FR2519075A1 - Combustion chamber for IC-engine - has precombustion chamber with fuel inlet nozzle blanked by piston projection at TDC - Google Patents

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FR2519075A1 FR8124237A FR8124237A FR2519075A1 FR 2519075 A1 FR2519075 A1 FR 2519075A1 FR 8124237 A FR8124237 A FR 8124237A FR 8124237 A FR8124237 A FR 8124237A FR 2519075 A1 FR2519075 A1 FR 2519075A1
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Abstract

The ic-engine has a cylinder with a piston (2) connected to a crankshaft and a cylinder head (5) in which is formed a pre-combustion chamber (6) with a fuel injector (7). The chamber has an outlet (8) forming a nozzle with an outlet passage (9) to a main combustion chamber (12). At the TDC position of the piston, a projection on the piston crown enters the outlet passage of the precombustion chamber. The ratio of the dia. of the piston projection and chamber is between .85 and .95. The atomising holes in the fuel injector are at an angle of 60-80 degrees w.r.t. the axis of the cylinder.

Description

La présente invention est relative au domaine de la construction des moteurs et elle concerne plus particuliè rement les moteurs a' combustion interne. The present invention relates to the field of engine construction and it relates more particularly to internal combustion engines.

L'invention est surtout avantageusement utilisable dans la fabrication des moteurs à combustion interne surali mentés prévus pour équiper les moyens de transport maritimes, fluviaux, ferroviaires et automobiles, les matériels de construction routière, les camions-bennes gros porteurs, dans des installations énergétiques stationnaires et la fabrication des tracteurs. The invention is especially advantageously usable in the manufacture of supercharged internal combustion engines intended to equip the means of maritime, river, rail and automobile transport, road construction equipment, heavy dump trucks, in stationary energy installations. and the manufacture of tractors.

On sait que l'une des voies les plus prometteuses d'augmenter notablement la puissance et d'améliorer les caractéristiques des moteurs Diesel suralimentés, tant déjà produits que nouvellement conçus, consiste à utiliser des chambres de précombustion avec augmentation correspondante du taux de suralimentation et de l'amenée cyclique de combustible. A l'aide de préchambres, on fournit une solution aux problèmes essentiels suivants
premièrement, ùn abaissement de la pression maximale de combustion dans le cylindre du moteur à combustion interne
deuxièmement, une diminution de la toxicité des gaz dtéchappement
troisièmement, un abaissement du niveau de bruit et de vibrations.
We know that one of the most promising ways to significantly increase the power and improve the characteristics of supercharged Diesel engines, both already produced and newly designed, is to use precombustion chambers with corresponding increase in the rate of supercharging and cyclic fuel supply. The following basic problems are solved with the help of pre-chambers
first, a lowering of the maximum combustion pressure in the cylinder of the internal combustion engine
second, a decrease in the toxicity of exhaust gases
third, a reduction in the level of noise and vibration.

Cependant, une préchambre du type classique se caractérise par des pertes de charge élevees au passage des gaz, pertes dues aux faibles sections de passage des trous de pulvérisation, ce qui conduit à une consommation élevée de combustible. However, a prechamber of the conventional type is characterized by high pressure losses when passing gases, losses due to the small passage sections of the spray holes, which leads to high fuel consumption.

Des pertes de charge réduites au passage des gaz sont obtenues avec une préchambre qui communique avec la chambre de combustion principale par un large passage de dérivation obturé par une saillie du piston dans sa position au voisinage du point mort haut.  Reduced pressure losses at the passage of gases are obtained with a prechamber which communicates with the main combustion chamber by a wide bypass passage closed by a projection of the piston in its position in the vicinity of the top dead center.

On connaît un moteur à combustion interne (décrit au brevet français NO 1529533), comportant un cylindre avec un piston relié cinématiquement à un vilebrequin, une culasse dans laquelle est logée une préchambre avec un injecteur de combustible et munie d'un embout formant buse avec un passage de sortie, et une chambre de combustion principale formée entre la culasse et le piston quand celui-ci arrive au point mort haut. Le passage de dérivation a une section variable et assure la communication de la préchambre avec la chambre principale. Le piston est pourvu d'un téton qui-pénètre dans le passage de dérivation, dans la position du piston voisine du point mort haut. An internal combustion engine is known (described in French patent NO 1529533), comprising a cylinder with a piston kinematically connected to a crankshaft, a cylinder head in which is housed a prechamber with a fuel injector and provided with a nozzle forming a nozzle with an outlet passage, and a main combustion chamber formed between the cylinder head and the piston when the latter reaches top dead center. The bypass passage has a variable section and ensures the communication of the prechamber with the main bedroom. The piston is provided with a stud which enters the bypass passage, in the position of the piston close to the top dead center.

Le téton présente une forme conique permettant de former, pendant le mouvement du piston, une fente annulaire entre la paroi du passage de dérivation et le téton. Quand le piston se déplace vers le point mort haut, la section de la fente annulaire varie dans le temps et devisent minimale lorsque le piston arrive au point mort haut Au cours de la variation de la section de la fente annulaire, il se produit un écoulement des gaz chauds, à travers la fente, de la préchambre vers la chambre principale. Dans la position du piston en point mort haut, ltécoulement des gaz chauds se fait avec la vitesse maximale, ce qui cause un brûlage des parois du téton du piston. The stud has a conical shape making it possible to form, during the movement of the piston, an annular slot between the wall of the bypass passage and the stud. When the piston moves towards the top dead center, the section of the annular slot varies in time and is minimal when the piston comes to the top dead center During the variation of the section of the annular slot, a flow occurs hot gases, through the slit, from the prechamber to the master bedroom. In the position of the piston in top dead center, the hot gases flow at maximum speed, which burns the walls of the piston pin.

Le brûlage des parois du téton a pour conséquence, d'une part, d'abaisser la fiabilité du moteur à combustion interne et d'autre part, par suite d'une augmentation de la section de passage de la fente annulaire, de diminuer la vitesse d'écoulement des gaz chauds, ce qui affecte la qualité de la formation du mélange dans la chambre principale, rend la combustion moins rapide et moins complet, ce qui, a' son tour, conduit à un abaissement de l'économie du moteur. The burning of the nipple walls has the consequence, on the one hand, of lowering the reliability of the internal combustion engine and, on the other hand, due to an increase in the cross-section of the annular slot, of decreasing the flow rate of hot gases, which affects the quality of the formation of the mixture in the main chamber, makes combustion slower and less complete, which, in turn, leads to a lowering of the economy of the engine .

On connaît également un moteur à combustion interne (voir le brevet de la R.F.A. NO 2347135) qui constitue le moteur type auquel se rapporte l'invention. Ce moteur à combustion interne comporte un cylindre avec un piston relié ci nématiquement à un vilebrequin, une culasse dans laquelle est logée une préchambre avec un injecteur de combustible et munie d'un embout formant buse avec un passage de sortie et une chambre de combustion principale formée entre la culasse et le piston lorsque celui-ci est au point mort haut, la paroi dudit embout formant buse étant percée de trous de pulvérisation qui font communiquer la préchambre avec la chambre principale. Le piston est pourvu d'un téton qui pénètre dans ie passage de sortie dans une position du piston voisine au point mort haut. An internal combustion engine is also known (see R.F.A. Patent No. 2347135) which constitutes the type engine to which the invention relates. This internal combustion engine comprises a cylinder with a piston connected nematically to a crankshaft, a cylinder head in which is housed a prechamber with a fuel injector and provided with a nozzle forming a nozzle with an outlet passage and a main combustion chamber. formed between the cylinder head and the piston when the latter is in top dead center, the wall of said nozzle forming a nozzle being pierced with spray holes which make the prechamber communicate with the main chamber. The piston is provided with a stud which enters the outlet passage in a position of the piston close to top dead center.

L'existence de trous de pulvérisation dans embout formant buse de ce moteur å combustion interne, à la différence du moteur à combustion interne selon le brevet fran çais NO 1529533, précité, permet d'augmenter la surface des gaz chauds et du combustible s'écoulant de la préchambre dans la chambre principale, donc d'augmenter la surface de contact des gaz chauds et du combustible avec l'air de la chambre principale, grâce à quoi la vitesse et le rendement de la combustion croissent, ce qui, à son tour, augmente l'économie du moteur. The existence of spray holes in the nozzle forming a nozzle of this internal combustion engine, unlike the internal combustion engine according to French patent NO 1529533, cited above, makes it possible to increase the surface of the hot gases and the fuel s' flowing from the prechamber into the main chamber, therefore increasing the contact surface of the hot gases and fuel with the air of the main chamber, whereby the speed and the efficiency of combustion increase, which, at its turn, increases the economy of the engine.

I1 est cependant à remarquer que, étant donné la direction radiale des trous de pulvérisation, les axes des jets de gaz chauds s'écoulant de la préchambre à la dian bre principale sont parallèles au fond de la culasse. I1 en résulte que les jets de gaz et de combustible ayant une haute température lèchent le fond de la culasse, ce qui réduit partiellement la surface de contact des jets de gaz chauds et de combustible avec l'air de la chambre principale. Ceci nuit à la qualité du mélange formé et de la combustion dans 3a chambre principale, ce qui réduit l'économie du moteur à combustion interne.En même temps, la haute température des gaz chauds et du combustible qui s'écoulent provoque un chauffement local du fond de la culasse en augmentant la contrainte thermique de cette dernière, ce qui conduit à un abaissement de la fiabilité du moteur. It should however be noted that, given the radial direction of the spray holes, the axes of the hot gas jets flowing from the pre-chamber to the main dian ber are parallel to the bottom of the cylinder head. As a result, the jets of gas and fuel having a high temperature lick the bottom of the cylinder head, which partially reduces the contact surface of the jets of hot gases and fuel with the air in the main chamber. This affects the quality of the mixture formed and the combustion in the main chamber, which reduces the economy of the internal combustion engine. At the same time, the high temperature of the hot gases and of the flowing fuel causes local heating. from the bottom of the cylinder head by increasing the thermal stress of the latter, which leads to a lowering of the reliability of the engine.

Pendant le mouvement du piston vers le point mort haut, le téton pénètre dans un alésage prévu dans l'embout formant buse. Lorsque le piston arrive au point mort haut, il se forme, entre la surface de l'alésage et le téton, des fentes étroites disposées à 900 l'une par rapport à l'autre. During the movement of the piston towards top dead center, the stud enters a bore provided in the nozzle forming a nozzle. When the piston reaches top dead center, there are formed between the surface of the bore and the stud, narrow slots arranged at 900 relative to each other.

L'ensemble de ces fentes constitue un joint étanche qui empuche l'écoulement des gaz chauds et du combustible de la préchambre dans la chambre principale. De cette façon, la formation du mélange dans la chambre principale lorsque le piston est au voisinage du point mort haut s'effectue uniquement grâce à l'écoulement des gaz chauds et du combustible par les trous de pulvérisation, ce qui conduit au fait que le mélangeage des gaz chauds et du combustible avec l'air de la chambre principale ne se fait qu'au voisinage de la culasse, tandis qu'au voisinage du téton du piston, l'air de la chambre principale ne participe pas à la formation du mélange. Il en résulte une diminution de la vitesse et du rendement de la combustion et, par conséquent, un abaissement de l'économie du moteur.All of these slots constitute a tight seal which blocks the flow of hot gases and fuel from the prechamber in the main chamber. In this way, the formation of the mixture in the main chamber when the piston is in the vicinity of the top dead center is effected only by the flow of hot gases and fuel through the spray holes, which leads to the fact that the mixing of the hot gases and the fuel with the air of the main chamber takes place only in the vicinity of the cylinder head, while in the vicinity of the stud of the piston, the air of the main chamber does not participate in the formation of the mixed. This results in a decrease in the speed and efficiency of combustion and, consequently, a lowering of the economy of the engine.

I1 est donc souhaitable de réaliser un moteur à combustion interne dans lequel l'écoulement des gaz chauds et du combustible, lorsque le piston est au voisinage du point mort haut s1 effectue non seulement par les trous de pulvérisation, mais aussi par la fente annulaire formée entre la paroi de l'embout formant buse et le téton du piston, avec une répartition appropriée des flux de gaz chauds et de combustible, gracie à un choix judicieux de l'aire des sections de passage des trous de pulvérisation et du rapport des diamètres du téton et du passage de dérivation. It is therefore desirable to produce an internal combustion engine in which the flow of hot gases and fuel, when the piston is in the vicinity of the top dead center is effected not only by the spray holes, but also by the annular slot formed between the wall of the nozzle forming the nozzle and the stud of the piston, with an appropriate distribution of the flows of hot gases and of fuel, thanks to a judicious choice of the area of the passage sections of the spraying holes and the ratio of diameters nipple and bypass passage.

L'invention a pour but de fournir un moteur à combustion interne dans lequel le rapport des diamètres du téton et du canal de dérivation, la direction des axes des trous de pulvérisation du passage de sortie par rapport à l'axe du cylindre et l'aire totale des sections de passage des trous de pulvérisation seraient tels que soient assurés : une amé- lioration de la qualité de la formation du mélange dans la préchambre et dans la chambre principale, un accroissement de la vitesse et du rendement de la combustion et l'absence de contact des jets de gaz chauds et de combustible s'écoulant de la préchambre avec la surface de la culasse, ce qui, à son tour, permettrait d'augmenter l'économie et la fiabilité du moteur à combustion interne. The object of the invention is to provide an internal combustion engine in which the ratio of the diameters of the nipple and the bypass channel, the direction of the axes of the spray holes of the outlet passage relative to the axis of the cylinder and the total area of the passage sections of the spray holes would be such as to ensure: an improvement in the quality of the formation of the mixture in the pre-chamber and in the main chamber, an increase in the speed and efficiency of combustion and the absence of contact of the jets of hot gas and fuel flowing from the prechamber with the surface of the cylinder head, which, in turn, would increase the economy and reliability of the internal combustion engine.

Ce but est atteint grâce au fait que dans un moteur à combustion interne comprenant un cylindre avec un piston relié cinématiquement à un vilebrequin, une culasse dans laquelle est logée une préchambre avec un injecteur de combustible, et munie d'un embout formant buse avec un passage de sortie, et une chambre de combustion principale formée entre la culasse et le piston lorsque celui-ci est au point mort haut, la paroi dudit embout formant buse étant percée,de trous de pulvérisation qui font communiquer la préchambre avec la chambre principale et le piston étant pourvu d'un téton qui pénètre dans le passage de sortie lorsque le piston est au voisinage du point mort haut, conformément à l'invention, le rapport des diamètres du téton et du passage de sortie est de 0,85 à 0,95 et les axes des trous de pulvérisation sont dirigés sous un angle de 60 à 800 par rapport à l'axe du cylindre, l'aire totale des sections de passage des trous de pulvérisation étant 5 = (15 à 35) D.S.n. S.  This object is achieved thanks to the fact that in an internal combustion engine comprising a cylinder with a piston kinematically connected to a crankshaft, a cylinder head in which is housed a prechamber with a fuel injector, and provided with a nozzle forming a nozzle with a outlet passage, and a main combustion chamber formed between the cylinder head and the piston when the latter is in top dead center, the wall of said nozzle forming nozzle being pierced, with spray holes which make the prechamber communicate with the main chamber and the piston being provided with a stud which penetrates into the outlet passage when the piston is in the vicinity of the top dead center, according to the invention, the ratio of the diameters of the stud and the outlet passage is 0.85 to 0 , 95 and the axes of the spray holes are directed at an angle of 60 to 800 relative to the axis of the cylinder, the total area of the passage sections of the spray holes being 5 = (15 to 35) DSn S.

où D est le diamètre du cylindre, en mm
S est la course du piston, en mm
n est la vitesse de rotation du vilebrequin,
en tr/mn ; et
est le volume relatif de la préchambre.
where D is the cylinder diameter, in mm
S is the piston stroke, in mm
n is the speed of rotation of the crankshaft,
in rpm; and
is the relative volume of the prechamber.

Les jets de gaz chauds avec du combustible s'écoulant de la préchambre, à travers les trous de pulvérisation, dans la chambre principale s'élargissent à la sortie de ces trous sous forme de cônes dont l'angle, selon les données ex périmentales, est d'environ 18 à 20o 20 < > . Pour éviter le contact du jet de gaz chauds et de combustible avec la surface de la culasse, 11 angle d'inclinaison de l'axe d'un trou de pulvérisation ne doit pas dépasser 800.La limite inférieure de l'an- gle d'inclinaison de l'axe du trou de pulvérisation se détermine suivant la forme de la chambre principale, laquelle doit assurer un développement suffisant de la surface des jets de gaz chauds et de combustible et leur contact avec l'air de la chambre principale, ce qui est obtenu lorsque ledit angle d'inclinaison est égal à au moins,600, compte tenu de ltéventail du jet. The jets of hot gas with fuel flowing from the prechamber, through the spray holes, into the main chamber widen at the exit of these holes in the form of cones whose angle, according to experimental data, is about 18 to 20o 20 <>. To avoid contact of the jet of hot gas and fuel with the surface of the cylinder head, the angle of inclination of the axis of a spray hole must not exceed 800. The lower limit of the angle d inclination of the axis of the spray hole is determined according to the shape of the main chamber, which must ensure sufficient development of the surface of the jets of hot gases and fuel and their contact with the air of the main chamber, this which is obtained when said angle of inclination is equal to at least 600, taking into account the range of the jet.

La limite supérieure du rapport des diamètres du téton et du passage de sortie est déterminée par le jeu technologique qui se forme entre le téton et le passage de sortie pendant la fabrication et l'assemblage de ltensemble cylindrer piston, compte tenu de la dilatation thermique et du déplacement du piston sur la paroi du cylindre à l'inversion du sens de sa course. The upper limit of the ratio of the diameters of the nipple and the outlet passage is determined by the technological play which forms between the nipple and the outlet passage during the manufacture and assembly of the piston cylinder assembly, taking into account the thermal expansion and displacement of the piston on the wall of the cylinder to the reversal of the direction of its stroke.

La limite inférieure de ce rapport est determinée expérimentalement et assure également une économie suffisamment grande du moteur à combustion interne. Avec une limite inférieure réduite au-dessous de 0,85, ltéconomie diminue. The lower limit of this ratio is determined experimentally and also ensures a sufficiently large economy of the internal combustion engine. With a lower limit reduced below 0.85, the economy decreases.

L'aire totale optimale de la section de passage des trous de pulvérisation dépend, pour chaque moteur à combustion interne particulier, des régimes principaux de fonctionnement du moteur déterminés par la vitesse de rotation du vilebrequin, des dimensions géométriques du moteur à combustion interne, du taux de compression et d'autres facteurs dont justement tient compte le coefficient numérique indiqué ci-dessus déterminé par voie expérimentale. The optimal total area of the spray hole passage section depends, for each particular internal combustion engine, on the main engine operating speeds determined by the speed of rotation of the crankshaft, on the geometric dimensions of the internal combustion engine, on the compression ratio and other factors that the numerical coefficient indicated above determined experimentally takes into account.

Le rapport des diamètres du téton et du passage de sortie et l'aire totale des sections de passage des trous de pulvérisation, déterminés suivant l'invention, permettent dans leur ensemble d'assurer les vitesses d'écoulement des gaz qui se forment et du combustible de la préchambre, ou d'écoulement de l'air de la chambre principale, nécessaires à la formation d'un mélange de bonne qualité dans la préchambre et dans la chambre principale, ainsi que d'augmenter la vitesse et le rendement de la combustion. The ratio of the diameters of the stud and of the outlet passage and the total area of the passage sections of the spray holes, determined according to the invention, make it possible as a whole to ensure the flow rates of the gases which form and of the fuel from the prechamber, or air flow from the main chamber, necessary for the formation of a good quality mixture in the prechamber and in the main chamber, as well as increasing the speed and efficiency of the combustion.

En outre, l'inclinaison proposée des axes des trous de pulvérisation permet de détourner de la culasse le jet de gaz chauds et de combustible s'écoulant de la préchambre, ce qui réduit ses contraintes thermiques et en même temps, améliore la qualité de la formation du mélange dans la chambre principale. In addition, the proposed inclination of the axes of the spray holes makes it possible to divert the jet of hot gases and of fuel flowing from the prechamber from the cylinder head, which reduces its thermal stresses and at the same time improves the quality of the formation of the mixture in the master bedroom.

Par ailleurs, l'orientation proposée des axes des trous de pulvérisation permet de réduire les pertes d'énergie au passage de l'air de la chambre principale dans la préchambre, ce qui améliore la formation du mélange dans la préchambre. Furthermore, the proposed orientation of the axes of the spray holes makes it possible to reduce the energy losses when air passes from the main chamber into the prechamber, which improves the formation of the mixture in the prechamber.

L' invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui suit du moteur à combustion interne en référence aux dessins annexés, sur lesquels
- la Fig. 1 est un schéma d'un moteur à combustion interne selon l'invention
- la Fig. 2 est une vue d'ensemble en coupe partielle du moteur à combustion interne selon l'invention.
The invention will be better understood on reading the following detailed description of the internal combustion engine with reference to the accompanying drawings, in which
- Fig. 1 is a diagram of an internal combustion engine according to the invention
- Fig. 2 is an overall view in partial section of the internal combustion engine according to the invention.

Le moteur à combustion interne (Fig.l) comprend un cylindre 1, à l'intérieur duquel est disposé un piston 2 relié par l'intermédiaire d'une bielle 3 à un vilebrequin 4, et une culasse 5. The internal combustion engine (Fig.l) comprises a cylinder 1, inside which is arranged a piston 2 connected by means of a connecting rod 3 to a crankshaft 4, and a cylinder head 5.

Dans la culasse 5 (Fig.2) est logée une chambre de précombustion 6 avec un injecteur de combustible 7, la préchambre comportant un embout 8 formant buse et un passage de sortie 9. La paroi de l'embout 8 formant buse est percée de trous 10 de pulvérisation. Le piston 2 présente un téton 11. In the cylinder head 5 (FIG. 2) is housed a precombustion chamber 6 with a fuel injector 7, the prechamber comprising an end piece 8 forming a nozzle and an outlet passage 9. The wall of the end piece 8 forming a nozzle is pierced with 10 spray holes. The piston 2 has a stud 11.

Sur la Fig.2, le piston 2 est représenté dans sa position au point mort haut, dans laquelle est formée, entre la culasse 5 du cylindre 1 et le piston 2, une chambre de combustion principale l2c
Les trous de pulvérisation 10 font communiquer la préchambre 6 avec la chambre principale 12. L'axe 13 de chaque trou de pulvérisation 10 est orienté par rapport à l'axe 14 du cylindre 1 sous un angle de 60 à 800, et le rapport des diamètres du téton Il et du passage de sortie 9 est de 0,85 à 0,95. L'aire totale des sections de passage des trous
c de pulvérisation 10 a pour valeur f = (15 à 35) D.S.n. .
In Fig. 2, the piston 2 is shown in its top dead center position, in which is formed, between the cylinder head 5 of the cylinder 1 and the piston 2, a main combustion chamber 12c
The spray holes 10 communicate the prechamber 6 with the main chamber 12. The axis 13 of each spray hole 10 is oriented relative to the axis 14 of the cylinder 1 at an angle of 60 to 800, and the ratio of diameters of nipple II and outlet passage 9 is 0.85 to 0.95. The total area of the hole passage sections
c of spraying 10 has the value f = (15 to 35) DSn.

OU
D est le diamètre du piston, en mm
S est la course du piston, en mm
n est la vitesse de rotation du vilebrequin
en tr/mn ; et
c
cest le volume relatif de la préchambre.
OR
D is the diameter of the piston, in mm
S is the piston stroke, in mm
n is the speed of rotation of the crankshaft
in rpm; and
vs
this is the relative volume of the prechamber.

Le moteur à combustion interne décrit ci-dessus fonctionne comme suit
Lors du temps de compression, quand le piston 2 remonte vers le point mort haut, l'air (Rig.l) passe librement du cylindre 1 dans le passage de sortie 9 de la précham bre 6. Au voisinage du point mort haut (Fig.2), le téton 11 pénètre dans le passage de sortie 9 en 11 obturant partiellement, à la suite de quoi l'air de la chambre principale 12 continue dtarriver dans la préchambre 6 à travers les trous de pulvérisation 10 et, en partie, à travers un jeu annulaire 15 formé entre la paroi de l'embout 8 formant buse et le téton 11. A la fin du temps de compression, l'injecteur 7 introduit du combustible dans la préchambre 6.Par suite de l'auto-allumage du combustible dans la préchambre 6, il s'y produit une élévation de la pression des gaz qui se forment, cette pression devenant, au bout d'un certain temps, supérieure à la pression de ltair dans la chambre principale 12 et commence alors un écoulement des gaz chauds et du combustible de la préchambre 6, à travers les trous de pulvérisation 10 (sous forme de plusieurs jets, suivant le nombre de trous) et le jeu annulaire 15, vers la chambre principale 12.
The internal combustion engine described above operates as follows
During the compression time, when the piston 2 rises to the top dead center, the air (Rig.l) passes freely from the cylinder 1 in the outlet passage 9 of the prechamber 6. In the vicinity of the top dead center (Fig .2), the stud 11 enters the outlet passage 9 by partially closing off, as a result of which the air from the main chamber 12 continues to arrive in the prechamber 6 through the spray holes 10 and, in part, through an annular clearance 15 formed between the wall of the nozzle 8 forming a nozzle and the stud 11. At the end of the compression time, the injector 7 introduces fuel into the prechamber 6. As a result of self-ignition of fuel in the prechamber 6, there occurs an increase in the pressure of the gases which form, this pressure becoming, after a certain time, greater than the pressure of the air in the main chamber 12 and then begins a flow of hot gases and fuel from the prechamber 6, through the spray holes n 10 (in the form of several jets, depending on the number of holes) and the ring clearance 15, towards the main chamber 12.

Les gaz chauds et le combustible ayant rencontré l'air de la chambre principale 12, le combustible se consume en augmentant la pression des gaz dans la chambre principale 12, pression qui agit sur le piston 2 qui commence à s'éloigner du point mort haut pendant que le téton 11 sort du passage de sortie 9. Après la sortie définitive du téton 11 du passage de sortie 9r il se produit un écoulement ultérieur des gaz et du combustible restants de la préchambre 6, à travers le passage 9, dans la chambre principale 12, où ils rencontrent l'air non utilisé de la chambre principale 12 et se consument avec une vitesse et un rendement suffisants. The hot gases and the fuel having met the air of the main chamber 12, the fuel is consumed by increasing the pressure of the gases in the main chamber 12, pressure which acts on the piston 2 which begins to move away from the top dead center while the stud 11 leaves the outlet passage 9. After the final exit of the stud 11 from the outlet passage 9r there is a subsequent flow of the remaining gases and fuel from the prechamber 6, through the passage 9, into the chamber main 12, where they meet the unused air from the main chamber 12 and burn with sufficient speed and efficiency.

Claims (1)

REVENDICATION CLAIM Moteur à combustion interne comportant un cylindre (1) avec un piston (2) lié cinématiquement à un vilebrequin (4), une culasse (5) dans laquelle est logée une préchambre (6) avec un injecteur de combustible (7) et munie d'un embout (8) formant buse avec un passage de sortie (9), et une chambre de combustion principale (12) formée entre la culasse (5) et le piston (2) lorsque celui-ci est au point mort haut, la paroi dudit embout (8) formant buse étant percée de trous de pulvérisation (10) qui font communiquer la préchambre (6) avec la chambre principale (12) et le piston (2) étant pourvu d'un téton (11) qui pénètre dans le passage de sortie (9) dans la position du piston (2) voisine du point mort haut, caractérisé en ce que le rapport des diamètres du téton et du passage de sortie (9) est compris dans la plage de 0,85 à 0,95 et les axes des trous de pulvérisation (10) sont orientés sous un angle de 60 à 800 par rapport à l'axe du cylindre, l'aire totale des sections de passage des trous de pul r vérisation étant f = (15 à 35),D,S.n, ou  Internal combustion engine comprising a cylinder (1) with a piston (2) kinematically linked to a crankshaft (4), a cylinder head (5) in which is housed a prechamber (6) with a fuel injector (7) and provided with '' a nozzle (8) forming a nozzle with an outlet passage (9), and a main combustion chamber (12) formed between the cylinder head (5) and the piston (2) when the latter is in top dead center, the wall of said nozzle (8) forming a nozzle being pierced with spray holes (10) which make the prechamber (6) communicate with the main chamber (12) and the piston (2) being provided with a stud (11) which penetrates into the outlet passage (9) in the position of the piston (2) near top dead center, characterized in that the ratio of the diameters of the stud and the outlet passage (9) is in the range of 0.85 to 0 , 95 and the axes of the spray holes (10) are oriented at an angle of 60 to 800 relative to the axis of the cylinder, the total area of the passage sections of the ou of spraying being f = (15 to 35), D, S.n, or D est le diamètre du cylindre, en mm  D is the cylinder diameter, in mm S est la course du piston, en mm S is the piston stroke, in mm n est la vitesse de rotation du vilebrequin, n is the speed of rotation of the crankshaft, en tr/mn ; et in rpm; and est le volume relatif de la préchambre.  is the relative volume of the prechamber.
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