FR2763639A1 - Moteur a combustion interne a injection de carburant avec chambre de sous-combustion - Google Patents

Moteur a combustion interne a injection de carburant avec chambre de sous-combustion Download PDF

Info

Publication number
FR2763639A1
FR2763639A1 FR9806390A FR9806390A FR2763639A1 FR 2763639 A1 FR2763639 A1 FR 2763639A1 FR 9806390 A FR9806390 A FR 9806390A FR 9806390 A FR9806390 A FR 9806390A FR 2763639 A1 FR2763639 A1 FR 2763639A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
combustion chamber
under
fuel
internal combustion
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
FR9806390A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2763639B1 (fr
Inventor
Minoru Ueda
Yuji Tsushima
Hiroshi Yamashita
Yoshihiro Tkada
Yutaka Nishikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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
Priority claimed from JP9134165A external-priority patent/JPH10325379A/ja
Priority claimed from JP9150380A external-priority patent/JPH10325318A/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of FR2763639A1 publication Critical patent/FR2763639A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2763639B1 publication Critical patent/FR2763639B1/fr
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
    • F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
    • F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
    • F02M51/0625—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures
    • F02M51/0664—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding
    • F02M51/0671—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means characterised by arrangement of mobile armatures having a cylindrically or partly cylindrically shaped armature, e.g. entering the winding; having a plate-shaped or undulated armature entering the winding the armature having an elongated valve body attached thereto
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/10—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder
    • F02B19/1019—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber
    • F02B19/108—Engines characterised by precombustion chambers with fuel introduced partly into pre-combustion chamber, and partly into cylinder with only one pre-combustion chamber with fuel injection at least into pre-combustion chamber, i.e. injector mounted directly in the pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00—Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/12—Engines characterised by precombustion chambers with positive ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/242—Arrangement of spark plugs or injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/042—The valves being provided with fuel passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/04—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series
    • F02M61/08—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00 having valves, e.g. having a plurality of valves in series the valves opening in direction of fuel flow
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M61/00—Fuel-injectors not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00
    • F02M61/16—Details not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M61/02 - F02M61/14
    • F02M61/162—Means to impart a whirling motion to fuel upstream or near discharging orifices
    • F02M61/163—Means being injection-valves with helically or spirally shaped grooves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/02—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type the gas being compressed air, e.g. compressed in pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M67/00—Apparatus in which fuel-injection is effected by means of high-pressure gas, the gas carrying the fuel into working cylinders of the engine, e.g. air-injection type
    • F02M67/10—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type
    • F02M67/12—Injectors peculiar thereto, e.g. valve less type having valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04—Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/045—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/08—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel characterised by the fuel being carried by compressed air into main stream of combustion-air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/10—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel peculiar to scavenged two-stroke engines, e.g. injecting into crankcase-pump chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B2023/085—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition using several spark plugs per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

Un moteur à combustion interne à injection de carburant (1) est pourvu d'une chambre de sous-combustion(9) mise en communication avec une chambre de combustion principale (8). Une soupape de commutation de mélange (70) est prévue pour injecter le mélange du carburant et de l'air comprimé et une bougie (52) est agencée dans la chambre de sous-combustion (9). La chambre de sous-combustion (9) est formée en une matière ayant une conductivité thermique qui est inférieure à celle de la matière formant la chambre de combustion principale (8). Le rendement de la combustion est amélioré même quand le carburant est injecté dans la chambre de sous-combustion (9) par la soupape de commutation de mélange (70) avec de l'air comprimé à faible pression. Un dispositif d'injection injecte directement et par intermittence du gaz de mélange dans la chambre de sous-combustion (9).

Description

MOTEUR A COMBUSTION INTERNE A INJECTION DE CARBURANT
AVEC CHAMBRE DE SOUS-COMBUSTION
CONTEXTE DE L'INVENTION 1. Domaine de l'invention
La présente invention concerne un moteur à combustion interne à injection de carburant. Plus particulièrement, cette invention concerne un moteur à combustion interne à allumage par étincelle ayant une chambre de sous-combustion dans laquelle un gaz de mélange ayant un rapport air-carburant adapté à un état de fonctionnement du moteur sur une large plage de fonctionnement du moteur est envoyé dans une chambre de combustion. La quantité rejetée de carbure d'hydrogène est diminuée et le moteur bénéficie d'un rendement supérieur.
2. Descristion du contexte de l'invention
On connaît un moteur à combustion interne à injection de carburant dans lequel est prévue une chambre de sous-combustion en communication avec une chambre de combustion principale et dans lequel un mélange de carburant et d'air comprimé est injecté dans cette chambre de sous-combustion. Par exemple, le
Bulletin Officiel de la Demande de Brevet Japonais NO
HEI 5-195787 mise à l'inspection publique, décrit un moteur à deux temps de type à injection de carburant de ce genre.
Dans le moteur, d'après la figure 1 du Bulletin
Officiel susmentionné, une soupape d'injection d'air et de carburant, destinée à injecter le mélange de l'air comprimé et du carburant, et une bougie sont montées sur la chambre de sous-combustion. La soupape d'injection d'air et de carburant est pourvue d'une soupape de commutation de carburant de type électrovanne et d'une soupape de commutation de mélange de type électrovanne.
De façon générale, dans un tel moteur à deux temps à injection de carburant, au moment de l'injection du brouillard de carburant par la soupape de commutation de mélange, ce processus de nébulisation est favorisé par la pression de l'air comprimé. Par conséquent, le carburant à concentration comparativement élevée est converti en fines particules de façon à former la forme de nébulisation adéquate (état de nébulisation du carburant).
Cependant, pour constituer une forme de nébulisation souhaitable, l'air comprimé doit être maintenu à une pression élevée, par exemple 5 kg/cm2G ou plus. Plus particulièrement, la pression doit être augmentée encore plus lorsqu'une grande quantité de carburant est injectée. En d'autres termes, puisqu'il est nécessaire de maintenir la forme de nébulisation souhaitable du carburant, il n'est pas facile d'augmenter la quantité de carburant à fournir lorsqu'on veut favoriser l'effet de nébulisation du carburant avec de l'air comprimé à basse pression. En outre, une pompe à air à haute pression et une pompe à carburant à haute pression sont nécessaires pour favoriser la forme de nébulisation du carburant avec l'air comprimé à basse pression.
On connaît un moteur à combustion interne à deux temps et allumage par étincelle qui est pourvu d'une chambre de sous-combustion mise en communication avec la chambre de combustion principale afin d'assurer un allumage certain d'une petite quantité de carburant dans un état de fonctionnement à faible charge et dans lequel le gaz de mélange est formé dans la chambre de sous-combustion sous forme de couches évoluant d'un gaz de mélange riche à un gaz de mélange pauvre (voir le bulletin de la Publication de Brevet Japonais NO Hei 5-195787).
En ce qui concerne le moteur à combustion interne à deux temps décrit dans la bulletin susmentionné, celuici a pour inconvénient que le volume de la chambre de sous-combustion est remarquablement petit comparé au volume de la chambre de combustion principale, de sorte que dans un état de fonctionnement à faible charge, il est possible de former une petite quantité de carburant dans la chambre de sous-combustion sous une forme stratifiée selon une répartition souhaitée de rapport air-carburant, alors que dans un état de fonctionnement à charge élevée, il n'est pas possible d'envoyer une grande quantité de carburant dans la chambre de souscombustion d'une façon permettant d'atteindre un rapport air-carburant approprié. De ce fait, le moteur produit une combustion irrégulière et rejette une grande quantité de carbure d'hydrogène.
RESUME DE L'INVENTION
Par conséquent, la présente invention a pour but de proposer une technologie permettant d'améliorer le rendement de la combustion même quand le carburant est injecté avec de l'air comprimé à basse pression dans la chambre de sous-combustion à partir d'une soupape de commutation de mélange.
Pour atteindre le but exposé ci-avant, l'invention propose un moteur à combustion interne à injection de carburant présentant une chambre de sous-combustion en communication avec une chambre de combustion principale du moteur à combustion interne et comportant une soupape de commutation de mélange pour injecter le mélange du carburant et de l'air comprimé dans la chambre de sous-combustion. La chambre de souscombustion est formée en une matière ayant une conductivité thermique qui est inférieure à celle de la matière formant la chambre de combustion principale.
Puisque la chambre de sous-combustion est composée d'une matière ayant une faible conductivité thermique, la quantité de chaleur dégagée vers l'extérieur à travers la paroi de la chambre de sous-combustion est réduite et de ce fait, l'intérieur de la chambre de sous-combustion est maintenu à une température élevée.
Par conséquent, la chambre de sous-combustion reste chauffée par les gaz de combustion. Puisque le mélange est envoyé dans la chambre de sous-combustion à température élevée, le carburant dans le mélange est facilement vaporisé. Par conséquent, puisque le carburant est rapidement vaporisé même quand une grande quantité de carburant est nébulisée dans la chambre de sous-combustion avec de l'air comprimé à basse pression et que les particules de carburant ont une grande taille, on peut assurer une bonne combustion même avec une forme de nébulisation qui n'est pas optimale et atteindre un rendement de combustion élevé. En outre, puisque l'allumage est possible même quand la taille des particules du carburant est comparativement grande, la quantité de levée du corps de la soupape de commutation de mélange peut être fixée à une valeur comparativement grande.
En outre, puisqu'il n'est pas indispensable d'améliorer la qualité de la forme de nébulisation pour nébuliser la grande quantité de mélange dans la chambre de sous-combustion à partir de la soupape de commutation de mélange, il n'est pas nécessaire d'améliorer considérablement la précision de la soupape de commutation de mélange, quelle que soit la quantité de levée du corps de soupape. Par conséquent, le coût de la soupape de commutation de mélange et du système de commande de soupape peut être réduit.
Puisque la forme de nébulisation du carburant peut être supportée par l'air comprimé à basse pression, on peut utiliser une pompe à air à basse pression et une pompe à carburant à basse pression. Lorsqu'on tire l'énergie de la pompe à air et de la pompe à carburant à partir du moteur à combustion interne, puisque chaque pompe fonctionne à basse pression, seule une petite quantité d'énergie est extraite et aucune charge importante n'est appliquée au moteur à combustion interne.
La chambre de combustion principale est construite en un alliage d'aluminium et la chambre de souscombustion est construite en fonte.
Puisque la chambre de sous-combustion est construite en fonte à faible conductivité thermique, une quantité minime de chaleur est dégagée vers l'extérieur à travers la paroi de la chambre de souscombustion et il en résulte que l'intérieur de la chambre de sous-combustion est maintenu à une température élevée. En outre, du fait que la chambre de combustion principale est construite en alliage d'aluminium, le moteur à combustion interne est léger.
Par conséquent, bien que le moteur à combustion interne soit léger, puisque le carburant est rapidement vaporisé si une grande quantité de carburant est nébulisée dans la chambre de sous-combustion avec de l'air comprimé à basse pression, on peut obtenir une bonne condition de combustion avec un rendement de combustion supérieur même si la forme de nébulisation n'est pas optimale.
La présente invention concerne par ailleurs un perfectionnement du moteur à combustion interne à allumage par étincelle qui comprend une chambre de sous-combustion mise en communication avec une chambre de combustion principale, un dispositif d'injection pour injecter directement et par intermittence un gaz de mélange dans la chambre de sous-combustion et un dispositif d'allumage agencé dans la chambre de souscombustion. Chacun des rapports de volumes de la chambre de sous-combustion et de la chambre de combustion principale est fixé pour être compris entre 2:8 et 6:4.
La présente invention est agencée selon la construction décrite ci-avant dans laquelle un volume de la chambre de sous-combustion n'est pas fixé à un rapport aussi supérieur par rapport à un volume de la chambre de combustion principale, de sorte que dans un état de fonctionnement à faible charge dans lequel une petite quantité de carburant est fournie aux chambres de combustion, le gaz de mélange ayant une répartition appropriée du rapport air-carburant est formé dans la chambre de sous-combustion sous forme stratifiée.
L'allumage est réalisé de façon certaine, toute combustion irrégulière est évitée et la quantité de carbure d'hydrogène rejetée est réduite.
Dans un état de fonctionnement à charge élevée dans lequel une grande quantité de carburant est fournie aux chambres de combustion, un gaz de mélange suffisamment riche pour ne pas produire une combustion irrégulière est formé dans la chambre de sous-combustion de façon à effectuer une combustion uniforme. Les performances de purification des gaz d'échappement sont maintenues à un niveau élevé, ce qui permet parallèlement d'obtenir facilement une puissance de sortie élevée.
L'invention permet d'effectuer une injection aisée de gaz de mélange avec un rapport air-carburant approprié dans la chambre de sous-combustion par le moyen d'injection de gaz de mélange en dépassant une pression dans la chambre de sous-combustion pendant une période d'injection du gaz de mélange.
De plus, le gaz de mélange dans la chambre de souscombustion n'est pas agité par un gaz s'écoulant à partir de l'intérieur de la chambre de combustion principale, mais un état d'écoulement stratifié du gaz peut être maintenu. On évite ainsi une combustion irrégulière et dans une plage de fonctionnement à charge élevée, il est suffisamment mélangé à un flux de balayage introduit de l'intérieur de la chambre de combustion principale vers la chambre de souscombustion pour permettre d'obtenir un gaz de mélange ayant un rapport air-carburant sensiblement uniforme.
En conséquence, on obtient un état de combustion uniforme, on réalise une combustion complète, on atteint des performances élevées de purification des gaz d'échappement et on maintient le rendement et la puissance à un niveau élevé.
De plus, le gaz de mélange injecté dans la chambre de sous-combustion et envoyé dans la chambre de combustion principale est appliqué avec une caractéristique directionnelle de façon à permettre d'empêcher une décharge prématurée du gaz de mélange par l'orifice d'échappement ou la soupape d'échappement. Parallèlement, la structure excentrique peut être formée et de plus, le gaz de mélange injecté à partir du dispositif d'injection et s'écoulant de l'intérieur de la chambre de sous-combustion vers la chambre de combustion principale est introduit en un endroit proche du dispositif d'allumage de façon à permettre de réaliser une combustion stable.
En outre, l'invention est appliquée à un moteur à combustion interne à deux temps dans lequel une décharge du gaz est aisément réalisée pour permettre de réduire la quantité de carbure d'hydrogène rejetée dans les gaz d'échappement et parallèlement d'améliorer sa puissance ainsi que son rendement.
Le vaste champ d'application de la présente invention apparaîtra avec évidence à la lecture de la description détaillée fournie ci-après. Cependant, il convient de noter que la description détaillée et les exemples spécifiques, bien que présentant des modes de réalisation préférés de l'invention, ne sont fournis ici qu'à titre d'illustration, étant bien entendu que divers changements et modifications se situant dans l'esprit et la portée de l'invention apparaîtront avec évidence aux hommes de métier à la lecture de cette description détaillée.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La présente invention sera mieux comprise à partir de la description détaillée fournie ci-après en référence aux dessins annexés qui ne sont fournis ici qu'à titre d'illustration et ne sont donc pas limitatifs de la présente invention, dessins dans lesquels:
la figure 1 est une vue schématique d'un moteur à combustion interne avec chambre de sous-combustion de la présente invention
la figure 2 est une vue en coupe de la partie principale incluant la chambre de combustion principale et de la chambre de sous-combustion du moteur à combustion interne de la présente invention
la figure 3 est une vue en coupe de la soupape de commutation de mélange de la présente invention
la figure 4 est une vue en coupe du noyau de la soupape de commutation de mélange de la présente invention
la figure 5 est une vue en plan du noyau de la soupape de commutation de mélange de la présente invention
la figure 6 est une vue en coupe de la tige de la soupape de commutation de mélange de la présente invention
la figure 7 est une vue en coupe le long de la ligne 7-7 de la figure 6
la figure 8 est une vue en coupe le long de la ligne 8-8 de la figure 6
la figure 9 est un diagramme de fonctionnement de la soupape de commutation de mélange de la présente invention
les figures 10 (a) et 10(b) représentent une modification au niveau du corps de la soupape de commutation de mélange de la présente invention
les figures ll(a) et ll(b) représentent une autre modification au niveau du corps de la soupape de commutation de mélange de la présente invention
la figure 12 est une vue en plan schématique de dessus représentant un mode de réalisation préféré d'un moteur à combustion interne à deux temps à allumage par étincelle ayant une chambre de sous-combustion selon la présente invention
la figure 13 est une vue en coupe prise le long de la ligne 13-13 de la figure 12
la figure 14 est une vue arrière en coupe longitudinale prise le long de la ligne 14-14 de la figure 13
la figure 15 est une élévation latérale en coupe longitudinale prise le long de la ligne 15-15 de la figure 13
la figure 16 est un diagramme caractéristique représentant une période d'injection d'air pressurisé et une période d'injection de carburant dans le mode de réalisation préféré représenté sur la figure 12 en fonction d'une variation d'une pression effective moyenne indiquée
la figure 17 est un diagramme caractéristique représentant la quantité de carbure d'hydrogène rejetée dans le mode de réalisation préféré représenté sur la figure 12 comparée à la quantité de carbure d'hydrogène rejetée dans un moteur à combustion interne selon la technique antérieure en fonction d'une variation d'une pression effective moyenne indiquée
la figure 18 est une élévation latérale en coupe longitudinale représentant un autre mode de réalisation préféré de la présente invention
la figure 19 est une élévation latérale agrandie en coupe longitudinale représentant une partie importante représentée sur la figure 18
la figure 20 est une vue telle qu'observée selon une flèche 20 sur la figure 19
les figures 21(A)-21(D) sont des vues en coupe prises respectivement le long des lignes 21(A)-21(A), 21(B)-21(B), 21(C)-21(C) et 21(D)-21(D) sur la figure 19 ; et
la figure 22 est une vue en perspective représentant une partie importante représentée sur la figure 19.
DESCRIPTION DETAILLEE DES MODES DE REALISATION PREFERES
Les paragraphes suivants décrivent l'invention en référence à un mode de réalisation représenté sur les dessins annexés.
La figure 1 représente un moteur à combustion interne à deux temps à injection de carburant 1 qui comprend une chambre de combustion auxiliaire 9. Le moteur à deux temps peut être installé sur une motocyclette de type scooter ou autre (non représentée). Le moteur 1 comprend principalement un carter 2, un bloc-cylindre 3, une culasse 4, un vilebrequin 5, une bielle 6 et un piston 7.
Le moteur 1 comprend en outre une chambre de combustion principale 8 communiquant avec la chambre de combustion auxiliaire 9 à laquelle une soupape de mélange air-carburant 70 est attachée. Une soupape principale d'injection de carburant (injecteur principal) 31 est placée dans une chambre d'accumulation 21 au-dessus de la soupape de mélange air-carburant 70. Un système d'alimentation en air 10 est prévu pour la chambre de combustion auxiliaire 9.
Le moteur 1 comprend en outre un système d'alimentation en air comprimé 20, un système d'alimentation en carburant 30 et un système d'alimentation en lubrifiant 40.
Le système d'alimentation en air 10 pour la chambre de combustion auxiliaire comprend un épurateur d'air 13 communiquant avec une chambre de manivelle 11 dans le carter 2 par l'intermédiaire d'un passage de chargement d'air 12, d'un papillon 14 positionné entre des parties amont et aval du passage de chargement d'air 12, une soupape auxiliaire d'injection de carburant (injecteur auxiliaire) 15 et d'une soupape à lames vibrantes 16.
Tous ces éléments sont agencés dans l'ordre susmentionné. Lorsque le piston 7 remonte pour créer un vide dans la chambre de manivelle 11, de l'air est introduit dans le passage de chargement d'air 12 par l'intermédiaire de l'épurateur d'air 13 et il est ensuite introduit dans la chambre de manivelle 11 par l'intermédiaire de la soupape à lames vibrantes 16.
La soupape auxiliaire d'injection de carburant 15 injecte le carburant quand le moteur à combustion interne 1 est mis en marche ou quand un apport de lubrifiant est nécessaire.
Le système d'alimentation en air comprimé 20 comprend un réservoir de compensation 23 communiquant avec la chambre d'accumulation 21 par l'intermédiaire d'un tuyau d'air 22. Le réservoir de compensation 23 est connecté à l'épurateur d'air 13 par l'intermédiaire d'un tuyau de décharge d'air 24, d'une pompe à air 25 et d'un tuyau d'admission d'air 26. Grâce à la rotation du vilebrequin 5, la pompe à air 25 est activée de façon à comprimer l'air dans l'épurateur d'air 13 de sorte que l'air comprimé est envoyé au réservoir de compensation 23 et est ensuite transféré dans la chambre d'accumulation 21. Un robinet de réglage de pression d'air 27 est prévu pour maintenir l'air comprimé à une pression prédéterminée dans le réservoir de compensation 23 et le tuyau de décharge d'air 24. Un tuyau de retour d'air 28 et un robinet d'arrêt 29 sont également prévus.
Le système d'alimentation en carburant 30 comprend un réservoir de carburant 35 qui est connecté aux soupapes principale et auxiliaire d'injection de carburant 31 et 15 par l'intermédiaire d'un tuyau d'injection de carburant 32, d'une pompe à carburant 33 et d'un tuyau d'admission de carburant 34. Lorsque le vilebrequin 5 tourne, la pompe à carburant 33 est activée de façon à envoyer le carburant du réservoir de carburant 35 vers les soupapes principale et auxiliaire d'injection de carburant 31 et 15. Un robinet de réglage de pression de carburant 36 est prévu pour maintenir le carburant à l'intérieur du tuyau d'injection de carburant 32 à une pression prédéterminée et un tuyau de retour de carburant 37 est également prévu.
Le système d'alimentation en lubrifiant 40 fournit du lubrifiant aux parties coulissantes du moteur 1. Le système d'alimentation en lubrifiant 40 comprend un réservoir de lubrifiant 41, un tuyau de lubrifiant 42, une pompe à lubrifiant 43, une soupape de commande de lubrifiant 44 et un tuyau d'alimentation en lubrifiant 45. Grâce à la rotation du vilebrequin 5, la pompe à lubrifiant 43 est activée de façon à fournir aux parties coulissantes du moteur 1 une quantité de lubrifiant déterminée par la soupape de commande de lubrifiant 44. Un tuyau de retour de lubrifiant 46 est prévu pour renvoyer le lubrifiant vers le réservoir 41.
Un dispositif de commande électronique 56 est également adjoint au moteur à combustion interne à deux temps 1. Le dispositif de commande électronique 56 utilise une batterie 55 comme source d'alimentation. Le dispositif de commande électronique 56 reçoit des signaux d'entrée provenant d'un capteur Ne pour détecter le nombre de tours du vilebrequin 5, d'un capteur d'angle de manivelle Ac pour détecter l'angle de manivelle, d'un capteur d'ouverture de papillon Th pour détecter l'ouverture du papillon 14, d'un capteur de température Ta pour détecter la température de l'air ambiant, d'un capteur de pression Pb pour détecter la pression d'entrée en aval du papillon 14 et d'un capteur de température Tw pour détecter la température de l'eau de refroidissement du moteur.
Le moteur est également pourvu d'une bougie principale 51 pour la chambre de combustion principale 8 et d'une bougie auxiliaire 52 pour la chambre de combustion auxiliaire 9. Les bougies 51, 52 sont chacune pourvues d'une bobine d'allumage 53, 54 respectivement. Une borne de sortie du dispositif de commande électronique 56 est respectivement connectée aux soupapes d'injection de carburant 15, 31, aux bobines d'allumage 53, 54 et à la soupape de commande de lubrifiant 44.
La figure 2 est une vue en coupe de la partie principale du moteur incluant les chambres de combustion principale et auxiliaire auxquelles la présente invention est appliquée. Pour simplifier la description, le moteur 1 est décrit tel qu'agencé dans le sens de la figure 2 (c'est-à-dire que la partie supérieure de la figure 2 correspond à la partie supérieure du moteur 1).
Dans le moteur 1, la chambre de combustion principale 8 se trouve dans une partie supérieure d'un cylindre 3a du bloc-cylindre 3 en face d'un orifice d'échappement (non représenté). La chambre de combustion auxiliaire 9 est positionnée dans la culasse 4 de façon à communiquer avec la chambre de combustion principale 8. La soupape de mélange air-carburant 70 et la bougie auxiliaire 52 sont fixées à une extrémité de la chambre de combustion auxiliaire 9 afin d'injecter le mélange air-carburant. La soupape principale d'injection de carburant 31 est disposée dans la chambre d'accumulation 21 au-dessus de la soupape de mélange air-carburant 70. La bougie principale 51 pour la chambre de combustion principale 8 est fixée à la culasse 4.
La culasse 4 a un trou traversant 4a formé au centre du cylindre 3a. Un fourreau inférieur 61 est inséré dans le trou traversant 4a. Un fourreau supérieur 62 est placé sur le fourreau inférieur 61 et est fixé à la culasse 4 en même temps que le fourreau inférieur 61.
Le fourreau inférieur 61 définit un espace 61a et comprend une partie communicante 61b qui est formée en coupant une partie d'une paroi du fourreau inférieur 61 et qui communique avec la chambre de combustion principale 8. Le fourreau supérieur 62 définit un espace 62a et la bougie auxiliaire 52 y est fixée. Les espaces 61a et 62a communiquent l'un avec l'autre de façon à constituer la chambre de combustion auxiliaire 9.
Les fourreaux inférieur et supérieur 61, 62 formant la chambre de sous-combustion 9 sont formés en une matière ayant une conductivité thermique qui est inférieure à celle de la matière du bloc-cylindre 3 et de la culasse 4 formant la chambre de combustion principale 8. Par exemple, la chambre de combustion principale 8 (bloc-cylindre 3 et culasse 4) est formée en un alliage d'aluminium tandis que la chambre de sous-combustion 9 (fourreaux inférieur et supérieur 61, 62) est en fonte, en fonte nodulaire ou en acier moulé, etc.
Pour fixer la soupape de mélange air-carburant 70 à la partie supérieure de la chambre de combustion auxiliaire 9, un montant en forme de boite 63 ayant un dessus ouvert est fixé à une extrémité supérieure du fourreau supérieur 62. Une boîte à soupape 64 ayant un dessus ouvert est insérée dans le montant 63. Une bride 64a de la boîte à soupape 64 est placée sur le montant 63 et un couvercle 65 est placé sur la boîte à soupape 64 pour fermer le dessus ouvert de la boîte à soupape 64. Le montant 63, la bride 64a et le couvercle 65 sont fixés à l'aide d'un boulon 66, ce qui enferme la soupape de mélange air-carburant 70 dans la boîte à soupape 64.
Le fond de la soupape de mélange air-carburant 70 s'étend à travers les fonds du montant 63 et de la boîte à soupape 64 de telle façon qu'un corps de soupape 81a fait face à la chambre de combustion auxiliaire 9 (l'extrémité supérieure de l'espace 62a du fourreau supérieur 62). La soupape de mélange aircarburant 70 est fixée avec sa bride inférieure 79 intercalée entre un fond intérieur du montant 63 et une surface arrière de la boîte à soupape 64 et avec son extrémité supérieure insérée dans une ouverture étagée 65a formée sur une surface inférieure du couvercle 65.
Le couvercle 65 a un trou traversant 65b à l'extrémité supérieure de l'ouverture étagée 65a de façon à constituer la chambre d'accumulation 21. La chambre d'accumulation 21 est pourvue sur un côté de celle-ci d'une ouverture de fixation de tuyau 65c. La soupape principale d'injection de carburant 31 est fixée à l'extrémité supérieure de la chambre d'accumulation 21 tandis que le tuyau d'admission d'air 22 est fixé dans l'ouverture de fixation de tuyau 65c, un joint torique 67 étant placé entre le tuyau d'admission d'air 22 et l'ouverture de fixation de tuyau 65c.
La figure 3 est une vue en coupe de la soupape de mélange air-carburant d'après l'invention.
La soupape de mélange air-carburant 70 est une soupape électromagnétique à champignon et elle est ouverte quand un noyau 83 est déplacé par la force magnétique d'une bobine électromagnétique 73 pour décaler axialement une tige de soupape 81 à travers le noyau 83.
La soupape de mélange air-carburant 70 comprend un logement 71 comportant des cylindres intérieur et extérieur 71a et 71b. Une armature de bobine 72 est insérée entre les cylindres intérieur et extérieur 71a et 71b du logement 71. La bobine électromagnétique 73 est enroulée autour de l'armature de bobine 72. Un couvercle en forme de disque 74, muni d'une ouverture, est fixé à la partie supérieure du logement 71 de façon à recouvrir l'armature de bobine 72 et la bobine électromagnétique 73. Un chapeau cylindrique 75 pourvu d'une bride est mis en prise avec l'extrémité supérieure d'une partie saillante du couvercle 74. Le chapeau 75 a une pluralité de trous de gaz 75a formés sur une périphérie de celui-ci. Un boulon adaptateur annulaire 76 et un écrou étagé 77 coincent en sandwich et fixent par filetage le logement 71 et le couvercle 74 par les côtés supérieur et inférieur de ceux-ci.
Un siège de soupape cylindrique étagé 78 est inséré dans le cylindre intérieur 71a de façon à être en contact avec le fond de ce cylindre. Une bride inférieure 79 est vissée sur le cylindre intérieur 71a de façon à amener le siège de soupape 78 en contact sous pression avec le fond du cylindre intérieur 71a.
La tige de soupape (queue de soupape) 81, qui inclut le corps de soupape 81a, est insérée dans le cylindre intérieur 71a et le siège de soupape 78 de façon à pouvoir se déplacer axialement. Le noyau 83 est mis en prise avec le dessus de la tige de soupape 81, auquel il est fixé par un écrou 82. Un ressort 84 pousse la tige de soupape 81 et le noyau 83 dans la direction permettant au corps de soupape 81a d'ouvrir la soupape de mélange air-carburant 70.
Le siège de soupape 78 a une face de siège de soupape conique 78a. La tige de soupape 81 est formée d'une seule pièce avec le corps de soupape 81a, qui a une surface supérieure conique 81b. La surface conique 81b fait office de face de soupape et elle vient en contact avec et se sépare de la face de siège de soupape 78a pour fermer et ouvrir la soupape de mélange air-carburant 70. Sur cette soupape de mélange aircarburant 70, le siège de soupape 78 a un diamètre de 6 à 10 mm et la levée Lo (course entre ouverture et fermeture) du corps de soupape 81a est de 0,3 à 0,6 mm, ce qui augmente la section d'ouverture de la soupape de mélange air-carburant 70.
Le noyau 83 peut se déplacer axialement dans une ouverture de l'armature de bobine 72, faisant saillie vers le haut à partir du cylindre intérieur 71a, et une ouverture sur le couvercle 74. Le ressort 84 est un ressort de rappel tel un ressort de compression ou autre.
Comme représenté sur la figure 3, la soupape de mélange air-carburant 70 comprend en outre une borne de bobine électromagnétique 85, un passe-fil de borne 86, une rondelle 87, une embase de ressort 88, une embase de ressort 89 montée au sommet du siège de soupape 78 et des joints toriques 91 à 94.
La figure 4 est une vue en coupe du noyau selon l'invention. Le noyau 83 comprend une protubérance 83a fixée à la tige de soupape 81 (voir figure 3), un bord 83b et une partie formant noyau 83c et il est fabriqué en une matière magnétique telle que du fer doux électromagnétique ou autre. Les éléments susmentionnés sont formés d'une seule pièce.
La partie formant noyau 83c a sa surface (au moins la surface extérieure) recouverte d'un film 97 ayant une faible résistance au frottement. Plus précisément, le film 97 est réalisé en une résine du groupe des fluors, tel le tétrafluoroéthylène (marque déposée:
TEFLON). Un jeu S1 entre la partie formant noyau 83c recouverte du film 97, l'ouverture 72a de l'armature de bobine 72 et l'ouverture 74a du couvercle 74, égal à environ 150 ym, permet au noyau 83 de coulisser axialement et régulièrement dans les ouvertures 72a et 74a.
La figure 5 est une vue en plan de dessus du noyau 83, représentant une pluralité de passages de gaz 83d s'étendant à travers le bord 83b du noyau 83.
La figure 6 est une vue en coupe de la tige de soupape selon l'invention. La tige de soupape 81 est sensiblement tubulaire et forme un passage de gaz 81c s'étendant jusque près de l'extrémité supérieure du corps de soupape 81a et une pluralité d'ouvertures de décharge 81d (voir figure 8) qui s'étendent à partir du fond du passage de gaz 81c sensiblement le long de la surface supérieure 81b du corps de soupape 81a.
La tige de soupape 81 est pourvue de guides supérieur et inférieur 81e guidés dans une ouverture 78b du siège de soupape tubulaire allongé 78 et d'un épaulement 81f déterminant une position axiale du noyau 83. Un jeu S2 entre l'ouverture 78b du siège de soupape 78 et les guides 81e est égal à environ 15 ym. Les jeux
S1 et S2 permettent à la tige de soupape 81 de se déplacer régulièrement dans la direction axiale sans subir de torsion.
La figure 7 est une vue en coupe de la tige de soupape, prise le long de la ligne 7-7 sur la figure 6.
Quatre guides 81e sont formés sur la périphérie de la tige de soupape 81.
La figure 8 est une vue en coupe de la tige de soupape 81, prise le long de la ligne 8-8 sur la figure 6. Le passage de gaz 81c est formé au centre de la tige de soupape 81 et les quatre ouvertures de décharge 81d sont formées en des positions décalées par rapport au centre de la tige de soupape 81. Les ouvertures de décharge 81d s'étendent sensiblement sur la surface supérieure 81b du corps de soupape 81a et se trouvent en des positions décalées par rapport au centre de la tige de soupape 81, de sorte que le mélange aircarburant est injecté en un jet spiralé dans la chambre de combustion auxiliaire 9 (représentée sur la figure 2). Par conséquent, le mélange air-carburant dans le jet spiralé peut décharger des dépôts (résidus brûlés contenant du carbone et des cendres) qui collent au siège de soupape 78a et à la surface supérieure 81b du corps de soupape 81 quand le mélange air-carburant est brûlé.
Le corps de soupape 81a est lui-même mis en rotation par le jet spiralé de mélange air-carburant, ce qui enlève les dépôts adhérant à celui-ci. Par conséquent, il est aisément possible d'enlever les dépôts adhérant à la soupape de mélange air-carburant 70 quel que soit l'état de combustion dans la chambre de combustion auxiliaire 9. En plus, l'injection en spirale du mélange air-carburant par les ouvertures de décharge 81d favorise le mélange du carburant et de l'air comprimé et améliore le rendement de la combustion.
Les paragraphes suivants décrivent le fonctionnement de la soupape de mélange air-carburant 70 en référence à la figure 9.
Lorsque la soupape de mélange air-carburant 70 est fermée, le carburant G est injecté dans la chambre d'accumulation 21 par la soupape principale d'injection de carburant 31. De l'air comprimé A est envoyé dans la chambre d'accumulation 21 par le tuyau d'air 22. La pression de l'air comprimé est réglée, par exemple, à environ 1 à 3 kg/cm2G. Dans cet état, un courant électrique est envoyé à la borne 85 pour activer la bobine électromagnétique 73, qui fait descendre le noyau 83 grâce à la force magnétique. Il en résulte que le noyau 83 et la tige de soupape 81 sont déplacés ensemble vers le bas, de sorte que le corps de soupape 81a s'écarte de la surface du siège de soupape 78a de façon à ouvrir la soupape de mélange air-carburant 70.
Ensuite, le mélange air-carburant M contenant le carburant G et l'air comprimé A dans la chambre d'accumulation 21 est injecté dans la chambre de combustion auxiliaire 9 (figure 2) par le passage de gaz 81c et les ouvertures de décharge 81d de la tige de soupape 81 et par les passages de gaz 75a sur le chapeau 75, les passages de gaz 83d du noyau central 83 et le jeu formé autour de la tige de soupape 81.
Les paragraphes suivants expliqueront en référence à la figure 2 la raison pour laquelle la chambre de sous-combustion 9 est formée en une matière ayant une conductivité thermique qui est inférieure à celle de la matière formant la chambre de combustion principale 8.
Quand on utilise un alliage d'aluminium comme matière du bloc-cylindre 3 et de la culasse 4 formant la chambre de combustion principale 8 et qu'on utilise de la fonte comme matière des fourreaux supérieur et inférieur 61, 62 formant la chambre de sous-combustion 9, la conductivité thermique (A) de l'alliage d'aluminium est d'environ 175 kcal/m*h C et la conductivité thermique de la fonte est d'environ 45 kcal/m*h C.
Puisque la chambre de sous-combustion 9 est formée en fonte de faible conductivité thermique, la quantité de chaleur dégagée vers l'extérieur à travers la paroi de la chambre de sous-combustion 9 est réduite. Il en résulte que l'intérieur de la chambre de souscombustion 9 est maintenu à une température élevée. Par conséquent, la chambre de sous-combustion 9 reste chauffée par le gaz de combustion. Puisque le mélange est envoyé dans la chambre de sous-combustion 9 à une température élevée, le carburant dans le mélange est aisément vaporisé dans la chambre de sous-combustion.
Par conséquent, puisque le carburant est aisément vaporisé même quand une grande quantité de carburant est injectée dans la chambre de sous-combustion avec de l'air comprimé à basse pression, on peut garantir une excellente combustion et assurer un rendement de combustion élevé même si la forme de nébulisation optimale ne peut pas être réalisée.
Puisqu'il n'est pas nécessaire d'améliorer la qualité de la forme de nébulisation pour injecter une grande quantité de mélange dans la chambre de souscombustion 9 à partir de la soupape de commutation de mélange 70, il n'est pas nécessaire que la soupape de commutation de mélange 70 améliore considérablement la précision, quelle que soit la quantité de levée du corps de soupape 81a. Par conséquent, le coût de la soupape de commutation de mélange 70 et du système de commande de la soupape peut être réduit.
Les paragraphes suivants expliquent des modifications de la partie située autour du corps de soupape 81a en référence aux figures 10 (a) et 10(b) et aux figures 1l (a) et ll(b). Les figures 10(a) et 10(b) représentent une première modification de la partie située autour du corps de soupape de la soupape de commutation de mélange de la présente invention. Une pluralité de déflecteurs ou ailettes 78d est formée sur la paroi intérieure 78c du siège de soupape 78 dans la zone située près de la surface de siège de soupape 78a.
Le mélange dans le flux spiralé injecté par les trous d'évacuation 81d percute les déflecteurs 78d. Tout dépôt adhérant ou allant adhérer à la zone près de la soupape lors de la combustion du mélange peut être évacué avec le mélange. En outre, puisque le corps de soupape 81a est lui-même mis en rotation par le flux spiralé du mélange, la surface supérieure 81b du corps de soupape 81a touche les déflecteurs 78d, ce qui permet de retirer les dépôts adhérés.
Les figures ll(a) et ll(b) représentent une deuxième modification de la zone située autour du corps de soupape de la soupape de commutation de mélange de la présente invention. Le dessin représente la structure d'une soupape de commutation de mélange 70 de type à alimentation par le fond où le mélange est envoyé à partir d'une partie intermédiaire du siège de soupape 78 proche du corps de soupape 81a. La soupape de commutation de mélange 70 de cette variante forme une pluralité de déflecteurs ou ailettes incurvés 81g sur la surface supérieure 81b du corps de soupape 81a.
Le mélange est amené par les déflecteurs 81g à s'écouler en flux spiralé. Par conséquent, tout dépôt adhérant ou allant adhérer à la zone située près de la soupape, par l'effet de la combustion du mélange, peut être évacué avec le mélange du flux spiralé.
Dans le mode de réalisation ci-avant, la soupape principale d'injection de carburant 31 peut être connectee au côté primaire de la pompe à air 25 pour envoyer le mélange de carburant par la soupape principale d'injection de carburant 31 ainsi que l'air comprimé dans la chambre d'accumulation de pression 21.
Dans ce cas, il n'est plus nécessaire de prévoir la soupape principale d'injection de carburant 31 sur la chambre d'accumulation de pression 21.
Dans le mode de réalisation ci-avant, puisque la chambre de sous-combustion est formée en une matière ayant une faible conductivité thermique, il se dégage moins de chaleur vers l'extérieur à travers la paroi de la chambre de sous-combustion. Il en résulte que l'intérieur de la chambre de sous-combustion est maintenu à une température élevée. Par conséquent, la chambre de sous-combustion reste chauffée par le gaz de combustion. Puisque le mélange est envoyé à la chambre de sous-combustion à température élevée, le carburant dans le mélange peut aisément être vaporisé. En conséquence, puisque le carburant est rapidement vaporisé, si une grande quantité de carburant est injectée dans la chambre de sous-combustion avec de l'air comprimé à basse pression, on peut garantir une excellente condition de combustion et assurer également un rendement de combustion élevé même si les particules de carburant sont de grande taille et si la forme de nébulisation n'est pas optimale. En outre, puisque l'allumage est possible même quand les particules de carburant sont de grande taille, la quantité de levée du corps de soupape de la soupape de commutation de mélange peut être réglée à une valeur comparativement grande.
Puisqu'il n'est pas nécessaire d'améliorer la qualité de la forme de nébulisation pour injecter une grande quantité de mélange dans la chambre de souscombustion par la soupape de commutation de mélange, il n'est plus nécessaire que la soupape de commutation de mélange améliore considérablement la précision, quelle que soit la quantité de levée du corps de soupape. Par conséquent, le coût de la soupape de commutation de mélange et du système de commande de la soupape peut être réduit.
En outre, puisque la forme de nébulisation du carburant peut être supportée par l'air comprimé à basse pression, on peut utiliser une pompe à air ou une pompe à carburant à basse pression. Lorsqu'on tire l'énergie de la pompe à air et de la pompe à carburant à partir du moteur à combustion interne, puisque chaque pompe fonctionne à basse pression, il est possible de n'extraire qu'une petite quantité d'énergie et aucune charge importante n'est appliquée au moteur à combustion interne.
La chambre de sous-combustion en fonte a une conductivité thermique qui est inférieure à celle de la chambre de combustion principale en alliage d'aluminium et par conséquent, elle accumule facilement la chaleur.
En outre, puisque la chambre de combustion principale est formée en alliage d'aluminium, le moteur à combustion interne est léger. Par conséquent, puisque le carburant est rapidement vaporisé, même quand une grande quantité de carburant est injectée dans la chambre de sous-combustion avec de l'air comprimé à basse pression, le carburant est rapidement vaporisé.
Bien que le moteur à combustion interne soit léger, on peut garantir une excellente condition de combustion et assurer un rendement de combustion élevé même si la forme de nébulisation n'est pas optimale.
Les paragraphes suivants décrivent un autre mode de réalisation préféré de la présente invention en référence aux figures 12 à 15. Un moteur à combustion interne à deux temps à allumage par étincelle 101 ayant une chambre de sous-combustion est assemblé en une seule pièce dans un bloc moteur oscillant 0 pour motocyclette de type scooter (non représentée) en même temps qu'une transmission à réglage continu à courroie trapézoïdale 102. Une culasse 104 est connectée solidairement à la partie supérieure d'un bloc-cylindre 103 du moteur à combustion interne à deux temps à allumage par étincelle 101. Un carter gauche 105 et un carter droit 106 sont divisés en sections droite et gauche et sont connectés solidairement à la partie inférieure du bloc-cylindre 103.
Le carter gauche 105 s'étend vers l'arrière et un carter de transmission 107 est connecté de manière amovible au côté extérieur gauche du carter gauche.
Le carter de transmission 107 et le carter gauche 105 forment ensemble un carter pour la transmission à réglage continu à courroie trapézoïdale 102. Une roue arrière 109 est fixée solidairement à un essieu de roue 108 qui forme l'arbre de sortie de la transmission variable continue à courroie trapézoïdale 102. Un vilebrequin 110 est supporté d'une manière permettant la rotation par le carter gauche 105 et le carter droit 106. La puissance du vilebrequin est transmise à la roue arrière 109 par l'intermédiaire de la transmission à réglage continu à courroie trapézoïdale 102.
Comme le représente la figure 14, un piston 112 est inséré de manière coulissante dans un alésage 111 du bloc-cylindre 103 dans le moteur à combustion interne à deux temps de type à allumage par étincelle 101. Les deux extrémités d'une bielle 115 sont mises en prise pivotante d'une manière permettant la rotation avec un axe de piston 113 du piston 112 et un maneton 114 du vilebrequin 110. Le vilebrequin 110 est entraîné d'une manière permettant la rotation tandis que le piston 112 monte et descend à l'intérieur de l'alésage 111.
Une chambre de sous-combustion 117 est située à côté d'une chambre de combustion principale 116 dans la partie supérieure de l'alésage 111. La chambre de souscombustion 117 communique avec la chambre de combustion principale 116, comme le représente la figure 15, et est formée de façon à s'élargir progressivement à mesure qu'elle se rapproche de la chambre de combustion principale 116. Une ouverture de communication 117a est déplacée de manière excentrée par rapport à un axe central de la chambre de sous-combustion 117 vers un côté droit, tel qu'observé sur la figure 15, de façon à être mise en communication avec la chambre de combustion principale 116. Une bougie 136 est installée au niveau de l'ouverture de communication 117a et une bougie 137 est agencée d'un côté opposé à la bougie 136, en amont dans la chambre de sous-combustion 117.
Les bougies peuvent être agencées de telle façon que la bougie 137 soit dirigée vers la bougie 136 à angle droit tel qu'observé sur la figure 13.
Une paroi d'impact 117b est formée dans le prolongement d'un axe central de la chambre de souscombustion 117. Le gaz de mélange injecté par une électrovanne d'injection de gaz de mélange 118 heurte la paroi d'impact 117b de façon à changer de direction vers la bougie 136.
L'électrovanne d'injection de gaz de mélange 118 est agencée à l'extrémité supérieure de la chambre de sous-combustion 117. Un passage d'air sous pression 120 est formé de façon à être dirigé vers le centre d'une chambre d'accumulation de pression 119 de l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 118.
Comme le représente la figure 13, une pompe à air à piston alternatif 122 est fixée à la culasse 104. Une poulie menée 124 est montée sur une extrémité droite d'un vilebrequin 123 de la pompe à air à piston alternatif 122. Comme le représente la figure 12, une poulie menante 125 est montée sur le vilebrequin 110 du moteur 101. Une courroie 126 s'étend entre la poulie menée 124 et la poulie menante 125. Lorsque le vilebrequin 110 tourne, le vilebrequin 123 de la pompe à air à piston alternatif 122 est mis en rotation. Un piston (non représenté) à l'intérieur du cylindre 127 de la pompe à air à piston alternatif 122 est entraîné de façon à fonctionner selon un mouvement alternatif grâce à la rotation du vilebrequin 123.
Comme le représente la figure 13, un passage d'air sous pression 128 est formé dans la culasse 104 dans une direction croisant à angle droit la partie d'extrémité d'une soupape d'injection de carburant 121.
Une extrémité d'un tuyau de communication 129 est montée dans le passage d'air sous pression 128, dans le prolongement de celui-ci. L'autre extrémité du tuyau de communication 129 est mise en communication avec une chambre de décharge 130 de la pompe à air à piston alternatif 122. L'air sous pression comprimé par la pompe à air à piston alternatif 122 est transféré de la chambre de décharge 130 à la chambre d'accumulation de pression 119 par l'intermédiaire du tuyau de communication 129, du passage d'air sous pression 128 et du passage d'air sous pression 120. L'électrovanne d'injection directe 118 est relâchée et lorsque la soupape d'injection de carburant 121 est activée, le carburant est injecté par la soupape d'injection de carburant 121 dans le flux d'air sous pression s'écoulant à grande vitesse au niveau du passage d'air sous pression 120 vers la chambre d'accumulation de pression 119. L'air et le carburant s'y mélangent et le gaz de mélange dans la chambre d'accumulation de pression 119 est introduit de force dans la chambre de sous-combustion 117 par l'ouverture de relâchement 118a (figure 15) de l'électrovanne d'injection directe 118.
L'électrovanne d'injection directe 118 comprend un fourreau de soupape 131, un élément formant soupape en champignon 132 monté de manière coulissante dans le fourreau de soupape 131 et pouvant ouvrir ou fermer l'ouverture 118a de l'électrovanne d'injection directe 118, un ressort hélicoïdal 133 destiné à solliciter l'élément formant soupape en champignon 132 dans une direction de fermeture de l'ouverture 118a de l'électrovanne d'injection directe 118, un élément d'attraction magnétique 134 dont une extrémité est montée sur une extrémité supérieure de l'élément formant soupape en champignon 132, et une bobine électromagnétique 135 attirant l'élément d'attraction 134 vers le bas pendant son fonctionnement de façon à faire relâcher l'électrovanne d'injection directe 118.
Lorsque la bobine électromagnétique 135 est traversée par un courant électrique pour être activée, l'électrovanne d'injection directe 118, maintenue jusque là en position fermée, est relâchée.
L'électrovanne d'injection de gaz de mélange 118 est ouverte ou fermée en réponse à un signal de commande produit par un dispositif de commande électronique à des angles de manivelle tels que représentés sur la figure 16 par des lignes continues en fonction d'une pression effective moyenne indiquée
PMI=K*W/Ne*Vst, où W est la puissance de sortie, Ne est la vitesse de rotation du moteur, Vst est une quantité d'échappement du moteur et K est une constante proportionnelle, qui est une quantité de variation de régime du moteur 101. La soupape d'injection de carburant 121 effectue un début d'injection et une fin d'injection des angles de manivelle représentés sur la figure 16 par des lignes discontinues en réponse au signal de commande issu du dispositif de commande électronique.
Les bougies 136, 137 sont également activées par le dispositif de commande électronique à un instant souhaité, en fonction de la pression effective moyenne indiquée PMI et une étincelle est générée simultanément ou en désynchronisation.
Une caractéristique de rejet du carbure d'hydrogène est représentée sur la figure 17 pour le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 12 à 15.
La caractéristique de rejet est réglée entre une caractéristique C et une caractéristique D. Le résultat est supérieur comparativement à une caractéristique A correspondant à un moteur à combustion interne n'ayant pas de chambre de sous-combustion et à une caractéristique B correspondant à un moteur à combustion interne selon la technique antérieure ayant une chambre de sous-combustion dont le rapport de V1:V2 est de 20:80, où V1 est le volume de la chambre de sous-combustion et V2 est le volume de la chambre de combustion principale.
Puisque le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 12 à 15 est agencé comme exposé ciavant, l'air pressurisé dans la chambre d'accumulation de pression 119 est injecté sous forme radiale dans la chambre de sous-combustion de forme évasée 117 par l'ouverture 118a de l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 118 quand l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 118 est ouverte. Puis, après un temps souhaité, l'air se transforme en gaz de mélange avec le carburant injecté par la soupape d'injection de carburant 121 et est pareillement injecté sous forme radiale dans la chambre de sous-combustion 117.
Par conséquent, une grande quantité de carburant n'adhère pas localement aux surfaces de parois latérales 117c, 117d de la chambre de sous-combustion 117, ce qui permet d'empêcher une combustion irrégulière ou l'apparition de suie.
Le gaz de mélange injecté dans la chambre de souscombustion 117 est mis en contact avec l'électrode de la bougie 137 dans la partie centrale de celle-ci.
Ensuite, le gaz de mélange heurte la paroi d'impact 117b placée sur dans le prolongement de l'axe central de la chambre de sous-combustion 117 de façon à changer de direction vers la bougie 136 et le gaz est mis en contact avec l'électrode de la bougie 136. Cela permet d'allumer de manière certaine le gaz de mélange dans la chambre de sous-combustion 117.
De plus, le gaz de mélange injecté dans la chambre de sous-combustion 117 n'est pas injecté directement dans la chambre de combustion principale 116 mais il est stoppé par la paroi d'impact 117b et retenu à cet endroit ; il en résulte que le gaz de mélange riche et le gaz de mélange pauvre se recouvrent de façon stratifiée dans une plage de fonctionnement à faible charge et qu'une combustion laminaire peut facilement être réalisée.
Comme le représentent les figures 13 et 14, un orifice d'échappement 138 est prévu d'un côté opposé à celui où est agencée l'ouverture de communication 117a de la chambre de sous-combustion 117 (côté droit sur la figure 15). Par conséquent, le gaz de mélange s'écoulant de la chambre de sous-combustion 117 vers la chambre de combustion principale 116 par l'ouverture de communication 117a ne peut pas atteindre directement l'orifice d'échappement 138, ce qui permet suffisamment d'éviter la décharge du gaz.
Un orifice de balayage 139 est agencé d'un côté opposé à l'orifice d'échappement 138 et les deux côtés gauche et droit de l'orifice d'échappement sont pourvus d'orifices de balayage supplémentaires 139. Puisque la pression à l'intérieur de la chambre d'accumulation de pression 119 est portée par la pompe à air à piston alternatif 122 à un niveau supérieur à la pression dans la chambre de sous-combustion 117, de l'air peut être injecté violemment de l'intérieur de la chambre d'accumulation de pression 119 vers la chambre de souscombustion 117.
Les paragraphes suivants décrivent un autre mode de réalisation préféré de la présente invention en référence aux figures 18 à 22. Dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 18 à 22, la forme de la chambre de sous-combustion 140 est conçue pour être plus progressivement évasée que celle de la chambre de sous-combustion 117 du mode de réalisation préféré représenté sur les figures 12 à 15.
Alors que les deux surfaces de parois latérales 140a, 140b de la chambre de sous-combustion 140 sont de forme symétrique, la surface de paroi avant 140c de la chambre de sous-combustion 140 est fortement inclinée par rapport à un axe central de l'alésage 111 du cylindre. Une paroi d'impact 141 fait saillie au niveau du bord inférieur de la surface de paroi avant extérieure 140c vers l'électrode 136a de la bougie arrière 136. Une ouverture de communication 142 destinée à mettre en communication la chambre de souscombustion 140 et la chambre de combustion principale 116 est positionnée près de la bougie 136. Le profil en coupe de la chambre de sous-combustion 140 est formé comme le représentent les figures 21(a)-21(d). La forme au niveau de la partie supérieure de la chambre de sous-combustion 140 est conique. Les surfaces des parois droite et gauche 140a, 140b et la surface de paroi arrière 140d deviennent des surfaces pyramidales à mesure qu'elles progressent vers le bas et seule la surface de paroi avant 140c conserve sa forme conique.
De plus, les côtés droit et gauche 142a, 142b de l'ouverture de communication 142 font tous deux davantage saillie vers l'extérieur à partir de la paroi d'impact 141 comme le représentent les figures 20 et 21(a)-21(d). L'ouverture de communication 142 a une forme de cercle sensiblement allongé. Le flux de gaz le long des deux surfaces de parois latérales 140a, 140b de la chambre de sous-combustion 140 dans l'air pressurisé ou le gaz de mélange injecté par l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 s'écoule le long des lignes discontinues (a) et (b) de la figure 22. Le flux de gaz le long de la surface de paroi avant 140c de la chambre de sous-combustion 140 s'écoule le long d'une ligne discontinue (c) et le flux de gaz le long de la surface de paroi arrière 140d de la chambre de sous-combustion 140 s'écoule le long de la ligne discontinue (d).
L'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 a une structure qui est fondamentalement similaire à celle de l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 118. L'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 est agencée le long d'un axe central de l'alésage 111 du cylindre au-dessus de la chambre de sous-combustion 140. L'extrémité de sortie du passage d'air sous pression 147 débouche dans la chambre d'accumulation de pression 146 mettant en communication l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 avec la soupape d'injection de carburant 145. L'extrémité d'entrée du passage d'air sous pression 147 est reliée à une pompe à air de pressurisation par l'intermédiaire d'un tuyau de connexion et d'un réservoir de compensation. Il y a toujours de l'air pressurisé à pression constante à l'intérieur de la chambre d'accumulation de pression 146. La soupape d'injection de carburant 145 est activée pendant que l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 est relâchée afin d'injecter du carburant.
La bougie 136 est agencée au niveau de la surface de paroi arrière 140d de la chambre de sous-combustion 140 et la bougie 137 est agencée au niveau de la surface de paroi latérale droite 140b de la chambre de sous-combustion 140.
Le rapport V1:V2 dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 18 à 22 a une caractéristique proche de la caractéristique C (ou D) de rejet de carbure d'hydrogène sur la figure 17, comparativement au rapport V1:V2 dans le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 12 à 15.
Le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 18 à 22 est pourvu de la même paroi d'impact 141 que le mode de réalisation préféré représenté sur les figures 12 à 15.
Dans un état de fonctionnement à faible charge, le gaz de mélange injecté dans la chambre de souscombustion 140 adopte une forme stratifiée avec des gaz de mélange de différentes concentrations, ce qui permet une combustion stable de la charge stratifiée.
De plus, puisque l'ouverture de communication 142 est déplacée de manière excentrée par rapport à l'axe central de la chambre de combustion principale 116 et de l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 vers la bougie 136, presque tout le gaz de mélange injecté par l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 s'écoule par (c) et (d) et entre en contact avec l'électrode 136a de la bougie 136. Le gaz de mélange injecté par l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 s'écoule le long des surfaces de parois droite et gauche 140a, 140b et le long des surfaces latérales droite et gauche de l'alésage 111 du cylindre vers un côté inférieur de la chambre de combustion principale 116. L'écoulement reflue à la surface supérieure du piston 112 et remonte pour atteindre l'électrode 136a de la bougie 136. Le gaz de mélange s'écoulant le long de la surface de paroi latérale droite 140b est mis en contact avec l'électrode 137a de la bougie 137, ce qui implique la présence de gaz de mélange allumable près des électrodes 136a, 137a des bougies 136, 137 et permet la combustion stable de la charge stratifiée.
En outre, puisque l'ouverture de communication 142 a sur les côtés droit et gauche une forme circulaire allongée, le flux de gaz de mélange le long des surfaces de parois droite et gauche 140a, 140b de la chambre de sous-combus générer un flux tourbillonnaire dans une direction longitudinale et à assurer un remplacement suffisant du gaz.
De plus, le gaz de mélange injecté par l'électrovanne d'injection de gaz de mélange 143 s'écoule vers la bougie 136 et ne s'écoule pas vers l'orifice d'échappement 138, ce qui empêche suffisamment la décharge du gaz.
A la lecture de la description de l'invention ciavant, il apparaîtra avec évidence que celle-ci peut être modifiée de nombreuses façons. Ces variantes ne doivent pas être perçues comme un écart par rapport à l'esprit et à la portée de l'invention et toutes les modifications qui pourraient paraître évidentes à un homme de métier sont à considérer comme faisant partie de l'invention.

Claims (14)

REVENDICATIONS
1. Moteur à combustion interne à injection de carburant (1,101) comprenant - une chambre de combustion principale (8,116) ayant un
premier volume - une chambre de sous-combustion (9,117) ayant un
deuxième volume et mise en communication avec ladite
chambre de combustion principale (8,116) - un dispositif d'injection (70,118,121) destiné à
injecter du carburant et de l'air comprimé dans
ladite chambre de sous-combustion (9,117) ; et - un dispositif d'allumage (52,137) agencé dans ladite
chambre de sous-combustion (9,117) et destiné à
allumer ledit carburant, caractérisé en ce que ladite chambre de sous-combustion (9,117) est formée en une matière ayant une conductivité thermique qui est inférieure à celle d'une matière formant ladite chambre de combustion principale (8,116), et caractérisé en ce qu'un rapport dudit deuxième volume audit premier volume est compris entre 2:8 et 6:4.
2. Moteur à combustion interne à injection de carburant (1,101) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre de combustion principale (8,116) est formée en alliage d'aluminium et ladite chambre de sous-combustion (9,117) est formée en fonte.
3. Moteur à combustion interne à injection de carburant (1,101) comprenant: - une chambre de combustion principale (8,116) faite en
une première matière et ayant un premier volume - une chambre de sous-combustion (9,117) faite en une
deuxième matière, ayant un deuxième volume et mise en
communication avec ladite chambre de combustion
principale (8,116); - une soupape de commutation de mélange (70,118,121)
destinée à injecter un mélange de carburant et d'air
comprimé dans ladite chambre de sous-combustion
(9,117) ; et - une bougie (52,137) dans ladite chambre de sous
combustion (9,117) destinée à allumer ledit mélange caractérisé en ce que ladite première matière formant ladite chambre de combustion principale (8,116) a une conductivité thermique qui est supérieure à une conductivité thermique de ladite deuxième matière formant ladite chambre de sous-combustion (9,117) ; et caractérisé en ce qu'un rapport dudit deuxième volume audit premier volume est compris entre 2:8 et 6:4.
4. Moteur à combustion interne à injection de carburant (1,101) selon la revendication 3, caractérisé en ce que ladite chambre de combustion principale (8,116) est formée en alliage d'aluminium et ladite chambre de sous-combustion (9,117) est formée en fonte.
5. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dispositif d'injection (118,121) comprend un dispositif (118) d'injection de gaz de mélange, ledit dispositif d'injection de gaz de mélange (118) comprenant une chambre d'accumulation de pression (119) adjacente à ladite chambre de sous-combustion (117) et qui est remplie d'air pressurisé, une soupape (132) destinée à mettre en communication ladite chambre d'accumulation de pression (119) et ladite chambre de sous-combustion (117) et une soupape d'injection de carburant (121) destinée à injecter du carburant dans ladite chambre d'accumulation de pression (119).
6. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 5, caractérisé en ce que ladite chambre de sous-combustion (117) est agencée sur une ligne centrale d'un alésage (111) dudit moteur (101), ledit dispositif d'injection de gaz de mélange (118) est agencé sur ladite ligne centrale dudit alésage (111) dudit moteur (101) et ladite chambre de combustion principale (116) est déplacée de manière excentrée par rapport à la ligne centrale dudit alésage (111) vers un côté de celui-ci.
7. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'un centre d'une ouverture de communication (117a) destinée à mettre en communication ladite chambre de combustion principale (116) et la chambre de sous-combustion (117) est sensiblement positionné sur une ligne reliant un centre de ladite chambre de combustion principale (116) à un centre de la chambre de sous-combustion (117) et ladite ouverture de communication (117a) est orientée sensiblement à angle droit par rapport à une ligne centrale desdites chambre de combustion principale (116) et chambre de sous-combustion (117).
8. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 7, caractérisé en ce que ledit moteur à combustion interne (101) est un moteur à combustion interne à deux temps.
9. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite chambre de sous-combustion (117) est agencée sur une ligne centrale d'un alésage (111) de cylindre dudit moteur (101), ledit dispositif d'injection (118) est agencé sur ladite ligne centrale dudit alésage (111) de cylindre dudit moteur (101) et ladite chambre de combustion principale (116) est déplacée de manière excentrée par rapport à la ligne centrale dudit alésage (111) de cylindre vers un côté de celui-ci.
10. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'un centre d'une ouverture de communication (117a) destinée à mettre en communication ladite chambre de combustion principale (116) et la chambre de sous-combustion (117) est sensiblement positionné sur une ligne reliant un centre de ladite chambre de combustion principale (116) à un centre de la chambre de sous-combustion (117) et ladite ouverture de communication (117a) est orientée sensiblement à angle droit par rapport à une ligne centrale desdites chambre de combustion principale (116) et chambre de sous-combustion (117).
11. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 10, caractérisé en ce que ledit moteur à combustion interne (101) est un moteur à combustion interne à deux temps.
12. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un centre d'une ouverture de communication (117a) destinée à mettre en communication ladite chambre de combustion principale (116) et la chambre de sous-combustion (117) est sensiblement positionné sur une ligne reliant un centre de ladite chambre de combustion principale (116) à un centre de la chambre de sous-combustion (117) et ladite ouverture de communication (117a) est orientée sensiblement à angle droit par rapport à une ligne centrale desdites chambre de combustion principale (116) et chambre de sous-combustion (117).
13. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 12, caractérisé en ce que ledit moteur à combustion interne (101) est un moteur à combustion interne à deux temps.
14. Moteur à combustion interne (101) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit moteur à combustion interne (101) est un moteur à combustion interne à deux temps.
FR9806390A 1997-05-23 1998-05-20 Moteur a combustion interne a injection de carburant avec chambre de sous-combustion Expired - Fee Related FR2763639B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9134165A JPH10325379A (ja) 1997-05-23 1997-05-23 燃料噴射式内燃機関
JP9150380A JPH10325318A (ja) 1997-05-24 1997-05-24 副燃焼室付き火花点火式内燃機関

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2763639A1 true FR2763639A1 (fr) 1998-11-27
FR2763639B1 FR2763639B1 (fr) 2000-06-16

Family

ID=26468345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9806390A Expired - Fee Related FR2763639B1 (fr) 1997-05-23 1998-05-20 Moteur a combustion interne a injection de carburant avec chambre de sous-combustion

Country Status (7)

Country Link
US (2) US6095111A (fr)
CN (2) CN1091214C (fr)
AU (1) AU737759C (fr)
CA (1) CA2235653C (fr)
FR (1) FR2763639B1 (fr)
IT (1) ITTO980425A1 (fr)
TW (1) TW374826B (fr)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1072789A1 (fr) * 1999-07-30 2001-01-31 Renault Circuit d'alimentation perfectionné
WO2002016761A2 (fr) * 2000-08-24 2002-02-28 Synerject, Llc Injecteurs de carburant assistes par air
EP1707792A3 (fr) * 2005-03-19 2009-09-23 MAN B&W Diesel AG Moteur à combustion interne et système d'injection
WO2021219943A1 (fr) * 2020-04-29 2021-11-04 Vianney Rabhi Melangeur a recirculation forcee

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AUPP558398A0 (en) * 1998-09-01 1998-09-24 Galbraith Engineering Pty Ltd Improved reciprocatory machine
US6708654B2 (en) * 2000-11-29 2004-03-23 Kenneth W. Cowans High efficiency engine with variable compression ratio and charge (VCRC engine)
US6764028B2 (en) 2001-04-04 2004-07-20 Synerject, Llc Fuel injector nozzles
US7104477B2 (en) * 2001-09-13 2006-09-12 Synerject, Llc Air assist fuel injector guide assembly
JP4030402B2 (ja) * 2002-09-27 2008-01-09 本田技研工業株式会社 ４サイクル直噴エンジン
US6889636B2 (en) * 2003-09-03 2005-05-10 David S. W. Yang Two-cycle engine
US6932062B2 (en) * 2003-11-07 2005-08-23 Kabushiki Kaisha Toyota Jidoshokki Compression ignition type internal combustion engine
CN100410508C (zh) * 2004-11-16 2008-08-13 天津大学 压缩点火气体燃料发动机燃烧系统及其复合供气方法
JP4283255B2 (ja) * 2005-08-04 2009-06-24 株式会社ケーヒン ガス燃料用噴射弁
JP2007162573A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Yamaha Motor Co Ltd 燃料噴射装置、これを備えたエンジン、および車両
US7992549B2 (en) * 2007-05-21 2011-08-09 Casey Loyd Method of fueling an internal combustion engine using pressurized and heated fuel
FR2957833B1 (fr) * 2010-03-23 2012-06-01 Prospection & Inventions Appareil de fixation a thermistances moteur et cartouche
US9172217B2 (en) 2010-11-23 2015-10-27 Woodward, Inc. Pre-chamber spark plug with tubular electrode and method of manufacturing same
US8584648B2 (en) 2010-11-23 2013-11-19 Woodward, Inc. Controlled spark ignited flame kernel flow
US9476347B2 (en) 2010-11-23 2016-10-25 Woodward, Inc. Controlled spark ignited flame kernel flow in fuel-fed prechambers
FR2986574B1 (fr) * 2012-02-03 2014-01-31 Delphi Automotive Systems Lux Injecteur de carburant gazeux sous pression
US20130199494A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 Vianney Rabhi High-pressure spark-ignition and stratification device for an internal combustion engine
FR2986564B1 (fr) * 2012-02-06 2014-02-28 Vianney Rabhi Dispositif d'allumage par etincelle et stratification haute-pression pour moteur a combustion interne
AT512922B1 (de) * 2012-10-24 2013-12-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Verbrennungsmotor
US9856848B2 (en) 2013-01-08 2018-01-02 Woodward, Inc. Quiescent chamber hot gas igniter
US9765682B2 (en) 2013-06-10 2017-09-19 Woodward, Inc. Multi-chamber igniter
WO2016154056A1 (fr) 2015-03-20 2016-09-29 Woodward, Inc. Système d'allumage à préchambres parallèles
US9653886B2 (en) 2015-03-20 2017-05-16 Woodward, Inc. Cap shielded ignition system
US9890689B2 (en) * 2015-10-29 2018-02-13 Woodward, Inc. Gaseous fuel combustion
US10364738B2 (en) * 2016-11-08 2019-07-30 Ford Global Technologies, Llc Pre-chamber ignition system
US10837355B2 (en) * 2017-12-28 2020-11-17 Honda Motor Co., Ltd. Internal combustion engine
DE102018007093A1 (de) * 2018-09-07 2020-03-12 Daimler Ag Vorkammerzündkerze für einen Brennraum einer Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs
JP7159810B2 (ja) * 2018-11-22 2022-10-25 トヨタ自動車株式会社 副室付内燃機関
AT522438B1 (de) * 2019-04-23 2020-11-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit einem zylinderkopf
US11415041B2 (en) 2019-09-16 2022-08-16 Woodward, Inc. Flame triggered and controlled volumetric ignition
AT522462B1 (de) * 2019-10-15 2020-11-15 Avl List Gmbh Brennkraftmaschine mit einem zylinderkopf
DE102020003126A1 (de) 2020-05-25 2021-11-25 Daimler Ag Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug sowie Kraftfahrzeug
CN114575990B (zh) * 2020-11-30 2023-05-23 上海汽车集团股份有限公司 汽油机预燃室组件及汽油机总成

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5020504A (en) * 1988-08-30 1991-06-04 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection control system for a two-cycle engine
JPH05195787A (ja) 1992-01-22 1993-08-03 Yamaha Motor Co Ltd 燃料噴射式２サイクルエンジン
EP0747583A1 (fr) * 1995-06-05 1996-12-11 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Moteur à combustion interne avec préchambre de combustion à vortex
US5628288A (en) * 1993-03-04 1997-05-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Precombustion chamber for diesel engine

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5078706A (fr) * 1973-11-20 1975-06-26
DE2510176B1 (de) * 1975-03-08 1976-08-26 Daimler Benz Ag Viertakt-hubkolben-brennkraftmaschine mit zuendkammer
DE2624189A1 (de) * 1976-05-29 1977-12-08 Daimler Benz Ag Luftverdichtende einspritzbrennkraftmaschine mit nebenkammer
JPS60153420A (ja) * 1984-01-21 1985-08-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 副室式機関の燃焼室
US4738227A (en) * 1986-02-21 1988-04-19 Adiabatics, Inc. Thermal ignition combustion system
JPH086587B2 (ja) * 1988-10-28 1996-01-24 いすゞ自動車株式会社 副燃焼室式断熱エンジン
US5025765A (en) * 1989-04-26 1991-06-25 Isuzu Ceramics Research Institute Co. Ltd. Heat-insulated four-cycle engine with prechamber
JPH0357817A (ja) * 1989-07-27 1991-03-13 Isuzu Motors Ltd 副室の断熱構造
JPH0647929B2 (ja) * 1989-09-29 1994-06-22 いすゞ自動車株式会社 副室式アルコールエンジン
JPH0650055B2 (ja) * 1989-10-31 1994-06-29 いすゞ自動車株式会社 副室断熱エンジンの構造
US5024193A (en) * 1990-02-06 1991-06-18 Caterpillar Inc. Fuel combustion system, method, and nozzle member therefor
JP3048476B2 (ja) * 1992-09-29 2000-06-05 株式会社いすゞセラミックス研究所 リフト量可変制御弁を備えた副室式ガスエンジン
JPH0734876A (ja) * 1993-07-26 1995-02-03 Yamaha Motor Co Ltd ディーゼルエンジンの副燃焼室
US5520148A (en) * 1995-03-13 1996-05-28 Isuzu Motors Limited Heat insulating structure for swirl chambers
JPH10318102A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Honda Motor Co Ltd 副燃焼室付き火花点火式２サイクル内燃機関
JPH10318101A (ja) * 1997-05-20 1998-12-02 Honda Motor Co Ltd 副燃焼室付き火花点火式内燃機関

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5020504A (en) * 1988-08-30 1991-06-04 Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha Fuel injection control system for a two-cycle engine
JPH05195787A (ja) 1992-01-22 1993-08-03 Yamaha Motor Co Ltd 燃料噴射式２サイクルエンジン
US5628288A (en) * 1993-03-04 1997-05-13 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Precombustion chamber for diesel engine
EP0747583A1 (fr) * 1995-06-05 1996-12-11 Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha Moteur à combustion interne avec préchambre de combustion à vortex

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 017, no. 633 (M - 1513) 24 November 1993 (1993-11-24) *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1072789A1 (fr) * 1999-07-30 2001-01-31 Renault Circuit d'alimentation perfectionné
FR2796988A1 (fr) * 1999-07-30 2001-02-02 Renault Circuit d'alimentation perfectionne
WO2002016761A2 (fr) * 2000-08-24 2002-02-28 Synerject, Llc Injecteurs de carburant assistes par air
WO2002016761A3 (fr) * 2000-08-24 2002-05-10 Synerject Llc Injecteurs de carburant assistes par air
EP1707792A3 (fr) * 2005-03-19 2009-09-23 MAN B&W Diesel AG Moteur à combustion interne et système d'injection
CN1834420B (zh) * 2005-03-19 2011-09-14 曼·B及W柴油机公开股份有限公司 内燃机和喷射装置
WO2021219943A1 (fr) * 2020-04-29 2021-11-04 Vianney Rabhi Melangeur a recirculation forcee
FR3109803A1 (fr) * 2020-04-29 2021-11-05 Vianney Rabhi Melangeur a recirculation forcee

Also Published As

Publication number Publication date
AU737759C (en) 2002-03-21
AU6804398A (en) 1998-11-26
CN1091214C (zh) 2002-09-18
US6095111A (en) 2000-08-01
TW374826B (en) 1999-11-21
AU737759B2 (en) 2001-08-30
CN1200438A (zh) 1998-12-02
CN1320765A (zh) 2001-11-07
CA2235653C (fr) 2007-12-18
CN1227451C (zh) 2005-11-16
ITTO980425A1 (it) 1999-11-20
FR2763639B1 (fr) 2000-06-16
CA2235653A1 (fr) 1998-11-23
US6305346B1 (en) 2001-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2763639A1 (fr) Moteur a combustion interne a injection de carburant avec chambre de sous-combustion
EP1556932B1 (fr) Dispositif d'allumage a prechambre realisee dans un materiau a conductivite thermique elevee, pour un moteur a combustion interne, et allumeur a prechambre
EP3850201B1 (fr) Dispositif de rappel magnetique de clapet
FR2675848A1 (fr) Cellule de chalumeau et culasse associees a un moteur polycarburant.
EP1556592A1 (fr) Dispositif d'allumage a prechambre pour un moteur a combustion interne, allumeur a prechambre et procede d'allumage
FR2591668A1 (fr) Ajutage d'injection de combustible pour moteur a combustion interne et moteur equipe d'un tel ajutage
FR2602278A1 (fr) Procede et dispositif d'injection de carburant dans un moteur a combustion interne en particulier un moteur a allumage par etincelle a deux temps pour vehicules automobiles ou marins equipes d'un tel moteur
FR2763638A1 (fr) Moteur a combustion interne de type a allumage par etincelle avec chambre de sous-combustion
EP1464804B1 (fr) Moteur à combustion interne à préchambre et allumage commandé
FR2604479A1 (fr) Moteur a combustion interne a compression d'air et a allumage commande
FR2770873A1 (fr) Moteur a combustion interne a allumage par etincelle et a injection directe
FR2763642A1 (fr) Moteur a combustion interne a deux temps de type a allumage par etincelle avec chambre de sous-combustion
EP3969735A1 (fr) Insert d'allumage a prechambre active
EP0526408A1 (fr) Bougie à flamme pour moteur à combustion interne du type diesel
FR2743109A1 (fr) Moteur a combustion interne a allumage commande muni d'une prechambre perfectionnee d'amorcage de la combustion
WO1988000649A1 (fr) Dispositif d'admission d'eau pour moteurs a combustion interne
BE839683A (fr) Construction de bougie d'allumage pour moteur a combustion interne brulant un melange pauvre
EP0661423B1 (fr) Moteur à allumage par compression à écoulement de gaz dirigé, à la sortie d'une chambre de turbulence
BE334946A (fr)
FR3041702A1 (fr) Dispositif moteur comportant une turbine, notamment pour automobiles
AU5449101A (en) Fuel injection internal combustion engine with sub-combustion chamber
FR2864173A1 (fr) Dispositif d'allumage pour moteur a combustion interne et culasse equipee d'un tel dispositif
FR2713705A1 (fr) Moteur à allumage par compression comportant au moins un cylindre et une préchambre communiquant entre eux par l'intermédiaire d'un canal de transfert et d'un canal auxiliaire.
FR2472089A1 (fr) Valve de pulverisation variable pour collecteur d'admission de moteur a combustion interne
BE362204A (fr)

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse

Effective date: 20080131