<Desc/Clms Page number 1>
"Perfectionnements aux moteurs à combustion interne"
La présente invention est relative à des moteurs à combustion interne, du type habituel comportant une ou plusieurs chambres à combustion (par exemple un cylindre d'un
<Desc/Clms Page number 2>
moteur à piston et cylindre), des moyens pour amener de l'air à 1a chambre à combustion, des moyens pour produire un combus- tible liquide finement divisé à partir d'une alimentation en combustible liquide et des moyens pour mélanger le combustible .
finement divisé avec l'air pour produire un mélange air/com- bustible (par exemple un ou,plusieurs carburateurs) ainsi que des moyens de passage (par exemple un collecteur d'admission) pour amener le mélange air/combustible à la ou à chaque chambre de combustion,
Depuis plusieurs années, le problème s'est posé dans un moteur de ce type habituel de la consommation amé- liorée de combustible, d'une part par réduction de la consom- mation de combustible pour une puissance donnée ou d'autre part par augmentation de la puissance pour une consommation donnée de combustible, ou les deux. D'autres exigences sou- haitables, qui ont été longtemps recherchées, consistent à améliorer le démarrage du moteur et à réduire son usure.
Plus récemment, on s'est aperçu qu'existait le problème de la réduction de la quantité des constituants nocifs se trouvant dans les gaz d'échappement du moteur, et particulièrement la nécessité de réduire le dégagement d'oxyde de carbone et d'hydrocarbures non brûlés.
Un objet de la présente invention consiste par suite à prévoir une solution aussi opposée que satisfaisante 4 ces problèmes et en particulier à réaliser un moteur, dans lequel une bonne consommation de combustible est combinée avec des quantités acceptables de dégagement d'oxyde de car- bone et d'hydrocarbures non brûlés.
Suivant l'invention, un moteur à combustion interne comprend au moins une chambre à combustion, des moyens pour amener de l'air à la chambre à combustion, des moyens pour
<Desc/Clms Page number 3>
produire un oombustible liquide finement divisé à partir d'une alimentation en combustible liquide, des moyens pour mélanger le combustible finement divisé avec l'air pour produire un mélange air/combustible, des moyens de passage pour amener le mélange air/combustible à la ou aux chambres à combustion, et un dispositif diffuseur prévu dans les moyens de passage pour diffuser le mélange air/combustible, et est caractérisé en ce que le dispositif diffuseur comporte un écran perforé tubulaire disposé dans les moyens de passage, de telle sorte que le mélange air/combustible passe à travers l'écran,
et un disque mobile en long par rapport à et dans l'éoran tubulaire.
De préférence, l'écran tubulaire consiste en un cylindre en treillis métallique, le disque métallique étant circulaire et occupant substantiellement toute la section transversale du cylindre. De préférence, le disque perfore est mobile axialement par rapport au cylindre et écarté de l'ex- trémité en amont de celui-ci contre 1'action de moyens à ressort. Le disque perforé peut être bombé et un second dis- que perforé circulaire de plus petit diamètre peut être prévu en aval du premier disque et mobile avec celui-ci.
Des moyens de chauffage, par exemple un tuyau d'échappement chauffé, peut être disposé dans le dispositif diffuseur pour chauffer le mélange air/combustible passant au travers du dispositif diffuseur.
De préférence, le mouvement du disque perforé loin de l'extrémité ouverte de l'écran tubulaire est arrangé pour découvrir progressivement une ouverture d'échappement non perforée de l'écran.
De préférence, au moins un conduit d'air est dis- posé dans les moyens de passage, grâce à quoi sous certaines conditions opérationnelles de l'air additionnel peut être
<Desc/Clms Page number 4>
fourni au mélange air/combustible, d'une part avant, ou après, ou les deux, avant et après qu'il soit passé à tra- vers le dispositif diffuseur, et le ou les conduits d'air peuvent être reliés à l'atmosphère à travers un type connu de soupape de déoharge à vide. De cette manière, des varia- tions de pression dans diverses parties de, par exemple, un collecteur d'admission peuvent être automatiquement compensées.
Une application de l'invention est maintenant décrite à titre d'exemple avec référence aux dessine annexée, dans lesquels :
Figure 1 est un schéma d'une disposition générale; ;
Figure 2 est une coupe verticale centrale, suivant une certaine forme schématique, à travers une partie du col- lecteur d'admission d'un moteur à pétrole (essence) à plu.- sieurs cylindres avec carburateur;
Figure 3 est une vue en élévation de profil de la cuvette du dispositif diffuseur ;
Figure 4 est une vue en élévation de profil de la cuvette, vue dans la direction de la flèche A de figure 3 ;
Figure 5 est une vue en plan du fond de la cuvette;
Figure 6 est une vue en plan du sommet, partiel- lement déooupé, du dispositif diffuseur à disque, et
Figure 7 est une vue en élévation de profil, par- tiellement en coupe,du dispositif à disque.
En se reportant aux dessins, on voit qu'un collec- teur d'admission est indiqué sohématiquement en 1 et un tuyau d'échappement en 2. L'extrémité inférieure d'un carburateur 3 est aussi représentée. La construction d'un carburateur est bien connue et il n'est de ce fait pas représenté. En figure 2, on peut voir en traits interrompus la position complète- ment ouverte de la soupape à papillon 3A. Entre une ouverture ) t
<Desc/Clms Page number 5>
d'entrée de collecteur 1A et l'extrémité inférieure du carbura- teur 3 est disposée une plaque 4 avec des joints de culasse 4A, 4B. La plaque 4 est ouverte en 5 pour le passage d'un tuyau 6A, qui est fixé dans l'ouverture 5 par un raccord d'obturation en laiton 5A.
Au moyen d'un coude 7, le tuyau 6A est relié à une première portion de tuyau 6B, portion qui s'étend à travers le collecteur 1 dans l'axe de l'extrémité inférieure du oarbura- teur 3, comme on le voit en figure 2, et se prolonge à partir du collecteur par une seconde portion 60. L'extrémité inférieure de la seconde portion de tuyau 60 est reliée par un raccord en laiton 8 à une extrémité 9A d'un tube en cuivre 9, dont l'autre extrémité 9B s'étend dans le tuyau d'échappement 2 suivant un angle tel que, comme il est représenté en figure 1, un effet de bélier provoque le détournement d'une certaine quantité de gaz d'échappement dans le tube 9 et, par les tuyaux 60, 6B, 6A, à un tube de renvoi 10 relié par un raccord 11 au tuyau 6A.
L'ex- trémité inférieure 10A du tube de renvoi 10 s'étend dans le tuyau d'échappement suivant un angle tel que, comme il est re- présenté, un effet d'aspiration provoque le retour des gaz d'échappement détournés au tuyau d'échappement 2. Avec cette disposition, les portions de tuyau 6B, 6A, qui se trouvent à l'intérieur du collecteur 1, peuvent être chauffées par le passage des gaz d'échappement.
Aussi en figure 1, on voit des ouvertures d'entrée ou prises d'air 12A, 12B et 120. La prise d'air 12A est disposée entre le carburateur 3 et un dispositif diffuseur désigné en général par 13 en figure 2. Chaque prise d'air 12B, 120 est disposée entre le dispositif diffuseur 13 et les cylindres (non représentés) du moteur.
Ces prises d'air sont reliées par des tubes en polythène 14 à un dispositif de décharge.à vide
<Desc/Clms Page number 6>
15 ; ce dernier est de construction bien connue et est-de ce fait seulement représenté schématiquement, Il possède une entrée d'air indiquée par la flèche B et celle-ci permet à de l'air d'entrer dans le collecteur à travers les prises d'air 12A, 12B et 120, lorsque le vide dans le collecteur tombe en dessous d'une pression donnée. Si on le désire, la prise d'air 12A peut être supprimée, ou alternativement les prises d'air 12B et 120 peuvent être supprimées.
En sereportant à la figure 2, on voit que la portion de tuyau 6C est entourée d'une chemise en céramique 16, qui à son tour est entourée par quatre serpentins de chauffage : 17 à énergie électrique, entourés eux-mêmes et enfermés dana une isolation thermique 18. Les serpentins 17 sont reliés au ; système électrique du moteur par des raccordements éleotri- ques (non représentés). Les raccordements ne font pas partie de l'invention et peuvent être réalisés de n'importe quelle manière connue. Par le courant passant au travers des ser- pentins, la portion de tuyau 60 est chauffée et la portion de tuyau 6B est chauffée par oonduction.
Le mélange air/combus- tible peut de cette manière être chauffé, lorsque le moteur est lancé et avant que le chauffage des gaz d'échappement ne , puisse faire son effet. Les avantages de ce chauffage pendant le démarrage à froid du moteur consistent en ce que l'effica- ' cité de la combustion peut être améliorée ; on peut utiliser un mélange de combustible "pauvre" ; il y a une réponse plus rapide à l'allumage, avec moins d'usure du moteur de démarrage et moins de surtension à la batterie ; aussi moins de combus- tible échappe à la combustion pendant le démarrage à froid, de telle-sorte que l'huile du carter est moins diluée et les dégagements d'oxyde de carbone et d'hydrooarbures non brûlés sont réduite.
Dès que le moteur s'est échauffé, les serpentins
<Desc/Clms Page number 7>
'de chauffage peurent être décontactés et la portion de tuyau 6B est chauffée par les gaz d'échappement, comme décrit ci- dessus, et ainsi sont maintenus les avantages du chauffage du mélange air/combustible, lorsqu'il passe au travers du dis- positif diffuseur 13.
Le dispositif diffuseur 13 est représenté en figures 2 à 7. Il est de forme généralement semblable à une cuvette (voir figure 4) et il est perforé en étant réalisé en treillis de fil d'acier 13A soudé en 13B à une base bombée 19 constituée d'une feuille de cuivre. La base 19 a un trou cen- tral 19A, au travers duquel passe la portion de tuyau 6B (voir figures 2 et 5). La portion 6B passe aussi au travers d'un trou 20 prévu dans le collecteur 1 en étant maintenue en place par des couronnes d'obturation 20A résistant à la ohaleur. Dans la base 19 et autour de la portion de tuyau 6B se trouve un anneau d'obturation en cuivre 21A et une rondelle en acier 21B, cette dernière étant brasée sur la portion de tuyau 6B.
De chaque côté, le dispositif diffuseur en forme de cuvette est découpé pour former une ouverture triangulaire non perforée 22, figures 2, 3 et 4.
Le dispositif diffuseur 13 oomprend aussi un montage à disque perforé amovible 23, figures 2, 6 et 7. et un semblage 23 comporte un disque en forme de soucoupe 23A et un disque plat brasés deux sont constitués de treillis métal- lique et sont brasée sur un collet 24. Le collet 24 est monté de manière coulissante sur la portion de tuyau 6B et est pressé dans sa position supérieure avec le montage 23 contre la coude 7, qui forme butée, par un ressort de pression 25 enroulé autour de la portion de tuyau 6B, comme représenté en figure 2,
Le montage 23 est de cette manière déplaçable librement sur le tuyau et la résistance du ressort 25 est choisie de telle sorte
<Desc/Clms Page number 8>
que le montage 23 peut automatiquement changer sa position sui- vant les conditions d'aspiration. Le diamètre du disque 23A est légèrement plus petit que le diamètre interne de la cuvette, et dans la position supérieure du disque 23A montrée en figure 2, le mélange air/combustible venant du carburateur 3 doit passer au travers du disque 23A. Le disque 23B coopère à l'action de montage à diffusion.
Lorsque le/disque 23 est déplacé vers le bas, contre l'action du ressort 25, on comprend qu'une certaine quantité du mélange peut passer au travers du treillis métallique de la ouvette sans passer au travers du disque 23A. Lorsque le montage, 23 est déplacé encore vers le bas, les ouvertures triangulaires 22 sont progressivement découvertes, de telle sorte que le mélange peut passer aa travers des ouvertures 22 et pas au travers du treillis métallique de la cuvette et des disques 23A et 23B. '
Le montage 23 constitue en effet un diffuseur flottant et peut se déplacer vers le haut ou vers le bas sui- vant l'éooulement du combustible et les conditions d'aspiration.
Aveo une ouverture de papillon plus grande, le diffuseur flot- tant est déplacé oontre l'action du ressort 25 et éloigné du carburateur. Aveo une ouverture de papillon réduite, le ressort repousse le diffuseur flottant vers la position supérieure oontre la butée formée par le coude 7, position pour laquelle le dispositif diffuseur 13 présente sa surfaoe maximale de treillis métallique au mélange air/oombustible.
Bien que, dans l'application décrite ci-dessus, les prises d'air 12A, 12B et 120 sont reliées à l'atmosphère à travers la soupape 15, elles pourraient si on le désire consis- ter en de simples trous raccordés directement à l'atmosphère,
Pendant une décélération et une accélération sub- séquente, on a trouvé que les prises d'air avec la soupape 15
<Desc/Clms Page number 9>
contribuent à un dégagement réduit d'oxyde de carbone et d'hydrocarbures en favorisant une bonne combustion.
REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne comportant au moins une chambre de combustion, des moyens pour alimenter en air la chambre de combustion, des moyens pour produire un combustible liquide finement divisé à partir de l'alimentation en oombus- tible liquide, des moyens pour mélanger le combustible fine- ment divisé avec l'air pour produire un mélange air/combus- tible, des moyens de passage pour amener le mélange air/com- bustible à la ou aux chambres de combustion et un dispositif diffuseur disposé dans les moyens de passage pour diffuser le mélange air/combustible, caractérisé en ce que le dispositif diffuseur comporte un écran tubulaire perforé disposé dans les moyens de passage, de telle manière que le mélange air/com- bustible passe à travers l'écran, et un disque perforé mobile longitudinalement par rapport à et dans l'écran tubulaire.