Procédé d'alimentation d'un moteur à combustion interne à deux temps à commande de l'échappement par fourreau et moteur pour la mise en aeuvre de ce procédé. La présente invention comprend un pro cédé d'alimentation d'un moteur à combus tion interne à deux temps @à commande de l'échappement par fourreau, dans lequel l'air frais pénètre dans le cylindre à travers des lumières situées vers l'extrémité extérieure de celui-ci et .dans lequel les gaz d'échappe ment quittent le cylindre à travers des lu mières situées vers l'extrémité intérieure de celui-ci.
L'invention comprend également un moteur à combustion interne à deux temps à commande de l'échappement par fourreau pour la mise en oeuvre de ce procédé, dans lequel l'air frais pénètre dans le cylindre à travers des lumières situées. vers l'extrémité extérieure de celui-ci et dans lequel les gaz d'échappement quittent le cylindre à travers des lumières situées vers l'extrémité inté rieure de celui-ci.
Dans le procédé selon l'invention, du combustible, que l'on allume toujours par étincelle, est injecté directement dans le cylindre, on il rencontre l'air frais entrant, le moment auquel l'injection commence va riant avec la charge, mais la période -d'injec tion se terminant au même.instant du cycle pour toutes les charges.
Le moteur à combustion interne selon l'in vention est caractérisé en ce qu'il comporte une chambre de combustion disposée dans la culasse -du cylindre, communiquant librement avec le cylindre et munie d'un injecteur de combustible et,d'au moins une bougie -d'allu mage adjacente @à cet injecteur qui,est agencé de façon que le combustible, qui est toujours allumé par étincelle, soit injecté sous forme d'un jet conique s'étendant dans la -direction de l'axe -du cylindre,
de sorte qu'il rencontre l'air frais entrant par les lumières d'admis sion, l'injection -de combustible étant com mandée de telle manière qu'elle commence plus tôt dans le cycle lorsque la charge du moteur augmente, et se termine toujours pour la mème position angulaire du vilebrequin, pour toutes les charges.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution du mo teur selon l'invention.
Fi-. 1 est une élévation partielle schéma tique en coupe .de la première forme d'èxé- cution.
Fi-. 2 est une coupe verticale, passant par l'axe du vilebrequin, d'une deuxième forme d'exécution.
Fi-. 3 est une coupe verticale faite sui vant un plan perpendiculaire it celui de la fi g. \?.
Fig. 4 représente le diagramme du cycle des moteurs selon fi-. 1 à 3.
Le rapport de compression des moteurs représentés est de l'ordre d'environ 7 à 1. Les organes du moteur représenté à la fi--. 1 sont dans la position correspondant au point mort bas du piston. Ce moteur coin- prend un cylindre A présentant vers son extrémité extérieure des lumières d'admission B communiquant avec une chambre annulaire d'air frais sous pression, non représentée, entourant le cylindre.
Des lumières d'éehap- pement D sont disposées vers l'extrémité inté rieure du cylindre et débouchent dans un col lecteur d'échappement, non représenté, entou rant le cylindre. I n fourreau E est, monté de manière à pouvoir coulisser à l'intérieur du cylindre A. Dans ce fourreau sont ména gées cylindre lumières El de dimensions plus pe- tites que les lumières d'admission B avec les quelles elles coopèrent. Le bord supérieur du fourreau E commande les lumières .d'échap pement D.
A la partie supérieure du cylindre A se trouve la culasse F dans laquelle est disposée une chambre de combustion H de forme géné rale conique. Deux bougies d'allumage G, alimentées par une magnéto non représentée, sont disposées symétriquement par rapport à l'axe du cylindre, de chaque côté d'un injec teur J de combustible alimenté par une pompe non représentée et disposée de ma nière à déboucher au sommet de la. chambre de combustion conique. L'injecteur J a même axe que le cylindre et le combustible sortant de cet injecteur a la forme d'un jet conique Jl dont l'angle au sommet est d'environ 30 à 35 , la chambre de combustion ayant un angle an sommet plus grand, par exemple, de l'ordre de 60 .
L'angle au sommet du jet conique est tel, par rapport au diamètre du cylindre<I>A</I> et à la distance -de l'injecteur<I>J</I> < Lu piston C que, lorsque ç , tri-ci est au point mort bas, la base du jet conique a un dia mètre inférieur à celui du piston, c'est-à-dire que le combustible ne frappe pas la paroi du fourreau, comme représenté à la fi,-. 1.
On va décrire maintenant le fonctionne ment dit moteur représenté à la<B>fi-. 1</B> en partant de la, position du piston au point mort, haut indiqué par<I>P. M. H.</I> sur le dia gramme de la fi,,-. 4. Dans cette position, un mMange combustible-air est comprimé dans la chambre de combustion <I>Il.</I> Ce mélange est allumé par les bougies G, et le piston descend sous l'effet de la pression des gaz. Pour 1a position angulaire du vilebrequin indiquée par E. 0.
(échappement ouvert), le bord supé rieur du fourreau E commence à découvrir les lumières d'échappement D. Le piston con tinue sa course vers le bas et., pour la posi tion du vilebrequin indiquée par<I>A.0.</I> (ad mission ouverte), il commence à découvrir les lumières El du fourreau E qui ont été ame nées en face des lumières d'admission B du cylindre par le déplacement vers le bas du fourreau. Les lumières El du fourreau E sont conformées de préférence de telle ma nière qu'elles ne donnent lieu à aucun mou vement de rotation à l'air entrant dans le cylindre.
La phase suivante du cycle est celle de l'injection de combustible dans le cylindre balayé par de l'air frais. Une marche écono mique est obtenue par un dispositif de ré glage modifiant le début de la période d'in jection tout en maintenant constante la fin de cette période. On considérera ici les deux cas suivants: 10 En pleine charge, l'injection com mence pour la position angulaire Il du vile brequin. 20 En marche à vide, l'injection com mence par la position angulaire I_ -du vile brequin.
Dans chaque cas, la période d'injection se termine pour la même position angulaire du vilebrequin indiquée par A.F. sur la fib. 4.
En reprenant le cycle des opérations, on remarque que -le---pistan, après avoir décou vert les lumières E' du fourreau E arrive dans sa position du point mort bas, repré sentée à la fig. 1 et correspondant à la posi tion angulaire du vilebrequin indiquée par <I>P. M. B.</I> ,sur la fig. 4.
Le point E. F. -de ce diagramme corres pond dans le cycle à la fermeture -de l'échap pement par le bord supérieur .du fourreau E qui s'est déplacé vers le haut.
Pendant sa course de retour et après que l'échappement ait été fermé, le piston ferme les lumières :d'admission, c'est-à-dire l'admis sion d'air frais, pour une position angulaire du vilebrequin indiquée par A. F. sur le dia gramme de la fig. 4, Le mélange combustible- airest alors comprimé par le piston qui arrive dans sa position du peint mort haut et le cycle décrit recommence.
Il est important que pendant le fonction nement du moteur, l'évaporation,du combus tible ou au moins la majeure partie de cette évaporation se produise pendant la période de charge; c'est-à-dire lorsque les lumières d'admission sont encore ouvertes. Cette, éva poration doit se faire très rapidement vu la très courte période de balayage et de rem plissage dans un moteur ,à deux temps.
La chaleur d'évaporation étant prise à partir .de l'air contenu dans le cylindre et non à partir des parois du cylindre, on arrive à obtenir cette rapide évaporation en projetant la com bustible ,sous la forme du jet conique repré senté @à la fig. 1. De cette façon, on obtient également une répartition uniforme -de com bustible dans la charge d'air.
Comme il a déjà été indiqué plus haut, le début de l'injection de combustible varie sui vant la charge. Pour permettre de réaliser cette variation dans la période d'injection de combustible, le moteur décrit comprend une pompe à com bustible à piston entraînée par le moteur. Le piston de cette pompa présente une arête in clinée qui .détermine le début de la course de refoulement effective de ce piston en recou vrant un orifice fige ménagé dans le cylindre de la pompe. La fin de la course de refoule ment effective de la pompe est déterminée par un bord présenté par le piston et se trouvant dans un plan normal à l'axe -du cylindre de cette pompe. Le piston est monté de façon à pouvoir tourner autour de son axe dans le cylindre.
On voit donc que, suivant la position angulaire du piston, le moment du début de la course de refoulement effective, donc le moment du début de l'injection, va riera, tandis que la fin de la course -de re foulement effective, donc la fin de la période d'injection, aura toujours lieu pour la même position du vilebrequin. Un régulateur dé termine la position angulaire du piston en fonction :de la charge de façon que lorsque celle-ci diminue, le début -de la période d'in jection soit automatiquement retardé et vice versa..
Dans la forme d'exécution représentée aux fig. 2 et d, le moteur comporte une cu lasse F' dans laquelle est ménagée une chambre -de combustion Hl ayant la forme d'un bulbe :de révolution sphérique et même axe que le cylindre. Cette chambre Hl com munique avec le cylindre A par une ouver ture H2, de diamètre important mais toutefois plus petit que le diamètre maximum de cette chambre & .
L'injecteur J débouche au milieu clé la partie supérieure de la chambre H,, et le jet conique de combustible sortant @de cet. injec teur J est dirigé suivant l'axe -du cylindre et présente au niveau de l'ouverture HZ un diamètre plus petit que celui de cette ouver ture, ce qui permet d'éviter que des parti cules de fluide frappent la paroi ,dé l'ouver ture.
Lorsque le piston ,du moteur est à son point mort inférieur, la 'base du jet de com bustible a un dianiétre inférieur à celui ,de ce piston. Deux bougies d'allumage G sont disposées de chaque côté de l'injecteur J et symétriquement par rapport<B>à</B> l'axe du cylindre coïncidant avec l'axe de la cham bre H'.
La face de la culasse F' constituant le fond du cylindre 4 et entourant l'ouverture 112 est conique et la. face en regard du pis ton C est concave sur au moins une partie de son étendue. Ces deux surfaces de révo lution ont même axe que le cylindre, La face du piton pourrait également être plate ou conformée de toute autre façon.
Pendant. le fonctionnement, l'air frais sous pression entre par la conduite B'\ dans une chambre annulaire B' et passe de là à tra vers des lumières d'admission B du cylin dre, disposées .à. sa partie inférieure, lorsque les lumières E' ménagées dans le fourreau E sont en coïncidence avec ces lumières B et que les lumières du fourreau sont décou vertes par le piston. L'air entrant ainsi dans le cylindre rencontre le cône de combustible injecté qui se mélange avec lui.
Les gaz d'échappement. sortent en passant sur le bord supérieur du fourreau E et, à travers des lumières D ménagées dans la paroi du cylin dre A à sa partie supérieure, gagnent une chambre annulaire d'échappement. D' d'où ces gaz vont à. un collecteur D2, D8.
La pompe à combustible K, qui est de type connu, présente deux cylindres dont les pistons sont actionnés au moyen de cames décalées de 180". de sorte que lorsque du combustible est débité, par l'un des pitons. par l'intermédiaire d'un des conduits d'ali mentation K', au gicleur .7. l'autre cylindre de la pompe est chargé par le piston qui s'y trouve et qui se meut alors en sens opposé du premier. Un régulateur agit de façon que. lorsque la charge diminue, le début de la période d'injection soit retardé, mais cette période d'injection prend toujours fin pour la même position du vilebrequin.
La pompe est entraînée à. demi-vitesse du moteur et le mécanisme d'entraînement comprend des roues d'engrenage<I>L, L',</I> ces dernières se trouvant sur un arbre L\ entraîné par une chaîne Lg à partir du vilebrequin M du mo teur.
Cette disposition permet au moteur de tourner à une vitesse supérieure à la vitesse pour laquelle la pompe fonctionne de façon satisfaisante, la pompe débitant un jet. de combustible dans le cylindre à chaque révo lution du vilebrequin. La magnéto N alimen tant les bougies G est également entraînée au moyen de la chaîne kr_et des roues d'en grenage<I>L, L'.</I> L'allumage a lieu unique ment par les bougies G.
Le cylindre A présente entre les lumières d'échappement, D des nervures A' s'étendant dans la direction longitudinale du cylindre et étant. traversées par des passages A2 de circulation d'eau de refroidissement. Vu les mouvements du fourreau E, les nervures A' servent à transporter le lubrifiant de la partie de l'alésage du cylindre qui se trouve au-dessous des lumières d'échappement D à la partie de cet alésage se trouvant au-dessus de ces lumières.
Le graissage du cylindre est effectué en fournissant .de l'huile au moyen d'un con duit 0, à une rainure annulaire 0' creusée dans la paroi du cylindre.
Dans les exemples décrits, la forme de la chambre de combustion, de la. face de la culasse constituant le fond du cylindre et de la face en regard du piston. ainsi que la forme du jet de combustible sont coaxiales par rapport à l'axe du cylindre.
Bien que dans les formes d'exécution dé crites l'injecteur soit disposé coaxialement par rapport à l'axe du cylindre, on pourrait disposer l'injecteur de façon que l'axe de celui-ci fasse un angle avec l'axe du cylindre. Dans ce cas, le gicleur sera conformé de telle sorte que le jet de combustible lui-même pré sente un axe coïncidant pratiquement avec l'axe du cylindre.