CH629570A5 - Two-stroke engine and method for activating this engine - Google Patents

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CH629570A5
CH629570A5 CH1040978A CH1040978A CH629570A5 CH 629570 A5 CH629570 A5 CH 629570A5 CH 1040978 A CH1040978 A CH 1040978A CH 1040978 A CH1040978 A CH 1040978A CH 629570 A5 CH629570 A5 CH 629570A5
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CH
Switzerland
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new fuel
fuel mixture
duct
engine
intake duct
Prior art date
Application number
CH1040978A
Other languages
English (en)
Inventor
Sigeru Onishi
Original Assignee
Toyota Motor Co Ltd
Nippon Clean Engine Res
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Co Ltd, Nippon Clean Engine Res filed Critical Toyota Motor Co Ltd
Publication of CH629570A5 publication Critical patent/CH629570A5/fr

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B1/00Engines characterised by fuel-air mixture compression
    • F02B1/12Engines characterised by fuel-air mixture compression with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/14Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
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    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/025Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle two

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Supercharger (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
  • Lubrication Details And Ventilation Of Internal Combustion Engines (AREA)

Description


  
 

**ATTENTION** debut du champ DESC peut contenir fin de CLMS **.

 



   REVENDICATIONS
   I    . Moteur à deux temps comprenant un cylindre muni d'un carter, un piston à mouvement alternatif, une chambre de combustion et un conduit d'entrée ayant des moyens de formation d'un mélange pour introduire du mélange combustible neuf dans le carter, caractérisé par le fait qu'il comprend un premier conduit d'admission   (33a, 33b, 34a,    34b, 22a, 22b, 24, 27, 29) relié au carter pour forcer le mélange combustible neuf à s'écouler à grande vitesse, un second conduit d'admission (20, 21) faisant communiquer le premier conduit d'admission avec un orifice d'admission (15) débouchant dans la chambre de combustion (6) pour faire s'écouler le mélange combustible neuf à faible vitesse,

   et un conduit d'échappement (17) ayant une ouverture d'échappement (16) débouchant dans la chambre de combustion pour décharger le gaz d'échappement dans l'atmosphère.



   2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier conduit d'admission comprend au moins un premier conduit de grande longueur et de petite section transversale et que le deuxième conduit d'admission comprend au moins un deuxième conduit de longueur inférieure à celle du premier conduit et de section transversale supérieure à celle du premier conduit.



   3. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier conduit d'admission comprend une partie formée de deux branches (33a, 33b, 34a, 34b) de même longueur et approximativement droites reliant le deuxième conduit d'admission au carter, et une partie unique   (22a, 22b),    disposée entre les branches et le carter, les branches bifurquant de la partie unique tandis que leur autre extrémité débouche dans le fond du deuxième conduit d'admission (21).



   4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les axes des extrémités des branches (33a,   33b, 34a, 34b)    forment un angle entre eux de sorte que les courants de mélange combustible neuf qui s'écoulent de ces branches entrent en violent contact   l'un    avec l'autre.



   5. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le carter est constitué par au moins deux parties (la, lc) et que le premier conduit d'admission est constitué par une rainure formée entre les parties sur la paroi interne d'une de ces parties.



   6. Moteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la rainure comprend une première portion s'étendant le long de la périphérie circulaire de la paroi interne de l'une des parties du carter et une seconde portion s'étendant le long de la première partie du carter.



   7. Moteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il est prévu deux premiers et deux deuxièmes conduits d'admission, chacun des premiers conduits d'admission comprenant deux branches, une des branches du premier conduit d'admission et une des branches de l'autre conduit d'admission étant reliées à   l'un    des deuxièmes conduits d'admission, les autres branches étant reliées à l'autre deuxième conduit.



   8. Moteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le premier conduit d'admission a un orifice qui débouche dans le fond du deuxième conduit, l'ouverture du premier conduit d'admission étant dirigée vers une paroi interne circonférentielle du deuxième conduit d'admission.



   9. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier conduit d'admission a au moins un orifice d'admission du mélange (32) débouchant dans une rainure (31) formée dans le fond du carter.



   10. Moteur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le fond de la rainure (31) est incliné du haut en bas vers l'orifice d'admission (32).



     Il.    Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu des moyens de réduction de l'écoulement du gaz d'échappement de l'orifice d'échappement, disposés dans le conduit d'échappement.



   12. Moteur selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les moyens sont constitués par une soupape d'échappement (36) qui
 est partiellement fermée quand le moteur fonctionne sous une charge
 partielle.



   13. Moteur selon la revendication 11, caractérisé par le fait que
 les moyens sont constitués par une ouverture étranglée fixe.



   14. Procédé de mise en action du moteur selon la revendication 1,
 caractérisé par le fait qu'il consiste à introduire du mélange combus
 tible neuf dans le carter, à conduire le mélange combustible neuf du
 carter dans un premier conduit d'admission, à forcer le mélange
 combustible neuf à s'écouler à grande vitesse dans le premier conduit
 d'admission pour provoquer la vaporisation du combustible liquide
 contenu dans le mélange combustible neuf, à faire s'écouler le
 mélange combustible neuf à une faible vitesse dans un second conduit d'admission, à amener le mélange combustible neuf dans la chambre de combustion à faible vitesse en supprimant l'écoulement et la turbulence du gaz brûlé dans la chambre de combustion et en empêchant la dissipation de la chaleur du gaz brûlé dans la chambre de combustion pour maintenir la température du gaz brûlé résiduel dans la chambre de combustion,

   à produire des radicaux dans la chambre de combustion au commencement de la course de compression du piston, à continuer à produire des radicaux jusqu'à la fin de la course de compression et la transformation du mélange combustible neuf et à provoquer un auto-allumage du mélange combustible neuf.



   15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu'il consiste à réduire brusquement la vitesse d'écoulement du mélange combustible neuf dans le premier conduit d'admission soit par une brusque déviation du conduit, soit par un élargissement de ce conduit.



   16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire s'écouler régulièrement le mélange combustible neuf sur une grande distance à une vitesse élevée et sur une petite distance à une vitesse faible.



   17. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que, lorsque le moteur fonctionne sous une charge partielle, on réduit l'écoulement du gaz d'échappement pour éviter les turbulences et maintenir la température du gaz brûlé.



   L'invention se rapporte à un moteur à deux temps et à un procédé pour la mise en action de ce moteur.



   Il est connu que, dans les moteurs à deux temps, un autoallumage du mélange combustible neuf peut se produire dans la chambre de combustion d'un moteur sans que le mélange de combustible neuf ait été allumé par la bougie d'allumage. La combustion entraînée par cet auto-allumage est traditionnellement appelée ci-après une combustion extraordinaire. Quand le moteur fonctionne à haute vitesse sous une charge faible, et que la combustion extraordinaire susmentionnée se produit, la quantité de gaz d'échappement résiduel restant dans le cylindre du moteur est plus grande que la quantité de mélange combustible neuf qui arrive dans le cylindre.

  Il s'ensuit que le mélange combustible neuf envoyé dans le cylindre est chauffé par le gaz d'échappement résiduel, qui a une température élevée, ce qui a pour résultat que le mélange combustible neuf produit des radicaux tels que CHO, HO2, O, H,
CH, C2, OH. Une atmosphère dans laquelle sont produits des radicaux, comme mentionné ci-dessus, est appelée ci-après une thermo-atmosphère. Cependant, lorsqu'une combustion extraordinaire se produit, la thermo-atmosphère active est arrêtée au commencement de la course de compression et un allumage à point chaud, un allumage irrégulier et une détonation produite par une bougie se répètent alternativement, provoquant ainsi   une    grande fluctuation du couple moteur. 

  Puisque cette combustion extraordinaire présente l'inconvénient de provoquer une grande fluctuation du couple moteur, une telle combustion est usuellement considérée comme indésirable.  



   On a déjà proposé un exemple de moteur à deux temps capable de



  former une telle thermo-atmosphère active.



   La présente invention se propose de perfectionner ce type de moteur à deux temps et de réaliser un moteur à deux temps adapté à fonctionner sous une charge partielle pendant une longue période.



   Ce but est atteint conformément aux caractéristiques données dans la revendication 1.



   Si la thermo-atmosphère active, qui se produit dans la combustion extraordinaire au commencement de la course de compression du piston, peut être maintenue jusqu'à la fin de la course de compression, il se produit l'auto-allumage de la thermo-atmosphère active dans la chambre de combustion du moteur sans que la thermoatmosphère soit allumée par la bougie et, ensuite, il se produit la combustion de la thermo-atmosphère active. De plus, cette combustion en thermo-atmosphère active aboutit à un fonctionnement silencieux du moteur et peut être réalisée même si   l'on    utilise un mélange air/carburant pauvre. Cela aboutit à une amélioration considérable de la consommation du carburant et à une grande réduction de la quantité de composants nocifs dans les gaz d'échappement.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, plusieurs formes d'exécution du moteur selon l'invention.



   La fig. I est une vue en coupe transversale d'une première forme d'exécution du moteur à deux temps selon la présente invention.



   La fig. 2 est une vue en coupe transversale du moteur illustré fig. 1.



   La fig. 3 est une vue en plan du carter.



   La fig. 4 est une vue de face de la partie la du carter.



   La   fig. 5    est une vue de face de la partie lb du carter.



   La fig. 6 est une vue en coupe transversale selon l'axe VI-VI de la   fig. 4.   



   La fig. 7 est une vue en perspective d'une partie du fond de la chambre de carter.



   La fig. 8 est une vue en coupe transversale selon l'axe VIII-VIII de la fig. 7.



   La fig. 9 est une vue en coupe transversale d'une autre forme d'exécution du moteur selon l'invention.



   La fig. 10 est une vue en coupe transversale du moteur illustré fig.9.



   La fig. 1 1 est une vue en plan du carter illustré fig. 9.



   La fig. 12 est une vue de face de la partie la du carter illustré fig.9.



   La fig. 13 est une vue en coupe transversale d'une autre forme d'exécution du moteur selon l'invention.



   La fig. 14 est un graphique illustrant le rapport du degré d'ouverture entre la soupape papillon et la soupape de contrôle de l'échappement, et
 la fig. 15 est une vue en coupe transversale d'une autre forme d'exécution du moteur selon l'invention.



   Sur les fig. 1 et 2, on peut voir un carter 1, un bloc-cylindres 2 fixé sur le carter, une tête de cylindre 3 fixée sur le bloc-cylindres 2, un piston 4 ayant une face supérieure bombée, ce piston se déplaçant selon un mouvement alternatif dans un alésage 5 du bloc-cylindres 2, une chambre de combustion 6 étant formée entre la tête du cylindre 3 et le piston 4; dans la tête du cylindre est montée une bougie d'allumage 7. Une chambre 8 est formée dans le carter 1 et un contrepoids 9 est monté dans cette chambre; une tige 10 relie le contrepoids 9 au piston 4. Du carburateur 13 arrive un tuyau d'admission 11, dans lequel est formé un conduit d'admission 12, un régulateur à papillon 14 étant monté entre ce conduit et le carburateur.

  Il est également prévu deux orifices d'admission 15, une ouverture d'échappement 16, un tuyau d'échappement 17, un conduit d'échappement 18 et une soupape 19 dont l'obturateur est constitué par une lame flexible qui permet l'entrée du mélange combustible neuf dans la chambre 8 depuis le conduit d'admission 12. La forme d'exécution illustrée aux fig. 1 et 2 montre un moteur deux temps du type   Schnürle    ayant un rapport de compression effectif de   6,5:1.    Comme illustré à la fig. 2, le carter 1 comprend trois parties, la, lb et lc.

  Deux conduits d'admission 20, débouchant chacun dans la chambre de combustion 6 par les orifices d'admission 15, sont formés dans le bloc-cylindres 2, et les conduits d'admission 20 sont reliés aux conduits d'admission correspondants 21 formés chacun dans la partie supérieure du carter 1 et alignés avec le conduit d'admission 20 correspondant. Le conduit d'admission formé par les conduits d'admission 20 et 21 est ci-après appelé deuxième conduit d'admission.



   La fig. 4 illustre la paroi intérieure de la partie la du carter, et la fig. 5 illustre la paroi intérieure de la partie lc de ce même carter. En se référant à ces fig. 4 et 5, on peut voir que deux rainures 22a et 22b sont formées sur la paroi interne des parties la, lc du carter et sont disposées pour s'étendre autour de la périphérie de celles-ci. Une rainure annulaire de faible épaisseur 23, ayant une largeur fixe L, est formée sur la paroi interne des parties la, lc du carter, cette rainure étant disposée radialement à l'intérieur des rainures 22a et 22b et, de plus, une rainure 24 s'étendant le long de la rainure annulaire 23 est formée sur la partie centrale du fond de la rainure annulaire 23.



   La ligne pointillée K indique le contour extérieur de la chambre 8 du carter. Par conséquent, quand les parties la, lb et lc du carter sont assemblées pour former le carter 1, toutes les rainures   22a, 22b,    23 et 24 se trouvent entre la partie lb du carter et les parties la, lc.



  Les rainures 22a et 22b se rejoignent à leur partie inférieure 25. Une extrémité 26 de la rainure 24 communique avec la partie inférieure 25 des rainures 22a et 22b par l'intermédiaire d'une courte rainure verticale 27, tandis que l'autre extrémité 28 de la rainure 24 est reliée à une courte rainure verticale 29, le sommet de celle-ci débouchant dans la chambre 8 du carter. Une bague annulaire 30 (fig. 6) est ajustée dans la rainure annulaire 23, si bien que la rainure 24 est couverte par cette bague annulaire 30.



   Lorsque les parties la, lb et lc du carter sont assemblées pour former le carter 1, chacune des rainures   22a, 22b, 24,    27 et 29 forme un conduit. Comme illustré à la fig. 7, une rainure 31 est formée sur la paroi interne de la partie   lb    du carter, qui forme le fond de la chambre 8 du carter, et le sommet 32 de la courte rainure verticale 29 débouche dans l'extrémité de la rainure 31. Comme illustré à la fig. 8, le fond de la rainure 31 est formé de manière à être incliné de haut en bas depuis la partie centrale vers les extrémités opposées.



   Comme illustré par les lignes pointillées dans les fig. 1 à 5, deux conduits 33a, 33b et 34a, 34b débouchant dans les conduits d'admission correspondants 21 sont formés dans les parties la,   îc    du carter.



  Les extrémités inférieures des conduits 33a, 33b et 34a, 34b sont reliées aux extrémités correspondantes supérieures 35a, 35b (fig. 4 et 5) des rainures 22a et 22b, lesquelles sont formées sur la paroi interne des parties la, lc du carter de sorte qu'une liaison lisse est établie entre les conduits 33a, 33b et 34a, 34b et les rainures 22a et 22b. Les conduits 33a, 33b et 34a, 34b sont disposés de façon que les axes des conduits   33a, 34a    et des conduits 33b, 34b se coupent suivant un angle.

  Ainsi, les conduits 33a, 33b et 34a, 34b débouchent dans les extrémités opposées de la partie inférieure du conduit d'admission 21, si bien que, comme il sera décrit ci-après, les courants de mélange combustible neuf s'écoulant des conduits 33a, 33b et 34a, 34b entrent violemment en contact   l'un    avec l'autre, réduisant ainsi la vitesse du courant du mélange combustible neuf.



   Comme cela ressort de la description qui précède, chacun des conduits d'admission 21 est relié à la chambre 8 du carter à travers les conduits 33a, 33b et   34a, 34b,    les rainures   22a, 22b,    la courte rainure verticale 27, la rainure 24 et la courte rainure verticale 29. Le conduit constitué par les conduits 33a, 33b et   34a, 34b,    les rainures   22a, 22b,    la courte rainure verticale 27, la rainure 24 et la courte rainure verticale 29, sera appelé ci-après premier conduit d'admission. Par conséquent, on comprend que la chambre 8 du carter est reliée à la chambre de combustion 6 par l'intermédiaire du premier conduit d'admission susmentionné et du second conduit d'admission mentionné précédemment.

 

   Lors du fonctionnement, le mélange combustible neuf introduit dans la chambre 8 du carter depuis le conduit d'admission 12, puis via la soupape 19, est graduellement comprimé suivant le mouvement  vers le bas du piston 4 et, ainsi, le mélange combustible neuf est forcé dans le premier conduit d'admission depuis la courte rainure verticale 29. Ainsi, le mélange combustible neuf introduit dans le premier conduit d'admission s'écoule à une vitesse élevée dans le premier conduit de liaison, parce que le premier conduit d'admission a une petite section transversale. Ensuite, le mélange combustible neuf s'écoule dans le second conduit d'admission.

  Du fait que le mélange combustible neuf est forcé de s'écouler à une grande vitesse dans le premier conduit d'admission, à cause de la petite section transversale de celui-ci, ce mélange acquiert une énergie d'écoulement, et il en résulte que la vaporisation du combustible liquide continue à être favorisée pendant ce temps. Une fois que la vaporisation du mélange combustible neuf est suffisamment amorcée, le mélange passe du premier conduit d'admission dans le second conduit d'admission.

  A ce moment, comme mentionné précédemment, du fait que les courants de mélange combustible neuf s'écoulant à travers les conduits 33a, 33b et 34a, 34b entrent en violent contact   l'un    avec l'autre dans les conduits d'admission 21 et perdent l'énergie cinétique, et que, de plus, les conduits d'admission 21 ont une section transversale qui est considérablement plus grande que celle des conduits 33a, 33b et   34a, 34b,    le mélange combustible neuf s'écoulant dans les conduits d'admission 21 depuis les conduits 33a, 33b et 34a, 34b est brusquement ralenti. Ensuite, le mélange combustible neuf monte, à une faible vitesse, dans les conduits d'admission 21 et 20 dont les parois intérieures sont régulières et ensuite s'écoule dans la chambre de combustion 6 à une vitesse faible quand le piston 4 découvre les orifices d'admission 15.



  Même si la pression à l'intérieur de la chambre 8 du carter est considérablement plus haute que celle dans la chambre de combustion 6 quand le piston 4 découvre les orifices d'admission 15 pour permettre l'introduction du mélange combustible neuf dans la chambre de combustion 6, puisque le premier conduit d'admission fonctionne comme des moyens d'étranglement étant donné qu'il a une petite section transversale, le mélange combustible neuf ne peut pas s'écouler dans la chambre de combustion 6 à une grande vitesse.



  Il en résulte que la vitesse d'écoulement du mélange combustible neuf est faible tout au long de l'admission du mélange combustible neuf.



  Par conséquent, quand le mélange combustible neuf s'écoule dans la chambre de combustion   6,1'écoulement    du gaz brûlé résiduel dans la chambre de combustion 6 est très faible et, par suite, la dissipation de la chaleur du gaz brûlé résiduel est empêchée. De plus, au début d'une course de compression, sous une charge partielle du moteur, une grande quantité de gaz brûlé résiduel se trouve dans la chambre de combustion 6. A cause de cela, et également du fait que le gaz brûlé résiduel a une température élevée, le mélange combustible neuf est chauffé jusqu'à ce que des radicaux tels que CHO, HO2, O, H,
CH, C2, OH soient produits et il en résulte qu'une thermoatmosphère active est créée dans la chambre de combustion 6.

  De plus, comme l'écoulement des gaz dans la chambre de combustion 6 est extrêmement faible pendant le début de la course de compression, la turbulence et la perte d'énergie calorifique s'échappant dans la paroi interne de la chambre de combustion 6 sont réduites au minimum. Donc, la température du gaz dans la chambre de combustion 6 est encore augmentée, tandis que la compression continue et il en résulte que la quantité de radicaux produits dans la chambre de combustion 6 est également augmentée. Quand les radicaux sont produits, la combustion a commencé. Ensuite, quand la température du gaz dans la chambre de combustion 6 devient élevée à la fin de la course de compression, il se crée une flamme chaude qui entraîne l'auto-allumage, lequel n'est pas dû à la bougie d'allumage   7.

  I1    se produit alors une combustion douce qui est contrôlée par le gaz brûlé résiduel. Quand le piston 4 se déplace vers le bas et découvre l'ouverture d'échappement 16, le gaz brûlé est évacué de la chambre de combustion 6 dans le conduit d'échappement 18.



   Afin de provoquer la combustion en thermo-atmosphère active, il est nécessaire, premièrement, de provoquer une grande vitesse d'écoulement du mélange combustible neuf dans le premier conduit d'admission de façon à vaporiser entièrement le combustible liquide et, deuxièmement, de provoquer une grande décélération du mélange combustible neuf de manière que ce mélange s'écoule dans la chambre de combustion 6 à une faible vitesse. Afin de provoquer une grande vitesse d'écoulement du mélange combustible neuf dans le premier conduit d'admission, comme illustré aux fig. 4 et 5, les rainures 22a, 22b et 24 sont formées par un long conduit ayant une petite section transversale.



   De plus, puisque, pour provoquer une grande vitesse d'écoulement du mélange combustible neuf, il est préférable que le premier conduit d'admission soit aussi régulier que possible, il a été trouvé qu'une vitesse d'écoulement satisfaisante du mélange combustible neuf peut être obtenue même si le conduit a une partie coudée, telle que la partie qui relie la rainure 24 et les rainures 22a, 22b ou la partie qui relie la rainure 24 et la courte rainure verticale 29, si cette partie est formée en son point éloigné du conduit d'admission 21.



   Quand le mélange combustible neuf s'écoule dans la chambre de combustion 6 depuis les orifices d'admission 15, les radicaux sont produits dans la phase de vapeur à l'intérieur de la région de contact du mélange combustible neuf et des gaz brûlés résiduels. Cependant, dans le cas où le mélange combustible neuf vient en contact avec la paroi interne de la chambre de combustion 6, les radicaux ne sont pas produits dans la région de contact du mélange combustible neuf et de la paroi interne de la chambre de combustion 6.

  Par conséquent, comme type de moteur à deux temps, il est préférable d'adopter un moteur à deux temps du type   Schnürle    ayant deux orifices d'admission 15 disposés de manière que les courants de mélange combustible neuf s'écoulant dans la chambre de combustion 6 depuis les orifices d'admission 15 viennent en contact   l'un    avec l'autre, ce qui a pour résultat que le mélange combustible neuf est réuni dans la partie centrale de la chambre de combustion 6 et est entouré par les gaz brûlés résiduels. Cependant, d'autres types de moteurs à deux temps peuvent être utilisés, s'ils sont d'une construction telle que le mélange combustible neuf est entouré par les gaz brûlés résiduels.



   Le mélange combustible neuf aspiré dans la chambre 8 du carter depuis le conduit d'admission 12 quand le piston 4 se déplace vers le haut contient une grande quantité de combustible liquide. Ce combustible liquide est rassemblé au fond de la chambre 8 du carter après qu'il a été aspiré dans cette chambre. Cependant, dans le cas où l'extrémité ouverte du premier conduit d'admission débouche dans le fond de la chambre 8, comme dans la présente invention, puisque le combustible liquide rassemblé dans le fond de la chambre 8 est forcé dans le premier conduit d'admission en même temps que le mélange air/combustible, il est possible d'alimenter la chambre de combustion 6 en combustible dans une quantité qui varie précisément selon la charge du moteur, c'est-à-dire selon le degré d'ouverture du régulateur à papillon 14.



   Dans un moteur à deux temps classique, afin de diminuer la résistance à l'écoulement à laquelle le mélange combustible neuf est soumis quand le moteur fonctionne sous une lourde charge, la longueur du conduit d'admission est raccourcie de telle manière que le conduit d'admission débouche dans la partie supérieure de la chambre du carter. Cependant, un moteur classique a l'inconvénient que, puisqu'une grande quantité de combustible liquide contenue dans le mélange combustible neuf est rassemblée au fond de la chambre du carter quand le moteur démarre, le mélange combustible neuf envoyé dans la chambre de combustion devient excessivement pauvre et, par conséquent, un temps relativement long est nécessaire pour provoquer l'allumage du mélange combustible neuf. 

  De plus, un moteur classique présente l'inconvénient que, puisqu'un grand vide est produit dans la chambre du carter après l'allumage, le combustible liquide rassemblé au fond de la chambre du carter est instantanément vaporisé, ce qui a pour effet qu'un mélange excessivement riche est envoyé dans la chambre de combustion, ce qui entraîne des défauts d'allumage. Cependant, dans la présente invention, les inconvénients susmentionnés sont éliminés en disposant le premier conduit d'admission de façon qu'il débouche dans le fond de la chambre du carter. De plus, comme illustré à la fig. 7, en formant  la rainure 31 sur la paroi interne de la partie lb du carter au fond de la chambre 8, le combustible liquide rassemblé dans la rainure 31 est emporté par le courant d'air provoqué par le mouvement de rotation du contrepoids 9.

  Cela a pour conséquence que se produit la vaporisation du combustible liquide dans la chambre 8. De plus, comme illustré à la   fig. 8,    en prévoyant le fond de la rainure 31 incliné de haut en bas vers les rainures 29, il est possible de guider le combustible liquide rassemblé dans la rainure 31 vers les rainures 29.



   Les fig. 9 à 12 montrent une autre forme d'exécution du moteur de l'invention. Le conduit d'admission 21 est formé dans la partie lb du carter et les extrémités supérieures 35a, 35b des rainures 22a, 22b formées sur les parties la, lc du carter sont reliées à la partie inférieure du conduit d'admission 21 à travers les conduits 33a, 33b et 34a, 34b formés dans la partie lb du carter. De la même manière que décrit en référence aux fig. 1 à 5, les paires de conduits   33a, 34a    et   33b, 34b    sont disposées de telle manière que les axes des conduits 33a, 33b et des conduits 34a, 34b forment un angle entre eux et, ainsi, les courants de mélange combustible neuf sortant des conduits 33a, 34a et 33b, 34b entrent en violent contact   l'un    avec l'autre.



   Comme mentionné précédemment, afin de continuer à maintenir la thermo-atmosphère active jusqu'à la fin de la course de compression, il est nécessaire de diminuer la turbulence et l'écoulement des gaz brûlés résiduels dans la chambre de combustion   6. in    y a deux raisons qui provoquent la turbulence et l'écoulement du gaz brûlé résiduel: d'une part, un échappement brusque du gaz d'échappement s'écoulant à travers l'ouverture d'échappement 16 et, d'autre part, des interférences dues à la pression de pulsation du gaz d'échappement. Afin d'éviter le brusque échappement susmentionné et les interférences, il est préférable, comme illustré à la fig. 13, qu'une soupape d'échappement 36 soit disposée dans le conduit d'échappement 18. La fig. 14 montre la relation du degré d'ouverture entre la soupape d'échappement 36 et le régulateur à papillon 14.

  Dans cette figure, sur l'axe des ordonnées X sont portées les surfaces d'ouverture de la soupape d'échappement 36 et, sur l'axe des abcisses Y, sont portées les surfaces d'ouverture du régulateur papillon 14. Comme on le voit sur la fig. 14, la soupape d'échappement 36 s'ouvre graduellement, puis complètement, avant que le régulateur papillon 14 atteigne une position correspondant à une surface d'ouverture X d'approximativement 30%. En outre, la soupape d'échappement 36 reste entièrement ouverte quand le régulateur papillon 14 s'ouvre davantage.



   Par ailleurs, dans le cas où le moteur fonctionne seulement sous une charge faible, on peut prévoir, à l'intérieur du conduit d'échappement 18, une   piéce    37 ayant une ouverture étranglée, comme illustré à la   fig. 15.    De plus, afin d'empêcher d'une manière sûre que le gaz d'échappement s'échappe brusquement de l'orifice d'échappement 16, il est préférable que le volume du conduit d'échappement 18 situé entre l'ouverture d'échappement 16 et la soupape de contrôle d'échappement 36 soit plus petit que celui de la chambre de combustion 6 quand le piston se trouve au point mort inférieur. 

  La bougie d'allumage 7 est utilisée au moment du chauffage du moteur et lorsque le moteur fonctionne sous une charge élevée, et il n'est pas nécessaire d'utiliser la bougie d'allumage 7 lorsque le moteur fonctionne sous une charge partielle quand il y a une combustion en thermo-atmosphère active.



   Le moteur à deux temps décrit est adapté pour fonctionner sous une charge partielle et on obtient un fonctionnement silencieux du moteur. De plus, la combustion sous thermo-atmosphère active entraîne une grande réduction de la quantité d'éléments nocifs dans le gaz d'échappement et entraîne aussi une amélioration considérable de la consommation de combustible. 

Claims (17)

  1. REVENDICATIONS I . Moteur à deux temps comprenant un cylindre muni d'un carter, un piston à mouvement alternatif, une chambre de combustion et un conduit d'entrée ayant des moyens de formation d'un mélange pour introduire du mélange combustible neuf dans le carter, caractérisé par le fait qu'il comprend un premier conduit d'admission (33a, 33b, 34a, 34b, 22a, 22b, 24, 27, 29) relié au carter pour forcer le mélange combustible neuf à s'écouler à grande vitesse, un second conduit d'admission (20, 21) faisant communiquer le premier conduit d'admission avec un orifice d'admission (15) débouchant dans la chambre de combustion (6) pour faire s'écouler le mélange combustible neuf à faible vitesse,
    et un conduit d'échappement (17) ayant une ouverture d'échappement (16) débouchant dans la chambre de combustion pour décharger le gaz d'échappement dans l'atmosphère.
  2. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier conduit d'admission comprend au moins un premier conduit de grande longueur et de petite section transversale et que le deuxième conduit d'admission comprend au moins un deuxième conduit de longueur inférieure à celle du premier conduit et de section transversale supérieure à celle du premier conduit.
  3. 3. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier conduit d'admission comprend une partie formée de deux branches (33a, 33b, 34a, 34b) de même longueur et approximativement droites reliant le deuxième conduit d'admission au carter, et une partie unique (22a, 22b), disposée entre les branches et le carter, les branches bifurquant de la partie unique tandis que leur autre extrémité débouche dans le fond du deuxième conduit d'admission (21).
  4. 4. Moteur selon la revendication 3, caractérisé par le fait que les axes des extrémités des branches (33a, 33b, 34a, 34b) forment un angle entre eux de sorte que les courants de mélange combustible neuf qui s'écoulent de ces branches entrent en violent contact l'un avec l'autre.
  5. 5. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le carter est constitué par au moins deux parties (la, lc) et que le premier conduit d'admission est constitué par une rainure formée entre les parties sur la paroi interne d'une de ces parties.
  6. 6. Moteur selon la revendication 5, caractérisé par le fait que la rainure comprend une première portion s'étendant le long de la périphérie circulaire de la paroi interne de l'une des parties du carter et une seconde portion s'étendant le long de la première partie du carter.
  7. 7. Moteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait qu'il est prévu deux premiers et deux deuxièmes conduits d'admission, chacun des premiers conduits d'admission comprenant deux branches, une des branches du premier conduit d'admission et une des branches de l'autre conduit d'admission étant reliées à l'un des deuxièmes conduits d'admission, les autres branches étant reliées à l'autre deuxième conduit.
  8. 8. Moteur selon la revendication 2, caractérisé par le fait que le premier conduit d'admission a un orifice qui débouche dans le fond du deuxième conduit, l'ouverture du premier conduit d'admission étant dirigée vers une paroi interne circonférentielle du deuxième conduit d'admission.
  9. 9. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le premier conduit d'admission a au moins un orifice d'admission du mélange (32) débouchant dans une rainure (31) formée dans le fond du carter.
  10. 10. Moteur selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le fond de la rainure (31) est incliné du haut en bas vers l'orifice d'admission (32).
  11. Il. Moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il est prévu des moyens de réduction de l'écoulement du gaz d'échappement de l'orifice d'échappement, disposés dans le conduit d'échappement.
  12. 12. Moteur selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les moyens sont constitués par une soupape d'échappement (36) qui est partiellement fermée quand le moteur fonctionne sous une charge partielle.
  13. 13. Moteur selon la revendication 11, caractérisé par le fait que les moyens sont constitués par une ouverture étranglée fixe.
  14. 14. Procédé de mise en action du moteur selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il consiste à introduire du mélange combus tible neuf dans le carter, à conduire le mélange combustible neuf du carter dans un premier conduit d'admission, à forcer le mélange combustible neuf à s'écouler à grande vitesse dans le premier conduit d'admission pour provoquer la vaporisation du combustible liquide contenu dans le mélange combustible neuf, à faire s'écouler le mélange combustible neuf à une faible vitesse dans un second conduit d'admission, à amener le mélange combustible neuf dans la chambre de combustion à faible vitesse en supprimant l'écoulement et la turbulence du gaz brûlé dans la chambre de combustion et en empêchant la dissipation de la chaleur du gaz brûlé dans la chambre de combustion pour maintenir la température du gaz brûlé résiduel dans la chambre de combustion,
    à produire des radicaux dans la chambre de combustion au commencement de la course de compression du piston, à continuer à produire des radicaux jusqu'à la fin de la course de compression et la transformation du mélange combustible neuf et à provoquer un auto-allumage du mélange combustible neuf.
  15. 15. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu'il consiste à réduire brusquement la vitesse d'écoulement du mélange combustible neuf dans le premier conduit d'admission soit par une brusque déviation du conduit, soit par un élargissement de ce conduit.
  16. 16. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait qu'il consiste à faire s'écouler régulièrement le mélange combustible neuf sur une grande distance à une vitesse élevée et sur une petite distance à une vitesse faible.
  17. 17. Procédé selon la revendication 14, caractérisé par le fait que, lorsque le moteur fonctionne sous une charge partielle, on réduit l'écoulement du gaz d'échappement pour éviter les turbulences et maintenir la température du gaz brûlé.
    L'invention se rapporte à un moteur à deux temps et à un procédé pour la mise en action de ce moteur.
    Il est connu que, dans les moteurs à deux temps, un autoallumage du mélange combustible neuf peut se produire dans la chambre de combustion d'un moteur sans que le mélange de combustible neuf ait été allumé par la bougie d'allumage. La combustion entraînée par cet auto-allumage est traditionnellement appelée ci-après une combustion extraordinaire. Quand le moteur fonctionne à haute vitesse sous une charge faible, et que la combustion extraordinaire susmentionnée se produit, la quantité de gaz d'échappement résiduel restant dans le cylindre du moteur est plus grande que la quantité de mélange combustible neuf qui arrive dans le cylindre.
    Il s'ensuit que le mélange combustible neuf envoyé dans le cylindre est chauffé par le gaz d'échappement résiduel, qui a une température élevée, ce qui a pour résultat que le mélange combustible neuf produit des radicaux tels que CHO, HO2, O, H, CH, C2, OH. Une atmosphère dans laquelle sont produits des radicaux, comme mentionné ci-dessus, est appelée ci-après une thermo-atmosphère. Cependant, lorsqu'une combustion extraordinaire se produit, la thermo-atmosphère active est arrêtée au commencement de la course de compression et un allumage à point chaud, un allumage irrégulier et une détonation produite par une bougie se répètent alternativement, provoquant ainsi une grande fluctuation du couple moteur.
    Puisque cette combustion extraordinaire présente l'inconvénient de provoquer une grande fluctuation du couple moteur, une telle combustion est usuellement considérée comme indésirable. **ATTENTION** fin du champ CLMS peut contenir debut de DESC **.
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