Moteur à combustion interne. La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne du type à in jection, clans lequel le combustible liquide est- injecté dans une charge d'air de combus tion à l'intérieur d'une chambre clé combus tion sans se servir d'un fluide comprimé pour la pulvérisation du combustible, ladite cham bre étant munie d'une chemise d'eau qui em pêche qu'en fonctionnement normal un allu mage ne soit provoqué par les parois .de la chambre.
Suivant l'invention, la chambre de com bustion communique avec le cylindre par une ouverture resserrée et dans cette chambre dé bouchent < lu moins ,deux ajutages pour l'in jection du combustible liquide, les orifices de ces ajutages étant disposés par rapport à ladite chambre de manière que les jets de combustible ne touchent pas les parois clé la chambre et par rapport à ladite ouverture de manière que les axes des jets se rencontrent sensiblement dans un point de l'axe de l'ou verture le tout de telle manière qu'au moins la plus grande partie du combustible qui est injecté,dans ladite chambre pendant la course de compression du piston du moteur,
forme par suite de la rencontre des jets un brouil lard finement divisé qui se mélange intimé- ment avec l'air de combustion comprimé re foulé par le piston du cylindre clans la cham bre de combustion et que l'allumage du mé lange se produise, quand le moteur est une fois mis en marche, au point mort de .com pression ou quelque peu avant ce point par la seule compression du mélange à des pres sions beaucoup plus basses que celles engen dr6es dans les moteurs Diesel et cela en em ployant des combustibles dont les propriétés égalent celles des combustibles employés dans les moteurs Diesel.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une coupe centrale horizon tale de la chambre de combustion et d'une partie du cylindre; La fig. 2 est, à plus grande échelle, une coupe d'une soupape d'injection de combus tible; La fig. 3 est une vue de face d'une partie de la culasse, une autre partie de la culasse étant enlevée; La fig. 4 est une coupe transversale de la culasse suivant la ligne IV-IV de la fig. 3; La fig. 5 est une coupe semblable suivant la ligne V-V de la fig. 3;
La fig. 6 est une vue latérale partielle du moteur et montre le dispositif d'injection du combustible de la commande du régulateur; Les fig. 7 et 7a sont des détails de la sou pape de réglage du combustible; La fig. 8 est un détail de la pompe de combustible; La fig. 9 est un diagramme du cycle du moteur.
Le moteur représenté est un moteur hori zontal d'environ 150 HP. Il possède une che mise d'eau de bout en bout. Ainsi que repré senté aux fig. 1 et .1 ', la culasse est formée de deux parties 39 et 40 boulonnées toutes deux à l'extrémité du cylindre 38, mais si on le désire, la culasse peut être d'une seule pièce. Dans tous les cas, la culasse est pourvue d'une chemise d'eau qui empêche qu'en fonctionne ment normal un allumage @de la charge ne soit provoqué par les parois de la chambre de combustion 37, disposée dans l'exemple des siné dans la. partie 40 de la, culasse.
La sou pape d'admission 1. et la soupape d'échappe ment 2 sont disposées dans le présent cas, toutes deux côte à, côte dans la. partie 39 de la, culasse. Le piston 41 du moteur a une course de 72 cm et tin diamètre de 57 cm, les autres parties ayant des dimensions corres pondantes. Les soupapes du moteur sont ac tionnées par un arbre de distribution trans versal 3 (fig. 6) actionné par un pignon de l'arbre de distribution principal 4 qui actionne aussi la, pompe de combustible 5 et le régula teur 6. Ainsi que représenté à, la fig. 8, la pompe de combustible comprend les soupapes de pompe usuelles et un piston 7, ramené par ressort et actionné normalement par une came de pompe 8.
Ce piston peut aussi être action o6 à la main au moyen d'un levier 5a et son tuyau de refoulement d'huile 9 conduit di rectement aux ajutages d'injection 27 qui dé chargent dans la chambre de combustion, une tubulure 10 (fig. 6 et 7) .conduisant au méca nisme de réglage de combustible commandé par le régulateur, ou commandé à la main, si on le .désire.
Ce mécanisme représenté séparément aux fig. 7 et 7a comporte une soupape d'échappe ment 11 à commande variable, commandant une sortie de la tubulure 10 à un tuyau de trop plein 12. Ladite soupape 11 est fermée par un ressort et est ouverte dans une mesure variable ou à des moments variables, suivant la charge du moteur, par un levier régulateur 13, tournant sur l'extrémité d'un court levier 14 qui est soumis à un changement de po sition conforme au changement du levier 15 du régulateur. Le levier 13 vibre en syn chronisme avec le piston de la pompe au moyen d'une bielle 16, dont l'extrémité infé rieure est connectée à un levier 17 actionné par une came de réglage 18 de l'arbre de dis tribution 4.
La relation de cette came avec la came de pompe 8 est telle qu'elle descend le levier 13 vers la fin de la course de la pompe, et fait que ce levier ouvre la soupape d'échappement 11 plus tôt ou plus tard, sui vant que son point d'appui porté par le levier 14, est baissé ou levé par le régulateur. En réglant ainsi le moment d'ouverture de la. soupape d'échappement 11, la quantité de trop- plein du tuyau de refoulement 9 et en consé quence la quantité de combustible injecté dans le moteur est exactement mesurée et est main tenue conforme à la vitesse du régulateur 6 ou à la charge du moteur.
Il est évident que d'autres types de pompes d'injection et d'au tres systèmes de régulation peuvent être em ployés au lieu de ceux qui viennent d'être décrits, et ce, avec un résultat identique. Mais il faut remarquer que la forme de la came 8 et sa disposition sur l'arbre 4 par rapport à la pompe 5 sont telles qu'en fonctionnement età charge normaux, le début de l'injection du combustible a lieu relativement longtemps avant que le piston 41 du moteur ait atteint le point mort de compression et se termine en fonctionnement normal également avant le point mort.
Pour des raisons mécaniques, la fin de l'injection en cas d'extrêmes surcharges, se trouve quelque peu après le point mort. T1 est désirable que dans des conditions de fonc- tionnement normales, tout le combustible soit admis avant que l'allumage se produise bien qu'aucune gêne particulière ne résulte de l'in troduction d'une faible quantité après ce point.
Afin de réduire à un minimum la charge sur le levier,du régulateur, la soupape d'échappe ment 11 est munie d'une soupape pilote 11a (fig. 7a) montée dans la soupape 11 et qui est disposée de façon à être abaissée par le levier régulateur 13 quelque peu en avance de la soupape 11, pour réduire la pression sur celle-ci et lui permettre d'être facilement ou verte. Le réglage manuel du moteur peut aussi se faire en limitant la course de retour du piston de 1a pompe, ce qui dans la forme d'exécution représentée fait varier le moment du début de l'injection aussi lien que la quan tité déchargée.
La vis 34 établie sur le levier de pompe, est l'organe de limitation de la course d'aspiration du piston de pompe et peut évidemment être manoeuvrée pendant la mar che du moteur.
L'espace de piston dans le cylindre du moteur est séparé de la chambre de combus tion par une cloison annulaire 20 qui est mu nie d'une ouverture centrale 22 pour la com munication entre le cylindre 38 et la chambre de combustion. La section de cette ouverture est beaucoup moindre que la section transver sale du cylindre 38. Ladite cloison est dans l'exemple dessiné d'une seule pièce avec la par tie 40 de la culasse, mais elle peut aussi for mer partie du cylindre 38. Dans sa position interne extrême, le piston s'approche de cette cloison jusqu'à 3 mm ou à peu près.
La cham bre de combustion s'élargit depuis l'ouver ture 22 vers la partie 39 de la culasse de fa çon ;que la largeur augmente davantage que sa hauteur, comme il est bien visible dans les fig. 1, 3 et 4. Elle s'étend à travers la partie 40 de la culasse depuis l'ouverture 22 jusqu'à la partie 39 de la culasse. A la partie anté rieure et à la partie postérieure de la chambre de combustion sont ménagés des espaces cylin driques dans lesquels peuvent jouer respec tivement les sôupapes 1 et 2.
Le combustible liquide venant du tuyau de refoulement 9 de la pompe est divisé à la jonction 25 (fig. 1), des portions égales passant par les deux tuyaux de branchement 26 aux deux ajutages d'injection 27 qui sont montés dans la partie 40 de la culasse, leurs orifices de jet se trouvant l'un en regard de l'autre respectivement dans la partie antérieure et dans la partie postérieure de la chambre de combustion.
La disposition des deux ajutages 27 par rapport à la chambre de combustion et la conformation de celle-ci sont telles que le plan -déterminé par les centres des orifices des ajutages et le centre de l'ouverture 22 divise la chambre de combustion en deux par ties symmétriques. Les ajutages 27 déchargent un jet de combustible sans air, en ce sens que ni air, ni vapeur, ni gaz d'échappement com primé, ni un autre fluide sous pression, n'est mélangé au combustible à l'intérieur des aju- tages, et pour la commodité on se servira du terme sans air" dans ce sens général.
Cha que ajutage d'injection comprend un tube 42 (fig. 2) contenant près de son extrémité in terne une petite soupape de -retenue 28 fer mée par ressort, et une pointe d'ajutage 29 vissée dans le tube 42 de façon que son axe est incliné par rapport à l'axe du tube.
La pointe d'ajutage contient une goupille 42 à rainures hélicoïdales et à extrémité carrée, ajustée étroitement dans la pointe de façon à former un nombre de passages hélicoïdaux, que le combustible liquide traverse et qui lui impriment un mouvement rotatif dans la pe tite .chambre entre l'extrémité carrée de la goupille et l'orifice 30 de l'ajutage, cet orifice ayant un faible diamètre beaucoup moindre que sa longueur. Dans le présent cas, ce dia mètre est de 9/,o mm.
Le combustible déchargé de cet orifice forme un jet de divergence mo dérément large, très finement subdivisé et très homogène, c'est-à-dire que les, fines par ticules constituant le cône de jet sont unifor mément distribuées sur Yensem#ble de la sec tion transversale de ce cône. Les pointes 29 sont montées dans les ajutages 27 de manière que les axes de leurs jets se coupent en un point -de l'axe de l'ouverture 22, comme il est indiqué dans la fig. 1 ou en un point qui se trouve à proximité de cet axe.
Bien qu'une symétrie géométrique parfaite de l'espace de combustion soit désirable, on peut s'en écarter considérablement sans nuire aux résultats qui seront décrits, dans la suite. Mais il importe que les axes des jets opposés se rencontrent sensiblement dans l'axe de l'ouverture 22, que les jets se heurtent avec la même vitesse et qu'ils amènent au point, où ils se rencontrent chacun la même quantité de combustible, vu que ces dispositions permettent au moins à la plus grande partie du combustible de former un brouillard ou nuage de combustible fine ment divisé dans la partie centrale de la cham bre de combustion et n'ayant que peu ou pas tendance à humecter les parois de cette cham bre.
Les jets coniques de combustible sont écartés de ces parois et ne les humectent pas.
En raison de la tendance qu'a le brouil lard à se mouvoir vers le piston, l'air entrant peut se mélanger de manière homogène au combustible avec très peu de tendance à pous ser les particules de celui-ci contre les parois dans une mesure susceptible d'y former une pellicule liquide, et en fonctionnement nor mal, lorsque tout le combustible a été injecté avant la fin de la course de compression du piston 41, il en résulte que tout le combustible a passé à l'état de vapeur, ce qui tend à une augmentation -de l'inflammabilité; à ou quel que peu avant la. fin de la course de compres sion cet état et l'augmentation de température due à la compression provoquent l'allumage.
En avançant le début de l'injection, le brouil lard de combustible a. plus de temps pour adopter un état inflammable, en sorte que le point d'allumage est également avancé, et en injectant l'huile plus tardivement le moment d'allumage est retardé. A la fin de l'injection de combustible, le mélange est formé et est encore en mouvement par suite (lu reste de l'écoulement venant de l'ouverture resserrée 22, 'en sorte qu'on peut dire qu'à l'allumage la. totalité de la.
chambre de combustion est occupée par des particules de combustible en suspension, qui, toutefois n'ont pas été assez en contact avec les surfaces des parois de ladite chambre pour y former une pellicule de liquide, mais ont eu assez de temps pour se vaporiser et adopter un état inflammable.
Dans le diagramme de cycle de la fi-. 9, l'arc a-b montre l'injection de combustible comme occupant 54' de l'angle de manivelle, ce qui représente un état de surcharge. Mais en pratique, il est préférable que l'injection occupe un angle plus faible commençant plus tard et se terminant plus tôt.
L'effet d'allu mage se produit en tous cas au point mort ou légèrement en avant de ce point, et la détente a lieu sur une portion du cycle représenté par l'arc c-d. La soupape d'échappement 2 s'ou vre alors jusqu'à ouverture de la soupape d'admission 1, point e du diagramme; les deux soupapes restent ouvertes jusqu'à ferme ture de la soupape d'échappement, point, f Ja diagramme, point où le piston a évacué les gaz d'échappement et a commencé à aspirer l'air frais, aspiration qui continue jusqu'à fermeture de la soupape d'admission 1, point g du diagramme, et à ce moment, le piston se trouve près de son point mort externe.
La quantité d'air admise pendant la. course d'as piration est sujette à un réglage au moyen d'un organe d'étranglement 35 (fig. 6) qui est représenté au dessin sous forme d'une vanne adaptée pour étrangler l'entrée d'air. Pour de faibles charges et de faibles injections de combustible, la vanne est en partie fermée. A partir du point mort externe, l'air aspiré est comprimé par la course interne suivante du piston jusqu'au point a où l'injection de com bustible recommence et coïncide avec la, der nière partie de la course de compression.
Ceci représente le cycle caractéristique des moteurs à quatre temps, mais il est évident que le moteur pourrait aussi être construit comme moteur à, deux temps.
Les dimensions relatives indiquées au des sin donnent en marche normale une compres sion d'environ 15 hg par cm", qui est préfé rable pour ce moteur, quand on emploie des combustibles, dont les propriétés égalent celles des combustibles employés dans les moteurs Diesel; on remarquera que ladite pression est très basse en comparaison à, la. compression d'un moteur Diesel quelconque. Cette com- pression ne suffit pas pour provoquer l'allu mage d'huiles lourdes .dans un moteur froid, et c'est pourquoi on a prévu dans la partie 39 .de la culasse la bougie d'allumage 21 (fig. 1).
Toutefois cette compression est suffisante pour provoquer l'allumage lorsque le moteur est chaud, et le moteur décrit a fonctionné avec une pression de 12 kg. La bougie 21 est disposée pour être connectée à une -source ap propriée quelconque de courant d'allumage, non représentée aux dessins, et la bougie reste généralement connectée, pendant que le volant est mis en mouvement et émet continuellement des étincelles dans l'espace de combustion jus qu'à ce que l'injection de combustible et la com bustion débutent, et d'ordinaire quelques se condes encore après, jusqu'à ce que les sur faces internes soient .chauffées par les pre mières explosions et que la combustion soit prête à continuer spontanément.
Il est évident que d'autres moyens peuvent être utilisés pour établir l'allumage, par exemple un brûleur ou un réchauffeur pour réchauffer la charge d'air tant que le moteur est froid.
Le volant est mis en mouvement par une soupape d'air de démarrage de construction usuelle, telle que représentée en 31 'a la fig. 4.. L'air de démarrage venant d'un tuyau 32 à tra vers cette soupape pénètre sur un côté de l'es pace de combustion par une poche latérale 33 prévue à cet effet. Cette poche est très petite et n'exerce pas d'effet appréciable sur ce qui se passe dans la chambre de combustion.
Internal combustion engine. The present invention relates to an internal combustion engine of the injection type, in which liquid fuel is injected into a charge of combustion air inside a key combustion chamber without the use of fuel. a compressed fluid for atomizing the fuel, said chamber being provided with a water jacket which prevents ignition from being caused by the walls of the chamber in normal operation.
According to the invention, the combustion chamber communicates with the cylinder through a constricted opening and in this chamber, at least, two nozzles for the injection of liquid fuel, the orifices of these nozzles being arranged relative to said nozzle. chamber so that the fuel jets do not touch the walls of the chamber and with respect to said opening so that the axes of the jets meet substantially in a point of the axis of the opening, the whole in such a way that 'at least most of the fuel which is injected into said chamber during the compression stroke of the engine piston,
forms as a result of the meeting of the jets a finely divided mist which mixes intimately with the compressed combustion air re-trodden by the piston of the cylinder in the combustion chamber and ignition of the mixture occurs, when the engine is once started, at the neutral point of .com pressure or somewhat before this point by the only compression of the mixture to pressures much lower than those produced in diesel engines and this by employing fuels with properties equal to those of fuels used in diesel engines.
The appended drawing represents, by way of example, an embodiment of the object of the invention.
Fig. 1 is a horizontal central section of the combustion chamber and part of the cylinder; Fig. 2 is, on a larger scale, a section of a fuel injection valve; Fig. 3 is a front view of part of the cylinder head, another part of the cylinder head being removed; Fig. 4 is a cross section of the cylinder head taken along line IV-IV of FIG. 3; Fig. 5 is a similar section taken along the line V-V of FIG. 3;
Fig. 6 is a partial side view of the engine and shows the fuel injection device of the governor control; Figs. 7 and 7a are details of the fuel adjustment valve; Fig. 8 is a detail of the fuel pump; Fig. 9 is an engine cycle diagram.
The motor shown is a horizontal motor of approximately 150 HP. It has end-to-end water supply. As shown in Figs. 1 and .1 ', the cylinder head is formed from two parts 39 and 40 both bolted to the end of cylinder 38, but if desired, the cylinder head can be in one piece. In all cases, the cylinder head is provided with a water jacket which prevents, in normal operation, an ignition of the load being caused by the walls of the combustion chamber 37, arranged in the example of the siné in the. part 40 of the cylinder head.
The inlet valve 1. and the exhaust valve 2 are in this case arranged, both side by side in the. part 39 of the cylinder head. The piston 41 of the engine has a stroke of 72 cm and a diameter of 57 cm, the other parts having corresponding dimensions. The engine valves are actuated by a transverse timing shaft 3 (fig. 6) actuated by a pinion of the main timing shaft 4 which also actuates the fuel pump 5 and the regulator 6. As shown. to, FIG. 8, the fuel pump comprises the usual pump valves and a piston 7, returned by spring and normally actuated by a pump cam 8.
This piston can also be actuated by hand by means of a lever 5a and its oil delivery pipe 9 leads directly to the injection nozzles 27 which discharge into the combustion chamber a pipe 10 (fig. 6 and 7) leading to the fuel adjustment mechanism controlled by the regulator, or controlled by hand, if desired.
This mechanism shown separately in Figs. 7 and 7a comprises a variable control exhaust valve 11, controlling an outlet of the tubing 10 to an overflow pipe 12. Said valve 11 is closed by a spring and is opened to a varying extent or at varying times. , depending on the engine load, by a regulator lever 13, rotating on the end of a short lever 14 which is subjected to a change of position in accordance with the change of the lever 15 of the regulator. The lever 13 vibrates in synchronism with the pump piston by means of a connecting rod 16, the lower end of which is connected to a lever 17 actuated by an adjusting cam 18 of the distribution shaft 4.
The relation of this cam to the pump cam 8 is such that it moves the lever 13 down towards the end of the pump stroke, and causes this lever to open the exhaust valve 11 sooner or later, as follows. that its fulcrum carried by the lever 14, is lowered or raised by the regulator. By thus adjusting the opening moment of the. exhaust valve 11, the amount of overflow from the discharge pipe 9 and consequently the amount of fuel injected into the engine is exactly measured and is kept in accordance with the speed of the governor 6 or the load of the engine.
It is obvious that other types of injection pumps and other regulation systems can be used instead of those which have just been described, and this, with an identical result. But it should be noted that the shape of the cam 8 and its arrangement on the shaft 4 relative to the pump 5 are such that, in normal operation and load, the start of fuel injection takes place relatively long before the piston 41 of the engine has reached compression neutral and ends in normal operation also before neutral.
For mechanical reasons, the end of the injection in the event of extreme overloads is a little after neutral. T1 is desirable that under normal operating conditions all fuel be admitted before ignition occurs although no particular discomfort results from the introduction of a small amount after this point.
In order to minimize the load on the lever of the regulator, the exhaust valve 11 is provided with a pilot valve 11a (fig. 7a) mounted in the valve 11 and which is arranged to be lowered by. the regulator lever 13 somewhat ahead of the valve 11, to reduce the pressure thereon and allow it to be easily or green. Manual engine adjustment can also be achieved by limiting the return stroke of the pump piston, which in the embodiment shown varies the timing of the start of injection as well as the amount discharged.
The screw 34 established on the pump lever is the member for limiting the suction stroke of the pump piston and can obviously be operated while the engine is running.
The piston space in the engine cylinder is separated from the combustion chamber by an annular partition 20 which is provided with a central opening 22 for communication between the cylinder 38 and the combustion chamber. The section of this opening is much smaller than the cross section of cylinder 38. Said partition is in the example drawn in one piece with part 40 of the cylinder head, but it can also form part of cylinder 38. In its extreme internal position, the piston approaches this partition up to 3 mm or so.
The combustion chamber widens from the opening 22 towards the part 39 of the cylinder head so that the width increases more than its height, as is clearly visible in fig. 1, 3 and 4. It extends through part 40 of the cylinder head from opening 22 to part 39 of the cylinder head. Cylindrical spaces are provided in the front part and in the rear part of the combustion chamber in which the valves 1 and 2 can play respectively.
The liquid fuel coming from the delivery pipe 9 of the pump is divided at the junction 25 (fig. 1), equal portions passing through the two branch pipes 26 to the two injection nozzles 27 which are mounted in the part 40 of the pump. the cylinder head, their jet orifices being located one opposite the other in the front part and in the rear part of the combustion chamber respectively.
The arrangement of the two nozzles 27 relative to the combustion chamber and the conformation thereof are such that the plane -determined by the centers of the orifices of the nozzles and the center of the opening 22 divides the combustion chamber in two by symmetric ties. The nozzles 27 discharge an airless fuel jet, in that no air, steam, compressed exhaust gas, or other pressurized fluid is mixed with the fuel within the nozzles. , and for convenience the term airless "will be used in this general sense.
Each injection nozzle comprises a tube 42 (fig. 2) containing near its internal end a small spring-loaded check valve 28, and a nozzle tip 29 screwed into the tube 42 so that its axis is inclined relative to the axis of the tube.
The nozzle tip contains a square-ended, helical grooved pin 42, fitted tightly into the tip to form a number of helical passages, which the liquid fuel passes through and which rotates it in the small chamber. between the square end of the pin and the orifice 30 of the nozzle, this orifice having a small diameter much less than its length. In the present case, this diameter is 9 /, o mm.
The fuel discharged from this orifice forms a jet of moderately wide divergence, very finely subdivided and very homogeneous, that is to say that the fine particles constituting the jet cone are uniformly distributed over the entire surface of the jet. transverse section of this cone. The tips 29 are mounted in the nozzles 27 so that the axes of their jets intersect at a point on the axis of the opening 22, as indicated in FIG. 1 or at a point which is close to this axis.
Although a perfect geometric symmetry of the combustion space is desirable, it is possible to deviate from it considerably without harming the results which will be described hereinafter. But it is important that the axes of the opposite jets meet substantially in the axis of the opening 22, that the jets collide with the same speed and that they bring to the point, where they each meet the same quantity of fuel, considering that these arrangements allow at least most of the fuel to form a finely divided fuel mist or cloud in the central part of the combustion chamber and having little or no tendency to wet the walls of this bedroom.
The conical fuel jets are separated from these walls and do not wet them.
Due to the tendency of the mist to move towards the piston, the incoming air can mix homogeneously with the fuel with very little tendency to push the particles of it against the walls to an extent. capable of forming a liquid film therein, and in normal operation, when all the fuel has been injected before the end of the compression stroke of the piston 41, the result is that all the fuel has passed to the vapor state, which tends to increase the flammability; at or whatever shortly before the. end of the compression stroke this state and the increase in temperature due to the compression cause ignition.
By advancing the start of injection, the fuel haze a. more time to adopt a flammable state, so that the ignition point is also advanced, and by injecting the oil later the ignition moment is delayed. At the end of the fuel injection, the mixture is formed and is therefore still in motion (the remainder of the flow coming from the constricted opening 22, 'so that it can be said that on ignition all of the.
combustion chamber is occupied by suspended fuel particles, which, however, have not been in sufficient contact with the surfaces of the walls of said chamber to form a film of liquid therein, but have had enough time to vaporize and adopt a flammable state.
In the cycle diagram of the fi-. 9, arc a-b shows fuel injection as occupying 54 'of the crank angle, representing an overload condition. But in practice, it is preferable that the injection occupies a smaller angle starting later and ending earlier.
In any case, the ignition effect occurs at neutral or slightly ahead of this point, and the relaxation takes place over a portion of the cycle represented by the arc c-d. The exhaust valve 2 then opens until the opening of the intake valve 1, point e of the diagram; the two valves remain open until the exhaust valve closes, point, f Ja diagram, point where the piston has evacuated the exhaust gases and has started to suck in fresh air, suction which continues until closing of the inlet valve 1, point g of the diagram, and at this time the piston is near its external dead center.
The quantity of air admitted during the. suction stroke is subject to adjustment by means of a throttling member 35 (fig. 6) which is shown in the drawing in the form of a valve adapted to throttle the air inlet. For low loads and low fuel injections, the valve is partially closed. From external dead center, the sucked air is compressed by the next internal stroke of the piston to point a where fuel injection begins again and coincides with the last part of the compression stroke.
This represents the characteristic cycle of four-stroke engines, but it is obvious that the engine could also be constructed as a two-stroke engine.
The relative dimensions given in the figure give in normal operation a compression of about 15 hg per cm ", which is preferable for this engine, when fuels are used, the properties of which are equal to those of the fuels used in diesel engines; it will be noted that said pressure is very low compared to the compression of any diesel engine. This compression is not sufficient to cause ignition of heavy oils in a cold engine, and that is why the spark plug 21 is provided in part 39 .of the cylinder head (fig. 1).
However, this compression is sufficient to cause ignition when the engine is hot, and the engine described has operated with a pressure of 12 kg. The spark plug 21 is arranged to be connected to any suitable source of ignition current, not shown in the drawings, and the spark plug generally remains connected, while the flywheel is set in motion and continuously sparks into space. combustion until fuel injection and combustion begins, and usually a few more seconds afterwards, until the internal surfaces are heated by the first explosions and combustion be ready to continue spontaneously.
It is obvious that other means can be used to establish ignition, for example a burner or a heater to heat the air charge while the engine is cold.
The flywheel is set in motion by a starting air valve of conventional construction, as shown at 31 'in FIG. 4. The start-up air coming from a pipe 32 through this valve enters on one side of the combustion space through a side pocket 33 provided for this purpose. This pocket is very small and has no appreciable effect on what happens in the combustion chamber.