Moteur à combustion interne. L'objet de l'invention est un moteur à combustion interne, .dans lequel l'admission a lieu @à l'intérieur d'une chambre dont la paroi latérale cylindrique a ses génératrices parallèles à l'axe du cylindre dans lequel elle débouche directement, la directrice de cette paroi étant une -courbe fermée qui présente un arc commun avec une section droite du cylindre, de façon à diriger dans ce dernier une nappe de gaz qui .subit, du fait de sa rencontre avec le fond du piston, un mouve ment giratoire de sens constant, dont la vi tesse est maximum en fin de compression.
Dans un tel moteur, la directrice de la paroi latérale de la chambre d'admission peut présenter au moins deux points d'in flexion, de façon à permettre sur les moteurs à injection, d'imprimer au jet de combustible, des mouvements giratoires d'axes perpendicu laires à .celui de l'air admis dans le cylindre.
Le .dessin annexé représente, à titre d'exemples, plusieurs formes d'exécution de l'objet de l'invention. Les fig. 1 et 2 sont, respectivement en section axiale et en vue en plan, une pre mière forme de réalisation du moteur; La fig. 3 est une section verticale suivant A-A de la fig. 1; Les fig. 4, 5 et -6 sont des vues similaires à la fig. 1, pour diverses positions du pis ton dans son cylindre; Les fig. 7, 8, 9, 10, 11 sont des vues en plan schématiques pour diverses variantes de réalisation;
La fig. 12 est un diagramame circulaire du cycle de fonctionnement de la forme d'exécution (fig. 1 à 6).
Dans les exemples illustrés, la chambre d'admission 3 est aussi une chambre de com bustion. Sa paroi latérale a ses génératrices parallèles à l'axe du cylindre et sa direc trice présente un arc commun B-B avec la section droite @du cylindre, et deux points d'inflexion C (fig. 2). On peut - facilement obtenir une telle chambre par un forage à l'aide d'une fraise cylindrique -qui se déplace coaxialement au cylindre. La soupape d'en trée d'air pur de balayage pour le fonction nement sous le cycle à .deux temps, est re présentée en 1, et la soupape d'échappe ment est montrée en 2.
Le combustible est pulvérisé par un injecteur 5 dont le jet est dirigé perpendiculairement .à l'axe du cylin dre sur la saillie 6 comprise entre les deux génératrices qui passent par les points d'in flexion C. Le piston 7 présente sur son fond, une entaille 4 dont la projection sur un plan perpendiculaire à l'axe du cylindre corres pond de préférence en forme et grandeur, à celle de la chambre 3.
On voit que l'air pur .de balayage en- v oyé dans le cylindre, lorsque les soupapes 1 et 2 sont ouvertes, se divise en nappes qui, dans le voisinage du. ,fond de piston changent de -sens de déplacement (flèches des fig. 1. 2 et 3).
Lorsque les .soupapes 1 et 2 sont fermées, le mouvement de\s nappes devient un mouvement giratoire de sens constant dont la vitesse -s'accroit su fur -et à mesure de la remontée du piston (fig. 4, 5, 6) :pour de venir maximum lorsque le piston est à son point mort haut (fig. 6). Le jet de com bustible de l'injecteur 5 est, grâce à la sail lie 6 dont le rayon est convenablement dé terminé, divisé en deux nappes de mouvements giratoires perpendiculaires aux mouvements giratoires des nappes d'air pur.
On assure ainsi une atomisation parfaite du combusti ble dans le carburant.
L'entaille 4 du fond de piston peut être réglée en profondeur pour déterminer le taux de compression requis tout en permet tant au piston -de venir, au point mort haut, aussi près que possible du ,fond de cylindre (fig.6). Le cycle à quatre temps ne modifie pas, sensiblement le trajet des nappes ou filets d'air, ou -du mélange gazeux préparé en pro portions convenables dans un carburateur ou son équivalent, avant son entrée dans le cylindre.
On peut augmenter la vitesse de giration, soit de l'air pur, soit dû mélange tonnant en introduisant ceux-ci sous pression dans le cylindre, comme on le fait dans les moteurs dits @à suralimentation.
Avec la même disposition que celle dé crite, on peut .employer deux soupapes 1 d'entrée d'air pur ou d'admission @île mé lange tonnant (fig. 9), ou deux soupapes d'échappement 2 et une seule d'admission 1 (fig. S), ou encore deux soupapes 1 et. deux soupapes 2 (fig. 10).
Il convient de remarquer qu'on peut substituer aux soupapes 1 et 2 des tiroirs coulissants ou rotatifs ou des manchons ou chemises de distribution, sans sortir du ca- îdre de l'invention.
La ,forme de la chambre 3 fait apparaî tre un avantage important sur les- moteurs à refroidissement. Dans ce cas, l'air de refroi dissement peut passer à débit très sensible entre la paroi de la chambre 3 et la ou les chapelles des soupapes d'échappement \? (fig. 11). De plus, la tubulure .d'injection 5 pourvue d'ailettes, est dans une position très ,favorable @à son refroidissement. On peut d'ailleurs prévoir plusieurs tubulures d'in jection de combustible convenablement orien tées pour obtenir les mouvements giratoires indiqués.
Un exemple de fonctionnement sous le 'cycle à deux temps ;du moteur -perfectionné conformément à l'invention, est donné par le diagramme de la fig. 12.
0E est l'avance <B>à</B> l'ouverture de la sou pape d'échappement avant le point mort bas (PMB), la .fermeture ayant lieu en FE après celui@ci.
<B>OR</B> est l'ouverture de la soupape de ba layage se produisant généralement avant le point mort PJIB, sa position. étant -détermi- née de façon telle que la pression dans le cy lindre soit inférieure à celle de l'air de ba layage. Pendant la période comprise entre <B>OR</B> et<I>FE,</I> les deux soupapes 1 et 2 sont ou vertes ensemble et le balayage .des gaz brû lés a lieu suivant les flèches indiquées (fig. 1 et 2).
Dans là période .comprise entre<I>FE</I> et<I>FB</I> la soupape 2 est fermée et l'air continue d'entrer dans le cylindre malgré la remontée (lu piston; si la pression d'air est suffisante à la fermeture de la soupape 1, la quantité d'air contenue dans le cylindre peut être su périeure à celle ,qui correspondrait à la com pression normale; il y a -donc suralimenta tion. A la. fermeture de la soupape 1, l'air introduit suivant les flèches (fig. 1, 2) prend un .mouvement en tourbillon fermé (fig. 4). Pendant la remontée du piston, il y a aplatissement de la zone de tourbillon (fig. à).
Lorsque le piston 7 arrive à son PHH, la totalité de l'air est à peu près contenue dans la chambre d sans que le mouvement gira toire ait changé de sens. La vitesse de gira tion est alors maximum. L'injection de combustible alieu en i.
Internal combustion engine. The object of the invention is an internal combustion engine, in which the admission takes place @ inside a chamber whose cylindrical side wall has its generatrices parallel to the axis of the cylinder into which it opens. directly, the directrix of this wall being a closed -curve which has a common arc with a cross section of the cylinder, so as to direct in the latter a layer of gas which .subit, due to its meeting with the bottom of the piston, a gyratory movement in a constant direction, the speed of which is maximum at the end of compression.
In such an engine, the directrix of the side wall of the intake chamber can have at least two points of inflection, so as to allow, on injection engines, to impart to the fuel jet, gyratory movements of 'axes perpendicu lar to .celui of the air admitted into the cylinder.
The attached drawing represents, by way of examples, several embodiments of the object of the invention. Figs. 1 and 2 are, respectively in axial section and in plan view, a first embodiment of the motor; Fig. 3 is a vertical section along A-A of FIG. 1; Figs. 4, 5 and -6 are views similar to FIG. 1, for various positions of the udder in its cylinder; Figs. 7, 8, 9, 10, 11 are schematic plan views for various alternative embodiments;
Fig. 12 is a circular diagram of the operating cycle of the embodiment (Figs. 1 to 6).
In the examples illustrated, the intake chamber 3 is also a combustion chamber. Its side wall has its generatrices parallel to the axis of the cylinder and its direction has a common arc B-B with the cross section @du cylinder, and two points of inflection C (fig. 2). One can - easily obtain such a chamber by drilling using a cylindrical milling cutter - which moves coaxially with the cylinder. The purge air inlet valve for two-stroke cycle operation is shown in 1, and the exhaust valve is shown in 2.
The fuel is sprayed by an injector 5, the jet of which is directed perpendicularly to the axis of the cylinder dre on the projection 6 between the two generators which pass through the points of inflection C. The piston 7 has on its bottom, a notch 4 whose projection on a plane perpendicular to the axis of the cylinder preferably corresponds in shape and size to that of the chamber 3.
It can be seen that the pure purging air sent into the cylinder, when the valves 1 and 2 are open, divides into sheets which, in the vicinity of the. , piston base change direction of movement (arrows in fig. 1.2 and 3).
When the valves 1 and 2 are closed, the movement of the sheets becomes a gyratory movement of constant direction, the speed of which increases as the piston rises (fig. 4, 5, 6). : to come as much as possible when the piston is at its top dead center (fig. 6). The jet of fuel from the injector 5 is, thanks to the sail 6, the radius of which is suitably defined, divided into two layers of gyratory movements perpendicular to the gyratory movements of the layers of pure air.
This ensures perfect atomization of the fuel in the fuel.
The notch 4 of the piston base can be adjusted in depth to determine the required compression ratio while allowing the piston to come, at top dead center, as close as possible to the cylinder base (fig. 6). The four-stroke cycle does not substantially modify the path of the layers or streams of air, or of the gas mixture prepared in suitable pro portions in a carburetor or its equivalent, before it enters the cylinder.
The rate of turn can be increased, either with clean air or with thunderous mixture, by introducing them under pressure into the cylinder, as is done in so-called supercharged engines.
With the same arrangement as that described, it is possible to use two valves 1 of the pure air inlet or of the inlet @ the thundering mixture (fig. 9), or two exhaust valves 2 and only one of intake 1 (fig. S), or two valves 1 and. two valves 2 (fig. 10).
It should be noted that the valves 1 and 2 can be replaced by sliding or rotating spools or distribution sleeves or jackets, without departing from the scope of the invention.
The shape of the chamber 3 shows an important advantage over cooled engines. In this case, the cooling air can pass at a very sensitive rate between the wall of the chamber 3 and the chapel (s) of the exhaust valves \? (fig. 11). In addition, the injection pipe 5 provided with fins, is in a very favorable position @ for its cooling. It is also possible to provide several fuel injection nozzles suitably oriented to obtain the indicated gyratory movements.
An example of operation under the 'two-stroke cycle' of the engine-perfected in accordance with the invention is given by the diagram of FIG. 12.
0E is the advance <B> at </B> the opening of the exhaust valve before bottom dead center (PMB), the closing taking place in FE after this @.
<B> OR </B> is the opening of the balancing valve generally occurring before the neutral PJIB, its position. being -determined so that the pressure in the cylinder is lower than that of the bathing air. During the period between <B> OR </B> and <I> FE, </I> the two valves 1 and 2 are or green together and the flushing of the burnt gases takes place according to the arrows indicated (fig. 1 and 2).
In the period included between <I> FE </I> and <I> FB </I> valve 2 is closed and air continues to enter the cylinder despite the ascent (the piston; if the pressure d There is sufficient air when valve 1 is closed, the quantity of air contained in the cylinder may be greater than that which would correspond to normal com pressure; there is therefore overfeeding. valve 1, the air introduced following the arrows (fig. 1, 2) takes a closed vortex movement (fig. 4). During the ascent of the piston, the vortex zone is flattened (fig. to) .
When the piston 7 reaches its PHH, almost all of the air is contained in the chamber d without the gyratory movement having changed direction. The turning speed is then maximum. The fuel injection takes place at i.