, by the crankshaft 3, the arrangement being made in such a way that the Pump piston operates in advance of the working piston of about 30-110 C.
The piston rod 19 extends through a corresponding borehole provided, in a lateral extension 20 of the working cylinder body, and immediately below the piston body 14 it is provided with a longitudinal reinforcement 21. which communicates the space below said piston 14 with an outlet window 22 provided in the cylinder extension 20. This
<Desc / Clms Page number 16>
longitudinal recess 21 may be a slit - relaxing
EMI16.1
transversely-through the piston rod 19, but it is also # nt-; t.ou't quite sufficient to cut a notch long enough in the rod 19 to establish communication between 1 ": outside of the auxiliary cylinder and an outlet window 22 as the piston 14 reaches its lower dead center.
The recess 21 is connected by means of a tube (not shown) with the crankcase of the engine, said space below the piston 14 being further in communication by the inlet windows 23 provided in the cylinder. pump and by suitable tubular connections (not shown) with the cam housing 24 containing lubricating oil or with an oil chamber (not
EMI16.2
shown}, the arrangement being designed such that as piston 14 moves upward, the vacuum produced below it draws a finely divided jet of oil and,
EMI16.3
when this piston 'riddle' moves ve, rs down the finely divided oil jet ', is forced to. through the 2S outlet in the crankcase.
In this way the piston \ 14 '' the 'charging pump behaves completely. time Erases a lubricating pump with a view to lubricating not only the internal surfaces of the pump but also the bearings in the housing and the internal parais of the working cylinder.
This dual function, of the piston 14 which on the one hand completes the thermal cracking of the fuel-air mixture by application
EMI16.4
of pressure and produces the injection, of. mixture "elaborated in the combustion chamber on the other hand solves the serious problem of proper lubrication not only of said auxiliary cylinder
EMI16.5
re, but also of the working cylinder. It is therefore an essential feature of this invention that this lubrication is
EMI16.6
is performed by the piston 14 simultaneously with the aforementioned function of the piston to complete the cracking of the fuel-air mixture.
However, if the piston 14 in its downward stroke injects a finely divided jet of oil into the crankcase, this jet will be ab-
<Desc / Clms Page number 17>
partly sorbed by the combustion air supplied to the working cylinder and will ensure perfect lubrication of the entire surface of the cylinder wall. On the other hand, the communication of the crankcase with the pump increases the volume of air available to charge the working cylinder with combustion air, and in this way the rate of air supply to the engine is improved. .
The finely divided jet of oil from the outlet window 22 can also be introduced into the air intake tube leading to the air intake windows 6 of the working cylinder; however, the aforementioned method of injecting a finely divided jet of oil into the crankcase is more advantageous in that it improves engine charging operations because the air contained in the jet of oil is added to the normal air charge, with combustion aid provided through the crankcase.
In order to greatly improve the lubrication of the internal walls of the pump cylinder, the pump piston 14 (Figures 2 and 3) is suitably provided with an annular groove, 25 and an axially extending eccentric bore 26 which, by means of horizontal conduits 27, is in communication with the annular groove 25 and which at its lower end is provided with a shut-off valve indicated at 28 and mounted so as to be open when the piston 14 moves towards the end. bottom, the result being that the finely divided jet of oil contained in the space below said piston is forced through bore 26, conduits 27 and annular groove 25 in contact with the cylinder wall.
As the piston moves upward, the oil so applied to the cylinder wall is distributed by the piston rings substantially over the entire inner surface of the cylinder wall.
The embodiment of the charging pump as shown in figure 4 differs from that of figure 1 in the construction of the pump piston 14 only in that this piston is constituted by a hollow cylindrical body having
<Desc / Clms Page number 18>
a slightly higher surface. recessed 29 which, at its deepest point, is in communication by means of a conduit 30 with the overflow conduit 12 of the working cylinder as the piston 14 approaches its upper dead center. The inlet of the combustible mixture from the pump cylinder. is indicated in 31.
This embodiment is advantageous in that the piston stroke is relatively long and allows a higher compression ratio.
A third embodiment of the charging pump is shown in Figures 5 and 6 to 9. In this embodiment the actual piston body 14 is provided with upper and lower guide extensions 14a and 14b. The upper surface of the piston body is slightly recessed towards its center so as to form an annular groove 32 which by means of a recess 33 provided in the guide extension 14a and a conduit 34 of the pump cylinder is in communication with the overflow duct (not shown) of the working cylinder.
The pump cylinder is further provided near its upper end with an inlet window 35 and a pair of inlet windows 23 located at a level such that they remain just uncovered by the piston 14 at its upper dead point. The lower end of the pump cylinder is. closed by an extension 20 of the working cylinder having a perforation for receiving the lower guide extension 14b and an exit window 22 by means of which said perforation is in communication with a tubing (not shown) leading through appropriate branches on the one hand to the motor housing and on the other hand to the already mentioned inlet window 35.
The lower guide extension 14b of the pump piston 14 is finally provided with a longitudinal depression 21 to communicate the space below the piston 14 with the crimp window 22 as said piston approaches its point. lower death.
<Desc / Clms Page number 19>
The cylinder of the charging pump has an inlet window 31 for the combustible mixture which, through the intermediary of a cracking device 36 (FIG. 1), communicates with a mixing chamber 37 of a carburate. conventional ur
38 and which is open when the piston 14 approaches its lower dead center. The mixing chamber 37 is in direct communication with a tubing 39 which extends into the exhaust pipe, encircling 40 between the. engine and muffler 41 and this tubular has a bent and slightly flared end portion to receive part of the exhaust gases and lead them into the mixing chamber of the carburetor 38.
The tubing 39 carries a suitable branch at 42 for supplying water vapor from a suitable source, for example the radiator (not shown).
In the mixing chamber 37 '' extends the fuel supply nozzle 43 of the carburetor and the fuel supply by means of this nozzle is controlled by means of a needle 44 inserted in said nozzle. and in operative connection with the throttle adjustment lever (not shown).
The conventional regulating valve can be dispensed with and, according to the present invention, by means of the needle 44 in the main nozzle 43, the quantity of fuel is regulated and not the supply of the mixture of fuel and gas. hitherto this was done by means of said regulating valve.
The cracking device 36 comprises a casing 45 with its lower end provided with inlet and outlet windows 46, 47, respectively, for connecting said casing with the ecliappeinailt pipe; it, in the casing 45 there is has a cylindrical body 48 closed at its upper end by a cover 4 and divided by a vertical dividing wall 30 into a pair of cracking chambers 51, 52 which at their upper ends are provided with entry and exit windows 53, 54
<Desc / Clms Page number 20>
respectively, to connect the cracking chambers 51, 52,
with the mixing chamber 37 and with the inlet window .31 of the fuel loading pump.
The lower end of the cylindrical body 48 comprises a removable receptacle 55 for containing a charge of coke or coal 56, the arrangement of this receptacle and of said partition wall being such that the flow of the fuel mixture air coming in. from the mixing chamber 37 and entering the inlet 31 to the fuel feed pump is forced to pass through or near the top of the contents 56 of the receptacle 55. The internal surface of the cracking chambers is adequately coated with a known catalytic material capable of promoting the cracking process to which the fuel is subjected when passing through the chambers 51, 52.
Similarly and for the same reason, the upper surface of piston 14 and the lower surface of cylinder cover 16 of the fuel charging pump may also be provided with a layer of catalytic material (not shown).
Referring now to Figures 10 to 12 of the accompanying drawings, these show a modified construction of the ignition chamber in the cylinder head 9. In this embodiment, the ignition chamber is formed from two 5'7 defined! cylindrical-parallel and adjacent spaces 57, 58 which are / at the top by a longitudinal rib 59 and at the bottom by a rod 60.
The opposing peaks of both the rib 59 and the rod 60 form a com unication of the two cylindrical spaces, while the side surfaces of said rod 60 form ..., with the inner side walls of the cylinder head. a pair of communications 61, 62- between the ignition chamber 57, 58 and the interior of the working cylinder 4.
The two spaces cy. The cylindrical 57,8 have internal rolling surfaces which, as clearly shown in Figure 10 by the dotted lines, during the compression stroke of the piston 1, pro-
<Desc / Clms Page number 21>
EMI21.1
say to Him the perfect mixture of coi air:
bastion with the .ze.x .co.bustïble-air mixture entering the ignition chamber through the tube 12, which, clearly shown in figure 12, '-' protrudes freely with its end portion in the ignition chamber, while during the working stroke of the piston.! 1 (figure 11) the air of cylinder 4 performs a perfect sweep of both the ignition chambers 57, 58 'and the upper portion of the working cylinder.
The operation of the internal combustion engine is as follows:
After starting the engine by means of a device
EMI21.2
conventional start-up and, if using. the gasoline, in addition to an incandescent igniter provided in the ignition chamber, the pump piston 14 during each downstroke sucks from the chamber of 'm, lange f7 a mixture of gas of' hot exhaust. and fuel supplied by the nozzle! 31, forces this mixture to pass through the crack chambers
EMI21.3
king 51, 52 and compresses this mixture during each subsequent iiiontan- te stroke in approximately a compression ratio
EMI21.4
from 1:10 to 1:
15, and then said mixture after having been pre-craqw, in these chambers and the bed of coke or glowing carbon 56 is subjected to an additional treatment of intensive mechanical and thermal cracking, after which this mixture is brought to s' flow through duct 12 into the Venturi passage 11.
Same
EMI21.5
er.ps compressed air passes from the working cylinder 4 through said Venturi duct into the ignition chamber 8 and, following the rolling surfaces of this chamber, the air and the combustible mixture are brought to roll along said surface
EMI21.6
'as indicated by the arrows and to mix intirrjally until the working piston 1 has almost reached its top dead center. At this time, when the spark plug 7 produces ignition, the pump piston 14 which operates about 100
EMI21.7
in advance of the working piston 1) has already closed the
<Desc / Clms Page number 22>
overflow 12.
The working stroke of the piston 1 then begins the exhaust of the combustion gases and the new -charging-operation are thus carried out in the usual manner for two-stroke engines and, as regards these operations, one can take advantage of all the usual and known auxiliary means of these engines to improve or promote said operations.
The piston 14 at the same time during each. upstroke draws in through the inlet windows 23 a finely divided jet of oil and during its downstroke compresses this jet and forces it to lubricate not only the inner surface of the pump cylinder, but also to enter through it. 'intermediate the outlet window 2 ± and the tubing connected to it, in the crankcase and the working cylinder, and to lubricate the bearings of the crankshaft and the walls of the working cylinder.
The present invention can also be applied to four-stroke engines, in which case the piston 14 of the charging pump is to be operated with. a speed corresponding to half the number of revolutions of the crankshaft 3.
The improved internal combustion engine according to the present invention can of course be operated entirely on normal low boiling point fuels. In particular, the simple and light two-stroke engine will ensure a considerable saving in fuel consumption and a remarkable increase in its efficiency for the following reason: scavenging losses are eliminated, the operation of mixing the fuel-air mixture . with combustion air inside the hot ignition chamber ¯., - provided with} internal bearing surfaces is improved, and the fuel ratio * of said mixture can be reduced in a similar manner diesel engines.
The increase in effective engine efficiency is the result of the following characteristics; the air filling rate of the crankcase from which the combustion air is drawn, and
<Desc / Clms Page number 23>
of the working cylinder is improved, and the maximum efficiency can be increased by virtue of the fact that by means of a larger air inlet pipe a larger quantity of air can be sucked through the. crankcase when the number of revolutions increases.
The air charging operation of the working cylinder is further improved by the injection of the finely divided jet of air and oil from the charge pump. In addition to this, a caused braking effect is avoided. by the Venturi of the carburettor and finally the increase of the compression ratio allows an increase of the engine efficiency.
The advantage, provided by the formation of gas in water in the cracking device 36 has been fully explained in the preamble of this text, and it is therefore not necessary to return to it.
It will be understood that the present invention is in no way limited to the embodiment as described and shown but that parts thereof, such as for example the overflow pipe, the pump charging chamber, the ignition chamber, the venturi passage connecting the latter with the working cylinder, and the carburetor regulating the fuel supply, can be easily modified in their construction and arrangement, independently of the gas supply. exhaust or fresh air to said charging pump,
and that such amendments and modifications are to be considered as coming within the scope of the appended claims.