Moteur à combustion interne du type à allumage par compression. L'objet de. l'invention est un moteur à. combustion interne du type à. allumage par compression. présentant un passage d'aspira- tiou d'air à travers lequel. ila quantité d'air aspirée peut être réglée, caractérisé par des moyens pour amener dans ce passage, pen dant le temps d'aspiration pour la mise en marche, du combustible formant avec l'air as piré un mélange facilement inflammable par compression, ces moyens étant en outre tels que ledit combustible ne soit fourni que lors que la quantité d'air aspirée par le passage est réduite à. une très faible valeur.
On peut amener au moteur, pour le dé- rnarra.ge seulement, un combustible ayant une température d'autoallumage cssentielle- ment inférieure à celle du combustible nor malement employé dans ledit moteur, ce qui fait que la, mise en marche du moteur, à froid, est facilitée. Cette mise en marche est en ef fet souvent difficile au moyen d'un com bustible normal, particulièrement dans le cas de petits moteurs,
du fait du refroidissement exce.Çsif de la charge par les parois du cy lindre malgré la compression.
Le but de la présente invention est de munir un moteur du type généralement indi qué ci-dessus d'un appareil effectuant l'ame née de combustible de mise en marche au mo teur, de forme simple et toutefois apte à faire démarrer facilement le moteur à froid avec peu de risque de fausse manoeuvre.
On peut faire en sorte, en particulier, que, lorsque le mélange de mise en marche est amené au moteur, la, densité de la charge gazeuse dans le ou 'dans les cylindres à la. fin de chaque course d'aspiration est pratique ment inférieure à celle en marche normale avec injection de combustible liquide, de telle sorte que les risques de pression exces sive produite dans le ou dans les cylindres pendant le démarrage sont réduits.
On peut aussi faire en sorte que l'arri vée d'air aspiré par le passge d'admission d'air soit diminuée .ou interrompue pendant le démarrage, à l'aide d'un, papillon étrau.- fileur. Dans ce cas, le jet par lequel le com bustible de départ est amené, est de préfé rence disposé dans le passage d'admission d'air et de telle sorte par rapport au papillon que, lorsque celui-ci est fermé en tièrement ou partiellement, une dépression soit exercée sur le jet pendant.
chaque course d'aspiration, et qu'elle oblige le combusti ble à être aspiré à travers ce jet, de façon à fournir un mélange de combustible et d'air. Lorsque le papillon est ouvert, cette dépres sion peut être alors diminuée de telle sorte qu'au delà d'une certaine ouverture du pa pillon, du ;combustible ne soit pas aspiré à travers le jet.
De plus. dans bien des cas, il est avanta geux, pour assurer un départ facile, de dis poser l'appareil de distribution du combus tible de mise en marche de telle sorte que du combustible de mise en !marche soit fourni au moteur pendant la, rotation initiale du moteur pour le démarrage, une plus faible quantité de combustible de mise en marche étant aspi rée dans le moteur pendant la période sui vante du démarrage.
A. cet effet, le com bustible de départ peut, par exemple, être amené par une conduite qui plonge dans le réservoir qui le contient, cette conduite pré sentant un gicleur ou orifice d'admission de combustible inférieur par lequel le combus tible peut pénétrer.
Une autre ouverture supérieure pour le combustible peut en outre être ménagée dans la paroi de cette conduite un peu au-dessus (le l'extrémité inférieure de cette dernière, ,de façon à. se trouver au dessous du niveau du combustible quand ledit réservoir est plein, mais à être découverte dès que le niveau du combustible a. baissé au- dessous d'un certain point.
Une quantité rela tivement grande de combustible est alors as pirée pendant la, rotation initiale du mo teur pour le démarrage, par le fait que l'ou verture supérieure pour le combustible se trouve au-dessous du niveau du combustible, mais lors de rotation suivantes, -l'ouverture supérieure étant découverte, de l'air est aspiré par :cette ouverture et une quantité relative ment faible de combustible de mise en marche est alors seule aspirée par l'orifice d'entrée ou le gicleur inférieur.
Si donc, sont du fait que la. vitesse à la quelle le moteur est mis en. rotation pour le départ est trop faible, soit du fait que l'ou verture du papillon est trop grande pendant la muse en marche, une charge de densité beaucoup trop brande est aspirée dans le cy lindre, cette charge sera néanmoins:
suffi samment faible pour ne pas s'allumer lors de la compression ou, si elle s'allume, ne pas produire de pressions excessives, puisque, soit une rotation trop lente du moteur, soit une ouverture trop grande du papillon pendant le temps de mise en ma.rc.he, tend à. diminuer l'aspiration sur le jet de combustible de mise en marche et, par conséquent, toute explosion dans le cylindre, lors de la compression d'une charge de démarrage-, risquant de' créer des pressions excessives, est évitée.
Une forme d'exécution de l'objet de l'in vention est représentée schématiquement. titre d'exemple, au dessin annexé, dans le quel La fig. 1 est une élévation d'un cylindre de moteur muni d'un dispositif d'aliments fion de combustible de mise en. marche, et La fig. 2 est une coupe transversale, à plus grande échelle, selon la ligue 2-2 de fig. 1, montrant ledit dispositif d'alimenta tion.
Dans ces fibres, A est un cylindre d'un moteur qui peut être du type à un seul ou à plusieurs cylindres et qui présente un appa reil d'injection de combustible liquide com portant une pompe B qui refoule du combus tible, à travers une conduite Bl, jusqu'à, un pulvérisateur B' disposé dans la culasse du cylindre.
Pour faire varier la quantité de combustible refoulé par cet appareil d'a.li- mentation, on a. prévu un levier B' qui agit par l'intermédiaire d'un<I>axe</I> B' et d'une ma nivelle B' sur un coin C qu'on avance plus ou moins entre Ils, tige C' du tiroir de la pompe à combustible et un taquet C' action nant ce tiroir;
le temps d'ouverture de ce dernier dépend donc de la pot3ition du coin C, ce :qui permet d6 faire varier la quantité de combustible injectée lors de chaque course de refoulement de la. pompe.
D est un passage d'admission d'air prévu sur chaque cylindre, ou au contraire dans le cas d'un moteur à plusieurs cylindres com mun !à plusieurs cylindres. Dans les deux cas, chaque passage D d'admission d'air est com mandé par un papillon E commandé à. la main par un levier E' calé sur son arbre E', de telle .sorte que la quantité d'air aspirée à travers le passage D puisse être réglée.
Un ajustage F est disiposé dans la paroi du passage D d'admission d'air et présente un conduit ' :à travers lequel du combusti- bile de mise en marche peut être aspiré dans un appareil G d'alimentation en. combustible de mise en marche, le conduit dans- le bou chon F étant disposé en un point où, lorsque le papillon E approche de sa position fer mée, le conduit F' est soumis à une dépres- siio,n, de telle sorte que le combustible a.
ten dance à être aspiré à travers ce conduit. Le conduit F' débouche dans le passage D d'ad mission non pas en face du papillon en po- sitio:i# fermée, mais légèrement plug près du cylindre A.
Le dispositif G représenté, grâce auquel du combustible de mise en marche est amené au passage fil, est construit et disposé de telle sorte que du combustible de mise en marche sait fourni en quantité, plus grande pendant la rotation initiale du moteur, qu'a près cette rotation. Ainsi, comme représenté à -la fi-. \2, le combustible de mise en mar che est aspiré d'un petit réservoir H par une conduite J constiuant un prolongement vers le bas de l'ajutage F.
La, conduite J pré sente un gicleur J' d'admission, à son extré mité inférieure. et une ouverture J\, en un, point où le réservoir H :à combustible de mise en marche étant plein avant la mise en mar che, elle soit recouverte par<B>l</B>e combustible, de telle sorte qu'au moment du départ, seul du combustible soit aspiré par la, conduite J et le passage F 1 dans- le passage D d'admis sion d'air;
mais, lorsque le combustible dans le réservoir H s'est abaissé @à un niveau inférieur à celui .de l'ouverture Jz, de l'air est aspiré à travers cette ouverture, en même temps que du combustible de mise en marcle à travers le gicleur J', ce qui diminue la quantité de combustible fournie au moteur.
Il suffit donc que le réservoir H soit de di mensions suffisantes pour contenir du com bustible pour une seule mise en marche, c'est-à-dire jusqu'à ce que le papillon E soit complètement ouvert.
On peut cependant utiliser un réservoir H contenant suffisamment 'e caombustible pour deux ou plusieurs mises en marche, ou une conduite J sans l'ouverture prévue pour diminuer automatiquement la quantité de combustible fournie pendant les phases subsé quentes de la mise en marche.
Le. combustible de mise en marche étant admis au passage D d'admission d'air en un point qui se trouve près du! bord du papillon, lorsque celui-ci est d'ans sa position complè tement fermée, du combustible de mise en marche n'est aspiré que lorsqu'une dépres sion considérable existe dans la, conduite ou dans le dispositif d'admission d'air, de telle sorte qu'il n'est pas possible qu'une charge complète de mélange de combustible et d'air soit aspirée pendant la durée du démarrage,
ce qui réduit les risques de pressions exces sives produites dans le ou dans les cylindres du fait de l'explosion. d'une charge exagérée de mélange de combustible et d'air.
La mise en: marche du moteur décrit, froid, s'effectue de la manière suivante: La, pompe à combustible est mise hors de service en actionnant .le levier B3, puis le papillon E est placé dans sa position presque fermée. Le moteur est alors mis en rotation, par exemple à l'aide d'un démarreur électri que.
Une forte dépression est alors exercée sur le passage F' pendant la durée d'aspira tion; le combustible est aspiré @à travers ce passage, se mélange avec l'air entrant par la petite ouverture laissée libre par le papillon.
Cependant, du fait de la, positon presque fermée de ce dernier, la charge d'air aspi rée dans le ou les cylindres est considérable ment inférieure à celle qui serait aspirée si le papillon était complètement ouvert, La charge de mélange ainsi aspirée est alors comprimée et le combustible de mise en marche, que l'.on a, soin<B>(le</B> choisir du genre à basse température d'autoa.llumage compa rativement au combustible normalement em ployé dans les moteurs à allumage par com pression, prend feu et le moteur part.
Dès qu'il a commencé à tourner avec ce mélange de mise en marche, le papillon E peut être un peu ouvert et l'appareil principal d'injec tion de combustible peut être réglé au moyen de la manette B', pour permettre à une pe tite quantité do combustible normal d'être in jectée.
Le mélange de combustible de mise en marche agit alors comme une charge d'al lumage pour le combustible principal, jus qu'à<B>ce</B> que le moteur se soit échauffé à une température à laquelle il marchera de la ma nière normale sans combustible de mise en marche, .le papillon étant alors complètement ouvert:
. Cette ouverture du papillon supprime pratiquement complètement la dépression ve nant du passage Fi pour le combustible de départ, de telle sorte que du combustible de mise en marche n'est plus a,s.pir6 là travers cette conduite, et le moteur continue à tour ner comme un moteur normal à allumage par compression avec injection de combusti ble liquide.
Comme indiqué ci-dessus. le réservoir à combustible de: mise en marche peut avoir des dimensions, telles qu'il permette plu sieurs mises en marche, mais il est de pré férence seulement de dimensions, suffisantes pour contenir du combmaible pour une seule mise en marche, de façon qu'il se vide avant que le papillon E soit complètement ouvert, Le combustible employé pour la mise en marche peut varier;
on peut citer par exem ple comme combustible approprié pour ce but, l'éther éthylique, le nitrite d'amyle et le nitrate d'a.myle. Ces combustibles peuvent être employés soit seuls, soit mélangés avec d'autres liquides tels que, par exemple, une huile combustible courante.
L'invention n'est pas limitée à ce que le mélange de combustible et d'air de mise en marche soit fourni au passage principal d'ad- mission d'air; ce mélange peut, par exemple, être fourni par un, passage séparé, commandé par un papillon relié au papillon principal.
Internal combustion engine of the compression ignition type. The object of. the invention is a motor. type internal combustion. compression ignition. having an air aspira- tiou passage through which. The quantity of air sucked in can be regulated, characterized by means for bringing into this passage, during the suction time for starting up, fuel forming with the air sucked in an easily flammable mixture by compression, these means further being such that said fuel is supplied only when the amount of air sucked through the passage is reduced to. a very low value.
A fuel having a self-ignition temperature substantially lower than that of the fuel normally used in said engine can be supplied to the engine, for starting only, so that starting the engine, cold, is facilitated. This is in fact often difficult to start using normal fuel, particularly in the case of small engines,
due to the excessive cooling of the load by the cylinder walls despite the compression.
The object of the present invention is to provide an engine of the type generally indicated above with an apparatus carrying out the starter of fuel for starting the engine, of simple form and yet capable of easily starting the engine. cold with little risk of incorrect operation.
In particular, it can be ensured that, when the starting mixture is supplied to the engine, the density of the gas charge in the or in the cylinders. end of each suction stroke is practically less than that in normal operation with injection of liquid fuel, so that the risks of excessive pressure produced in the cylinder or cylinders during start-up are reduced.
It is also possible to ensure that the supply of air sucked in by the air intake pass is reduced or interrupted during starting, using a throttle valve. In this case, the jet through which the starting fuel is supplied is preferably arranged in the air intake passage and in such a way with respect to the butterfly valve that, when the latter is fully or partially closed , a vacuum is exerted on the jet during.
each suction stroke, and that it forces the fuel to be drawn through this jet, so as to provide a mixture of fuel and air. When the throttle is open, this vacuum can then be reduced so that beyond a certain opening of the throttle valve, fuel is not sucked through the jet.
Furthermore. in many cases it is advantageous, to ensure easy starting, to arrange the starting fuel distribution apparatus so that starting fuel is supplied to the engine during rotation. initial start of the engine for starting, with less starting fuel being pumped into the engine during the period following starting.
A. To this end, the starting fuel can, for example, be supplied by a pipe which plunges into the tank which contains it, this pipe having a nozzle or lower fuel inlet orifice through which the fuel can enter. .
Another upper opening for the fuel can also be made in the wall of this pipe a little above (the lower end of the latter,, so as to be below the level of the fuel when said tank is full, but to be discovered as soon as the fuel level has dropped below a certain point.
A rela tively large amount of fuel is then sucked up during the initial engine rotation for starting, because the upper fuel opening is below the fuel level, but on subsequent rotations. , the upper opening being uncovered, air is sucked in through: this opening and a relatively small quantity of starting fuel is then only sucked in through the inlet orifice or the lower nozzle.
If so, are due to the fact that the. speed at which the motor is put in. rotation for the start is too low, or due to the fact that the throttle opening is too large during the running muse, a much too heavy density charge is sucked into the cylinder, this charge will nevertheless be:
low enough not to light up during compression or, if it lights up, not to produce excessive pressure, since either the engine is rotated too slowly or the throttle is opened too wide during the setting time in ma.rc.he, tends to. decreasing the suction on the starting fuel jet and therefore any explosion in the cylinder, upon compressing a starting charge, which could create excessive pressures, is avoided.
An embodiment of the object of the invention is shown schematically. by way of example, in the accompanying drawing, in which FIG. 1 is an elevation of an engine cylinder provided with a fuel feeder. walking, and FIG. 2 is a cross section, on a larger scale, according to the league 2-2 of FIG. 1, showing said power supply device.
In these fibers, A is a cylinder of an engine which may be of the single-cylinder or multi-cylinder type and which has a liquid fuel injection apparatus comprising a pump B which delivers fuel through a pipe B1, up to, a sprayer B 'arranged in the cylinder head.
To vary the quantity of fuel delivered by this a.li- mentation apparatus, we have. provided a lever B 'which acts by means of an <I> axis </I> B' and of a my level B 'on a corner C that one advances more or less between them, rod C' of the drawer of the fuel pump and a catch C 'action nant this drawer;
the opening time of the latter therefore depends on the pot3ition of the wedge C, which: which makes it possible to vary the quantity of fuel injected during each discharge stroke of the. pump.
D is an air intake passage provided on each cylinder, or on the contrary in the case of a multi-cylinder engine common to several cylinders. In both cases, each air intake passage D is controlled by a butterfly valve E controlled by. hand by a lever E 'wedged on its shaft E', so that the amount of air sucked through passage D can be adjusted.
A fitting F is dissipated in the wall of the air intake passage D and has a duct ': through which start-up fuel can be drawn into an apparatus G for supplying it. starting fuel, the duct in the plug F being disposed at a point where, when the throttle E approaches its closed position, the duct F 'is subjected to a vacuum, n, so that the fuel a.
tendency to be sucked through this conduit. The duct F 'opens into the intake passage D, not opposite the throttle in the closed position: i #, but slightly plugged near the cylinder A.
The device G shown, by which starting fuel is supplied to the wire passage, is so constructed and arranged that starting fuel is supplied in greater quantity during the initial rotation of the engine than is possible during the initial rotation of the engine. near this rotation. Thus, as shown in -la fi-. \ 2, the starting fuel is sucked from a small tank H by a pipe J constituting a downward extension of the nozzle F.
The pipe J has an inlet nozzle J 'at its lower end. and an opening J \, at a point where the starting fuel tank H: being full before starting, it is covered by <B> the </B> th fuel, so that at the time of departure, only fuel is sucked in through the pipe J and the passage F 1 in the air intake passage D;
but, when the fuel in the tank H has dropped @ to a level lower than that of the opening Jz, air is drawn through this opening, together with marching fuel through this opening. the nozzle J ', which reduces the quantity of fuel supplied to the engine.
It is therefore sufficient for the reservoir H to be of sufficient dimensions to contain fuel for a single start-up, that is to say until the butterfly E is completely open.
However, it is possible to use a tank H containing sufficient caombustible for two or more start-ups, or a pipe J without the opening provided for automatically reducing the quantity of fuel supplied during the subsequent phases of the start-up.
The. starting fuel being admitted through the air intake passage D at a point near the! edge of the throttle valve, when it is in its fully closed position, starting fuel is only sucked in when a considerable vacuum exists in the duct or in the air intake device , so that it is not possible for a full charge of fuel and air mixture to be sucked in during the start-up period,
which reduces the risks of excessive pressures produced in the cylinder or cylinders due to the explosion. an exaggerated load of fuel and air mixture.
The cold engine described is started up as follows: The fuel pump is put out of service by actuating the lever B3, then the throttle valve E is placed in its almost closed position. The motor is then put into rotation, for example using an electric starter.
A strong depression is then exerted on the passage F 'during the suction period; the fuel is sucked through this passage, mixes with the air entering through the small opening left free by the butterfly.
However, due to the almost closed position of the latter, the charge of air sucked into the cylinder (s) is considerably less than that which would be sucked if the throttle were fully open. The mixture charge thus sucked in is then compressed and the starting fuel, which we have, care <B> (it </B> to choose of the type at low temperature of auto-ignition compared to the fuel normally used in the engines with ignition by ignition. pressure, catches fire and the engine starts.
As soon as it has started to turn with this starting mixture, the throttle E can be opened a little and the main fuel injection device can be adjusted by means of the lever B ', to allow a small amount of normal fuel to be injected.
The starting fuel mixture then acts as an ignition charge for the main fuel, until <B> this </B> the engine has warmed up to a temperature at which it will run at best. normal without starting fuel, with the throttle fully open:
. This opening of the throttle practically completely eliminates the negative pressure coming from the passage Fi for the starting fuel, so that starting fuel is no longer sucked there through this duct, and the engine continues in turn. run like a normal compression ignition engine with injection of liquid fuel.
As stated above. the start-up fuel tank may have dimensions such that it allows several start-ups, but it is preferably only of size, sufficient to contain fuel for a single start-up, so that 'it empties before the throttle E is fully open. The fuel used for starting may vary;
as a fuel suitable for this purpose, there may be mentioned, for example, ethyl ether, amyl nitrite and alkyl nitrate. These fuels can be used either alone or mixed with other liquids such as, for example, common fuel oil.
The invention is not limited to the fact that the mixture of fuel and start-up air is supplied to the main air intake passage; this mixture can, for example, be provided by a separate passage, controlled by a butterfly connected to the main butterfly.