Moteur à combustion interne comportant au moins une chambre de compression dont le volume est variable, notamment moteur de ce genre à pistons libres. L'invention a pour objet un moteur à combustion interne comportant au moins une chambre de compression dont le volume est variable, notamment un moteur de ce genre à pistons libres. Ce moteur est caractérisé par un dispositif d'injection du combustible dont au moins certaines conditions de fonc tionnement sont variables automatiquement en fonction du volume variable de la cham bre de compression.
Les conditions variables. de fonctionne ment peuvent consister, par exemple, dans le nombre, l'angle d'inclinaison, la forme et/ou les positions relatives -des jets d'injection.
La variation desdites conditions de fonc tionnement peut être effectuée directement ou indirectement en fonction du volume de la chambre de compression, par exemple en fonction de la position d'une paroi limitant ladite chambre, en fonction d'une des posi- tions extrêmes du piston moteur, en fonction de la pression d'admission -de l'air de com- bustion, en fonction de la pression finale de la compression moteur ou en fonction .du rapport volumétrique de compression moteur.
Il est à noter que la chambre de compres sion constitue en même temps la chambre de combustion au moment où le ou les pistons occupent l'une de leurs positions. extrêmes.
Le deesin ci-annexé montre, à. titre d'exemples et schématiquement, plusieurs formes d'exécution du moteur à combustion faisant l'objet de l'invention.
Les fig. 1 et 2 montrent, en coupe axiale schématique, respectivement une première et une deuxième forme d'exécution présentant chacune un dispositif d'injection dont le nombre d'injecteurs en fonctionnement peut être modifié;
Les fi-. 3 et 4 montrent, semblablement, une troisième forme d'exécution, ces deux figures montrant le dispositif d'injection du moteur dans deux états caractéristiques de fonctionnement (modification des positions relatives des jets d'injection); La fig. 5 montre, en coupe axiale, un dispositif de commande -que comporte cette troisième forme d'exécution, ce dispositif permettant d'obtenir la modification des po sitions relatives des jets d'injection;
Les fig. 6 et 7 montrent, en coupe axiale schématique, une quatrième forme d'exécu tion, ces deux figures montrant le. dispositif d'injection du moteur dans deux états carac téristiques différents (modification des orien tations relatives des jets d'injections) ; La fig. 8 montre, semblablement, un dis positif de commande que comporte cette qua trième forme d'exécution, ce dispositif per mettant d'obtenir la modification des orien tations relatives des jets d'injection; Les fig. 9 et 10 montrent, .semblablement, une cinquième forme d'exécution dans la quelle les injecteurs du dispositif d'injection sont établis dans les pistons moteurs;
La fil-. 11 montre, semblablement, une sixième forme d'exécution .dans laquelle la chambre de compression est constituée par une chambre de volume sensiblement cons tant et par une chambre additionnelle de vo lume variable; La fig. 12 montre, semblablement, une septième forme d'exécution (modification de la forme -du jet d'injection); La fig. 13, enfin, montre, en coupe axiale, l'injecteur constituant le dispositif d'injection du moteur selon la fig. 12.
Dans une forme d'exécution préférée, le moteur à combustion interne peut Hêtre par exemple un, auto-générateur à pistons libres à pression variable, comportant une ou plu sieurs chambres de compression de volume variable et susceptible de fonctionner à pres sion variable, ce moteur pouvant être consti tué, exception étant faite de son dispositif d'injection, de toute manière appropriée, par exemple comme là l'ordinaire.
Quant à son dispositif d'injection, celui- ci est agencé de manière telle qu'on obtienne une variation automatique d'au moins cer taines de ses conditions de travail en fonc- tion du volume variable de la ou des cham bres de compression ou d'au moins un des éléments caractéristiques influençant ce vo lume.
Ce but est atteint, dans les formes d'exécution des fig. 1 et 2, par le fait que dans une même chambre de compression 1 sont disposés deux injecteurs 21, 22, respec tivement un plus grand nombre d'injecteurs 2'-, 22, 23, 24 et 2- (fig. 2), ces injecteurs étant disposés symétriquement et produisant chacun un jet unique, sauf l'injecteur 2' (fig. 1) qui produit plusieurs jets divergents en éventail 3.
La forme d'exécution montrée sur las fig. 3 et 4 comporte, dans la chambre de compression 1, dans un même plan transver sal, deux injecteurs 2' et 22 à jets multiples divergents, l'injecteur 2' comportant deux jets en éventail -3' et 32 et l'injecteur 22 com portant trois jets également en éventail 34. 3' et 36 (fig. 4), dont un jet central.
Une rotation est imprimée auxdits injecteurs autour de leur axe, dont l'amplitude angu laire dépend du volume de la chambre de compression. On voit sur la fig. 3 que les jets sont tous dans le plan transversal pas sant par les axes des injecteurs lorsque la chambre 1 occupe son volume minimum, et sur la fig. -4 que lesdits jets sont dans deux plans voisins ou dans le même plan, lesdits plans étant au moins là peu près parallèles à la section longitudinale du cylindre, lorsque la chambre 1 occupe son volume maximum.
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 6 et 7, les axes des injecteurs 2' et 22 sont inclinés dans des plans diamétraux de la chambre de compression 1, l'amplitude angulaire donnée aux axes desdits injecteurs étant fonction -du volume occupé par cette chambre de manière que les jets, par exem ple en éventail, desdits injecteurs se croisent lorsque la chambre 1 occupe son volume mi nimum (fig. 6) et que les mêmes jets s'écar tent au fur et à mesure que le volume de la chambre 1 augmente (fig. 7).
Dans la forme d'exécution des fig. 9 et 10, les injecteurs 21 et 22 sont disposés coaxialement par paires, dans les deux fonds des pistons, le moteur comportant des pis tons opposés. Dans une forme d'exécution qui ne comporterait qu'un seul piston par cylindre, les injecteurs pourraient être dispo sés dans le fond du piston et dans le fond de la culasse. Les jets de chaque paire d'injec teurs coaxiaux sont répartis suivant les gé- n6ratrices croisées de deux cônes inverses (fig. 9).
Lorsque la chambre de compression augmente de volume.(fig. 10), les deux cônes inverses se séparent et tout le volume de ladite chambre est balayé convenablement par les jets.
Dans la forme d'exécution de la fig. 11, l'espace 1 compris entre les pistons opposés reste sensiblement invariable, ce moteur pré sentant en outre une capacité supplémentaire l' de volume variable. Un ou plusieurs injec teurs 2 sont disposés dans la chambre à vo lume sensiblement constant 1 pour alimenter constamment cette chambre, et un ou plu sieurs injecteurs 20 sont disposés dans la chambre à volume variable l', lesdits injec teurs 20 .étant mis successivement en ou hors action suivant que le volume de la chambre l'augmente ou diminue.
Dans la forme d'exécution de la fig. 12, la forme même du jet d'injection varie en fonction du volume de la chambre de com pression 1. A cet effet, le jet est par exemple animé d'un mouvement giratoire qui fait éclater la veine d'injection suivant un volume plus grand en adaptant ainsi la forme de la veine à la forme de la chambre de eompres- sion 1.
Dans ces différentes formes d'exécution, quelle que soit la ,disposition du montage des injecteurs, les dispositifs de mise en et hors action des injecteurs supplémentaires ou, s'il y a lieu, les dispositifs assurant la variation d'orientation desdits injecteurs, ou encore la forme de leurs jets, sont conjugués avec les éléments dont dépend le volume de la cham bre de compression 1, par exemple dans le cas le plus général avec la variation -de course des pistons,,
avec la variation de la pression d'alimentation ou de la pression maximum dont dépend le volume de la Cham bre de compression. Dans la forme d'exécution de la fig. 1, le dispositif de commande comprend des tiges de réglage quantitatif 41 et 4' pour des pompes d'injection 5' et 52, alimentant les injecteurs 2' et 2z. Elles sont commandées automatiquement par un même piston 6 sou mis par exemple à la pression de l'air d'ali mentation du moteur.
Dans ce moteur, le volume de la chambre de compression peut augmenter avec la pression de fonctionne ment, comme c'est le cas pour les générateurs à pistons libres à pression variable. On voit qu'il suffit de décaler les deux tiges de ré glage quantitatif 4' et 42 pour que, lorsque la pression d'alimentation croît, c'est-à-dire lorsque le volume de la chambre de com pression augmente, la pompe 52 et l'injec teur 22 débitent.
Dans la forme d'exécution des fig. 3 à .5, le mouvement de rotation des injecteurs est commandé par une bielle 7, le corps 8 de l'injecteur comportant un .siège conique 9 assurant l'étanchéité par la pression d'un ressort 10. Bien entendu, la commande de la rotation des injecteurs est faite avantageuse ment au moment où règne dans la chambre de compression 1 la pression: minimum, et la bielle 7 est reliée, à cet effet, -à un piston soumis périodiquement à la pression d'ali mentation -du moteur.
Dans la forme d'exécution des fig. 6 à 8, dans laquelle les injecteurs sont orientables dans un plan diamétral de la chambre de compression 1, la commande de la variation d'orientation est obtenue, comme montré sur la fig. 8, par une bielle 7 ou par une butée 11 reliée à l'un des pistons, un ressort anta goniste 12 tendant toujours à appuyer le corps 13 de l'injecteur sur une butée fixe 14.
Le corps de l'injecteur lui-même est articulé à son extrémité par une rotule 15 au cylindre du moteur, l'injection ayant lieu pendant le mouvement oscillant de l'injecteur.
Dans la forme -d'exécution -des fig. 9 et 10, dans laquelle les injecteurs sont montés sur les pistons, une pompe 16 est également montée dans un des pistons, cette pompe étant commandée par une rampe fixe 17, de préférence orientable<B>à</B> volonté en vue du réglage du débit. L'arrivée du combustible à la pompe se fait alors aisément sans pres sion par une tuyauterie à genouillère 18.
Dans la forme d'exécution des fig. 12 et 13, la forme du jet varie en fonction d'une des caractéristiques influençant le volume de la chambre de compression 1. Ceci est obtenu par le fait que pour faire jaillir le jet sous un volume plus grand, le liquide injecté est animé d'un. mouvement rotatoire qui lui est donné par des rainures hélicoïdales 19 pra tiquées sur la surface extérieure d'un cône 20 commandé axialement par une bielle 7.
Lorsque le cône ne repose pas sur son siège, l'injection se fait sensiblement suivant les génératrices du cône, et le jet présente alors une forme rétrécie, indiquée en traits inter rompus sur la fig. 12 .et correspondant au volume réduit de la chambre de compres- sion 1. Au contraire, lorsque le cône 20 repose sur son siège, le liquide injecté, guidé par les rainures 19, prend un mouvement ro tatoire qui fait épanouir le jet sous une forme plus volumineuse montrée en traits pleins sur la fig. 12 et correspondant au volume plus grand de la chambre de compression 1.
Dans d'autres formes d'exécution, le mo teur pourrait être un moteur à injection .dont les chambres de compression peuvent pré senter des volumes variables, quelle que soit la forme desdites chambres et la disposition des pistons ainsi que la disposition des or ganes de distribution, notamment un moteur à compression variable.