FR2763643A1 - Moteur a combustion interne a deux temps - Google Patents

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control valve
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Masahiro Asai
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Abstract

Une vanne de commande (24) est disposée dans un passage (21a) entre une chambre de combustion (13) et une partie de chambre, pour commander l'ouverture ou la fermeture du passage, et du carburant ou un mélange air-carburant est fourni dans la chambre de combustion par le passage, de manière à empêcher tout soufflage du mélange air-carburant et à améliorer la consommation la pureté des gaz d'échappement.Le carburant pulvérisé est injecté depuis la vanne (24) sur une partie ou sur la totalité d'une surface de paroi du passage (21a), formée de manière à être dirigée vers la chambre de combustion (13), quand on observe dans la direction allant de la vanne de commande (24) à l'ouverture d'alimentation en carburant (22), de manière à servir de guide pour diriger le jet de carburant.

Description

Moteur à combustion interne à deux temps
La présente invention concerne un moteur à combustion interne à deux temps, susceptible de permettre l'obtention d'un guidage en direction à l'injection du mélange air-carburant dans une chambre de combustion, afin d'empêcher le soufflage dans le carter du mélange air-carburant, de manière à améliorer la consommation de carburant et les performances en termes de pureté des gaz d'échappement.
Dans un moteur à combustion interne à deux temps de l'art concerné, le carburant, fourni depuis un carburateur ou analogue, est mélangé à de l'air d'admission et le mélange air-carburant est aspiré dans une chambre de vilebrequin puis fourni dans une chambre de combustion, en passant par les ouvertures de balayage. Dans ce moteur, étant donné que le cadencement de l'ouverture d'échappement est plus précoce que le cadencement des ouvertures de balayage (le bord supérieur de l'ouverture d'échappement est situé à un niveau plus élevé que les bords supérieurs des ouvertures de balayage), il peut facilement se produire un échappement du mélange air-carburant fourni dans la chambre de combustion à l'intérieur de l'ouverture d'échappement, c'est-à-dire ce que l'on appelle un "soufflage" du mélange air-carburant.
Le phénomène de soufflage est supprimé par l'effet pulsatoire de l'échappement; cependant, il s'avère difficile de supprimer le soufflage sur la totalité de la plage fonctionnelle. En résultat, le soufflage exerce des effets nuisibles sur la consommation de carburant et sur les performances en termes de pureté des gaz d'échappement.
Des moteurs à combustion interne à deux temps, destinés à résoudre un tel inconvénient, ont été décrits dans les publications japonaises de demande de brevet No. Hei 3-100318 et Hei 5-302521.
Dans le moteur à combustion interne à deux temps décrit dans la publication No. Hei 3-100318, une chambre à haute pression est connectée à une chambre de vilebrequin par un clapet anti-retour; la chambre à pression plus élevée est connectée à une chambre de combustion par un passage d'air; et une électrovanne est interposée à une extrémité inférieure du passage d'air et une vanne d'injection de carburant, destinée à injecter du carburant dans la chambre de combustion, est prévue à une extrémité supérieure du passage d'air.
Dans le moteur à combustion interne à deux temps décrit dans la publication No. Hei 5-302521, une partie de chambre est disposée de façon adjacente à un carter de vilebrequin et à un bloc-cylindres. Une vanne de commande d'admission est interposée entre une chambre de vilebrequin et la partie de chambre; une vanne de commande du balayage est interposée entre la partie de chambre et une chambre de combustion dans un cylindre; et une vanne d'injection de carburant, destinée à injecter du carburant dans la partie de chambre, est prévue.
Le moteur à combustion interne à deux temps décrit dans la publication No. Hei 3-100318 pose un problème.
Etant donné que ltouverture d'alimentation en carburant est prévue sur une paroi latérale du cylindre en une position tournée vers la chambre de combustion et que la vanne d'injection de carburant est disposée directement perpendiculairement à l'ouverture d'alimentation en carburant, du carburant pulvérisé touche la paroi du cylindre du côté d'ouverture d'échappement opposé à l'ouverture d'alimentation en carburant et, de cette manière, le carburant pulvérisé est en mesure d'adhérer à la paroi du cylindre.
Lorsque le cadencement de la pulvérisation de carburant est plus précoce, pour empêcher l'interférence entre le piston et le carburant pulvérisé, le carburant pulvérisé tend à subir un soufflage en passant par l'ouverture d'échappement; tandis que si l'ouverture d'alimentation en carburant est disposée en une position plus haute, pour retarder le cadencement de pulvérisation, la vanne d'injection de carburant est directement exposée au gaz de combustion se trouvant à température élevée, ce qui entraîne l'inconvénient que la vanne d'injection doit présenter une résistance à haute température.
En outre, dans le moteur à combustion interne à deux temps décrit dans la publication No. Hei 5-302521, étant donné qu'un mélange air-carburant, injecté depuis la vanne de commande de balayage, est fourni dans la chambre de combustion en passant par la totalité des ouvertures de balayage, le soufflage du mélange air-carburant depuis l'ouverture d'échappement ne peut être évité.
Dans le moteur à combustion interne à deux temps du type dans lequel du carburant est directement injecté dans un cylindre, la guidage en direction du carburant pulvérisé est généralement très important.
Ceci vient du fait que, si le guidage en direction se dégrade, il se produit un court-circuitage entre du carburant pulvérisé par l'ouverture d'échappement et/ou une interférence avec une paroi de cylindre, la paroi de chambre de combustion, le piston ou autre, durant la diffusion du carburant pulvérisé.
Si l'interférence ci-dessus se produit à un stade auquel la pulvérisation et la diffusion du carburant pulvérisé s'avèrent insuffisantes, le carburant tend à adhérer sur les parois. En résultat, le carburant est difficile à convertir en un mélange air-carburant. Ceci entrave la combustion et dégrade le rendement du moteur. A ce sujet, le moteur de l'art concerné n'examine pas le guidage en direction du carburant pulvérisé dans une chambre de combustion.
En particulier, pour une vanne de commande d'injection de carburant de type vanne tournante, dans laquelle une ouverture de vanne s'étend dans la direction périphérique, il est difficile usuellement d'injecter du carburant dans la direction commandée pendant l'injection de carburant.
La présente invention concerne un moteur à combustion interne à deux temps amélioré destiné à résoudre les problème décrits ci-dessus et, selon 1 invention décrite dans sa forme la plus générale, il est proposé un moteur à combustion interne à deux temps, dans lequel est disposée une vanne de commande, dans un passage de communication destiné à faire communiquer une chambre de combustion et une partie de chambre adjacente à la chambre de combustion, afin de commander ltouverture/fermeture dudit passage de communication, et du carburant ou un mélange air-carburant étant fourni dans ladite chambre de combustion par le passage de communication, caractérisé en ce qu'une partie dudit passage de communication, entre ladite vanne de commande et une ouverture d'alimentation en carburant ou en mélange air-carburant, tournée vers ladite chambre de combustion, est configurée de manière que du carburant pulvérisé soit injecté depuis la vanne de commande sur une partie ou la totalité d'une surface de paroi de ladite partie de passage de communication; et la surface de paroi de ladite partie de passage de communication est formée de manière à être dirigée vers le côté chambre de combustion, quand on observe dans la direction venant de ladite vanne de commande vers ladite ouverture d'alimentation en carburant, de manière à servir de guide pour régler le guidage en direction du jet de carburant pulvérisé.
Selon l'invention décrite comme ci-dessus, la partie de passage de communication se trouvant entre la vanne de commande et l'ouverture d'alimentation en carburant a une fonction de guidage permettant de commander le guidage en direction du carburant injecté.
De manière correspondante, durant l'injection d'un mélange air-carburant riche, le guidage en direction du carburant pulvérisé est usuellement commandé à la valeur optimale par le guide. Il en résulte qu'il est possible d'empêcher la manifestation d'un court-circuit (soufflage) du carburant pulvérisé passant par l'ouverture d'échappement et/ou la création d'une interférence avec la surface de paroi de cylindre, la paroi de chambre de combustion, le piston et analogue, et par conséquent d'obtenir un haut rendement énergétique de la consommation en carburant et des performances élevées en termes de pureté des gaz d'échappement.
Selon une configuration de l'invention, perfectionnant la configuration générale de 1 invention, décrite, un espace supérieur, s'étendant de l'orifice d'injection de carburant, est prolongé et, de cette manière, la dépression négative régnant dans l'espace supérieur, provoquée par l'injection de carburant, est diminuée. En résultat, même dans le cas dans lequel la partie de passage de communication est relativement courte, la dépression que l'on a dans l'espace supérieur depuis l'orifice d'injection de carburant peut être proche d'une dépression que l'on a dans l'espace inférieur depuis l'orifice d'injection de carburant. Il est ainsi possible facilement de maîtriser le vecteur dans la direction de guidage du carburant injecté et pulvérisé et, par conséquent, d'empêcher de façon souhaitable toute interférence entre le carburant pulvérisé et la paroi du cylindre, la paroi de chambre de combustion, le piston et analogue.
Selon une configuration supplémentaire de l'invention, en plus de la configuration de l'invention, qu'on vient de décrire, l'espace supérieur depuis l'orifice d'injection de carburant devient suffisamment grand. En résultat, une dépression, dans l'espace supérieur, provoquée par l'injection de carburant, peut être suffisamment réduite et, même dans le cas dans lequel la partie de passage de communication est relativement courte, la dépression que l'on a dans l'espace supérieur depuis l'orifice d'injection de carburant peut être proche d'une dépression que l'on a dans l'espace inférieur depuis l'orifice d'injection de carburant, si bien qu'il est possible plus facilement de maîtriser le vecteur de la direction de guidage du carburant injecté et pulvérisé et, par conséquent, d'empêcher de façon souhaitable toute interférence du carburant pulvérisé avec la paroi du cylindre, la paroi de chambre de combustion, le piston et le reste.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement à la lecture de la description ci-après, faite en référence aux dessins annexés, dans lesquels
La figure 1 représente une vue en coupe verticale
schématique d'un moteur à combustion
interne à deux temps d'un premier mode de
réalisation (Mode de Réalisation 1) de
l'invention.
La figure 2 représente une vue schématique à plus
grande échelle d'une partie essentielle
représentée sur la figure 1.
La figure 3 représente un diagramme illustrant le
cycle opérationnel du moteur à combustion
interne deux temps dans le premier mode de
réalisation représenté sur la figure 1.
La figure 4 représente une vue schématique à plus
grande échelle analogue à la figure 2,
représentant une partie essentielle d'un
moteur selon un deuxième mode de
réalisation (Mode de Réalisation 2) de
l'invention.
La figure 5 représente une vue schématique à plus
grande échelle analogue à la figure 2,
représentant une partie essentielle d'un
moteur à combustion interne deux temps
dans un troisième mode de réalisation
(Mode de Réalisation 3) de l'invention.
La figure 6 représente une vue de côté en coupe
transversale suivant la ligne VI-VI de la
figure 5, représentant une partie creusée
d'une partie d'ouverture d'alimentation de
mélange air-carburant.
La figure 7 représente une vue avant depuis la
direction A de la figure 5, représentant
la partie creusée et la partie d'ouverture
d'alimentation de mélange air-carburant
riche.
La figure 8 représente une vue illustrant
l'arrière-plan du mode de réalisation
représenté sur la figure 5.
Un premier mode de réalisation (Mode de
Réalisation 1) de l'invention décrite à la revendication 1 va être décrit en premier, en référence aux figures 1 à 3. Sur les figures 1 à 3, un moteur à combustion interne à deux temps de type à allumage par bougie désigné par 1, est monté sur une motocyclette (non représentée). Dans ce moteur 1, un bloc-cylindre 3 et une culasse 4 sont superposés dans l'ordre sur le carter de vilebrequin 2 et intégrés l'un à l'autre.
Un piston 6 est monté de façon à être coulissant verticalement dans un alésage de cylindre 5 formé dans le bloc-cylindre 3. Le piston 6 est relié à l'arbre de vilebrequin 8 au moyen d'une bielle 7, si bien que l'arbre de vilebrequin 6 est entraîné en rotation par le biais du mouvement vertical du piston 6.
Un passage d'admission 10 s'étendant vers l'avant depuis le côté arrière d'une carrosserie du véhicule est relié à un passage d'admission 10 ménagé dans le carter de vilebrequin 2. Une vanne d'étranglement (non représentée) et un clapet à lamelle 12 sont interposés en série dans le passage d'admission 10. La vanne d'étranglement est connectée à une poignée d'étranglement ou poignée de gaz (non représentée) par l'intermédiaire d'un moyen de liaison (non représenté) d'une manière telle que le degré d'ouverture de la vanne d'étranglement augmente lorsque la poignée des gaz est tournée dans un sens.
Dans le carter de vilebrequin 2 et le bloccylindre 3 sont formés des passages de balayage d'alimentation en air 14 constitués au total de cinq de ces éléments: quatre éléments (deux disposés sur chacun des côtés droit et gauche) des passages de balayage d'alimentation en air sont destinés à établir une communication entre une partie supérieure de l'alésage de cylindre 5 et le carter de vilebrequin 9; et un passage de balayage d'alimentation en air latéral arrière (qui va être décrit ci-après) débouche sous les deux ouvertures que sont l'ouverture d'alimentation en mélange air-carburant (ouverture d'alimentation en carburant) 22 et l'ouverture d'addition de gaz fortement comprimé 27. Les extrémités de ces passages de balayage du côté de l'alésage de cylindre 5 forment des ouvertures 15 ouvertes vers l'alésage de cylindre 5. Ce dernier passage de balayage d'alimentation en air 14 est directement relié au passage d'admission 10 se trouvant dans le carter de vilebrequin 2 du côté aval du clapet à lamelle 12.
Une ouverture d'échappement 17 d'un passage d'échappement 16 du côté d'alésage de cylindre 5 s'étend à un niveau plus élevé que celui des ouvertures 15 de ces passages de balayage d'alimentation en air 14, et est disposée en une position opposée à celle de l'ouverture d'alimentation en mélange air-carburant riche (ouverture d'alimentation en carburant) 22 (qui va être décrite en détail ci-après). Le numéro de référence 18 désigne une vanne de commande d'échappement prévue près de l'ouverture d'échappement 17 du passage d'échappement 16, dans le but de modifier la hauteur du bord supérieur de l'ouverture d'échappement 17 pour faire varier le positionnement temporel de l'échappement et, également, modifier l'aire de la section transversale du passage d'échappement 16.
Une chambre de combustion 13, ayant une forme approximativement semi-sphérique, disposée sur l'alésage de cylindre 5, est décalée en direction de l'ouverture d'échappement 17. Une bougie d'allumage 19 est disposée sur la chambre de combustion 13.
Une partie de chambre 20 est juxtaposée au bloccylindre 3, disposée sur le côté de la chambre de combustion 13, d'une manière donnant un décalage en direction du côté arrière de la carrosserie. Un trou 23 contenant une vanne est disposé à mi-longueur d'un passage de communication pour établir la communication entre la partie de chambre 20 et la chambre de combustion 13, et une vanne de commande d'injection de mélange air-carburant 24 composée d'une vanne tournante est insérée de façon rotative dans le trou 23 contenant la vanne. La vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 est entraînée en rotation à la même vitesse de rotation que celle du vilebrequin 8, dans le sens inverse du sens de rotation de l'arbre de vilebrequin 8 (le sens d'une aiguille d'une montre sur la Fig. 1) par un mécanisme de transmission 25.
Ùn orifice d'injection du dispositif d'injection du carburant 26 est disposé d'une manière faisant qu'il est tourné vers une partie 21b, du passage de communication 21, placée du côté amont de la position à laquelle la vanne rotative 24 est disposée.
Un gaz fortement comprimé, formant un mélange d'air-carburant riche, est fourni dans la partie de chambre 20 depuis l'ouverture d'admission de gaz fortement comprimé 27 formée dans une paroi latérale de cylindre, en une position tournée vers la chambre de combustion 13.
Le gaz fortement comprimé est fourni dans la partie de chambre 20 par le passage de communication 28 pour faire communiquer la partie de chambre 20 et l'ouverture d'admission de gaz fortement comprimé 27 tout en étant commandé par une vanne rotative intégrée axialement à la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24.
Le gaz fortement comprimé fourni à l'intérieur de la partie de chambre 20 s'écoule dans la partie de passage de communication 21b, et est mélangé à du carburant injecté depuis le dispositif d'injection de carburant 26 dans une chambre de mélange 21c formée au cours de la partie de passage de communication 21b pour former un mélange air-carburant riche. Lorsque la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 est ouverte, le mélange air-carburant riche ainsi formé et fourni sous pression élevée dans la partie de chambre 20 et est injecté depuis l'ouverture d'alimentation en air-carburant riche 22 dans la chambre de combustion 13, par une partie de passage de communication 21a et, du côté aval, depuis la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24.
Ici, la relation de position entre la partie de passage de communication 21a se trouvant du côté aval de la vanne de commande de mélange air-carburant riche 24, la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 et l'ouverture d'alimentation en air-carburant riche 22 est fixée de manière qu'une surface de paroi supérieure 21au de la partie de passage de communication 21a serve de guide pour permettre à du carburant pulvérisé ayant été injecté depuis la vanne d'injection de mélange air-carburant riche 24 d'être dirigé vers la chambre de combustion 13. Pour être plus spécifique, la surface de paroi supérieure 21au de la partie de passage de communication 21a, qui sert de guide, est formée à un profil produisant un guidage sur le côté de chambre de combustion 13 lorsqu'on observe dans la direction venant de la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 vers l'ouverture d'alimentation de mélange air-carburant riche 22.
Un mélange air-carburant riche s'écoule de la façon suivante. Lorsque le bord d'attaque d'une découpure périphérique 24a de la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 tournant dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre passe sur une surface de paroi inférieure 21al de la partie de passage de communication 21a, le mélange air-carburant riche que l'on a dans la chambre de mélange 21c est injecté dans la partie de passage de communication 21a. Etant donné que la direction selon laquelle le mélange air-carburant riche est injecté correspond sensiblement au sens de rotation de la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24, le mélange air-carburant riche touche à la partie la plus profonde de la surface de paroi supérieure 21au sur le côté opposé au sens de rotation de la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 en étant modifié lors de son parcours et avance vers l'ouverture d'alimentation de mélange air-carburant riche 22, tout en étant guidé par la surface de paroi supérieure 21au. Enfin, le mélange air-carburant riche qui sort de l'ouverture 22 est diffusé et pulvérisé vers la chambre de combustion 13 tout en étant maintenu dans son parcours guidé.
Le moteur à combustion interne à deux temps de type à allumage par bougie désigné par 1, représenté sur les figures, ayant la configuration ci-dessus fonctionne de la façon suivante: lorsque l'arbre de vilebrequin 8 est entraîné dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre sur la Fig. 1 par un moteur de démarreur (non représenté), l'ouverture d'échappement 17 est bloquée par le piston en un point de 90" avant le point mort haut (PMH) (course de compression), comme représenté sur la Fig. 3. A ce moment, la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24, réalisée sous forme de vanne rotative est ouverte et du gaz fortement comprimé se trouvant dans la chambre de combustion 13 s'écoule dans la partie de chambre 20 en passant par l'ouverture d'admission de gaz fortement comprimé 27 formant le mélange air-carburant riche et le passage de communication 28.
Ensuite, en un point situé à environ 750 avant le point mort haut (PMH), l'ouverture d'alimentation de mélange air-carburant riche 22, à la partie d'extrémité du passage de communication 21 sur le côté de chambre de combustion 13, est bloquée par le piston 6 et, ensuite, l'ouverture d'admission de gaz fortement comprimé formant le mélange air-carburant riche, ouverture désignée par 27, est bloquée par le piston 6, si bien que l'alimentation en mélange air-carburant riche dans la chambre de combustion 13 et le chargement de gaz fortement comprimé dans la partie de chambre 20 sont successivement achevés.
L'intérieur de la chambre de combustion 13 est l'objet d'une compression supplémentaire en un point se trouvant avant le point mort haut, la bougie d'allumage 19 étant allumé. En outre, la chambre de vilebrequin 9 est l'objet d'une expansion de volume continue sous l'effet du déplacement vers le haut du piston 6, continuant ainsi l'action d'admission.
Après que le piston 6 a atteint le point mort haut (PMH), le mélange air-carburant que l'on a dans la chambre de combustion 13 est brûlé et l'intérieur de la chambre de combustion 13 se dilate. Ensuite, le contenu de la chambre de vilebrequin 9 est comprimé par le mouvement de descente du piston 6, afin de comprimer l'air se trouvant dans cette chambre de vilebrequin 9.
En un point situé 900 après le point mort haut (PMH) (qui varie selon la position verticale de la vanne de commande d'échappement 18), l'ouverture d'échappement 17 est ouverte pour laisser s'échapper les gaz de combustion issus du passage d'échappement 16.
En outre, en un point situé à environ 1220 après le point mort haut (PMH), les ouvertures de balayage 15 sont ouvertes par le déplacement de descente du piston 6. En résultat, l'air (ne contenant de carburant) qui est comprimé et se trouve dans la chambre de vilebrequin 9 s'écoule depuis les ouvertures de balayage 15 dans la chambre de combustion 13 en passant par les passages de balayage d'alimentation en air 14 pour pousser les gaz brûlés dans la chambre de combustion 13 en direction de l'ouverture d'échappement 17. Ainsi, le balayage fait seulement par l'air est effectué. Au même moment, du carburant est injecté depuis le dispositif d'injection de carburant 26 dans la chambre de mélange 21c afin de créer un mélange air-carburant riche.
Ensuite, en un point situé à environ 58 après le point mort bas (PMB), les ouvertures de balayage 15 sont bloquées par le déplacement de montée du piston 6, et le balayage imputable à l'entrée d'air depuis les ouvertures de balayage 15 est stoppé. Et, essentiellement à partir de ce point, la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 ouvre le passage de communication 21, et le mélange air-carburant se trouvant dans la chambre de mélange 21c passe par la partie de passage de communication 21b, la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 et la partie de passage de communication 21a et est injecté depuis l'ouverture d'alimentation air-carburant riche 22 dans la chambre de combustion 13. Au même moment, de l'air est aspiré dans la chambre de vilebrequin 9 depuis le passage d'admission 10 passant par le clapet à lamelle 12 par l'expansion du volume intérieur de la cambre de vilebrequin 9 sous l'effet du déplacement de montée du piston 6. En plus, lors de l'injection du mélange air-carburant riche ci-dessus, il se produit peu de soufflage de la part du mélange air-carburant.
De cette manière, dans le moteur à combustion interne à deux temps de type à allumage par bougie désigné par 1, étant donné que le balayage seulement effectué par l'air est effectué au début de l'étape de balayage, il est possible d'empêcher un phénomène de soufflage, dans lequel un mélange air-carburant passe par l'intérieur de la chambre de combustion 13 et est échappé en passant dans le passage d'échappement 16 et, par conséquent, il est possible d'améliorer la consommation de carburant et d'empêcher la pollution de l'air imputable à la présence de gaz imbrûlés.
Etant donné que le mélange air-carburant, ayant été produit par le mélange d'air chargé dans la partie de chambre 20 et de carburant injecté par le dispositif d'injection du carburant 26 dans la chambre de mélange 21c, est riche et que le mélange air-carburant riche s 'écoule dans la chambre de combustion 13 qui a été suffisamment balayée par l'air (ne contenant pas de carburant) étant passé par les passages de balayage d'alimentation en air 14, le mélange air-carburant riche devient un mélange air-carburant présentant la concentration appropriée dans la chambre de combustion 13. Le mélange air-carburant ainsi ajusté dans la chambre de combustion 13 permet d'obtenir la combustion souhaitée, atteignant ainsi un haut niveau de rendement, tel que mesuré par la consommation de carburant et un haut niveau de performance en terme de pureté des gaz d'échappement.
La relation de position, entre la partie de passage de communication 21a du côté aval de la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 et l'ouverture d'alimentation de mélange air-carburant riche 22, est fixée de manière que la surface de paroi supérieure 21au serve de guide pour permettre à du carburant pulvérisé injecté depuis la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 d'être dirigé en direction de la chambre de combustion 13. La surface de paroi supérieure 21au de la partie de passage de communication 21a, qui sert de guide, est formée à un profil permettant d'effectuer un guidage vers le côté de chambre de combustion 13 lorsqu'on observe dans la direction issue de la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 vers l'ouverture d'alimentation en mélange air-carburant riche 22. En résultat de cela, durant l'injection d'un mélange air-carburant riche, le guidage en direction du carburant pulvérisé est usuellement maîtrisé à l'optimum par le guidage, si bien qu'il est possible d'empêcher la manifestation d'un court-circuit (soufflage) de carburant pulvérisé issu de l'ouverture d'échappement 17, et d'empêcher toute interférence avec la surface de paroi de cylindre, la paroi de chambre de combustion, le piston 6 et analogue, et par conséquent d'atteindre un haut niveau de rendement exprimé par le biais de la consommation de carburant et des performances élevées en terme de pureté des gaz d'échappement.
Ensuite, un deuxième mode de réalisation (mode de réalisation 2) de l'invention va être décrit en référence à la Fig. 4.
Dans ce mode de réalisation, la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 est configurée pour tourner à la même vitesse de rotation que celle de l'arbre de vilebrequin 8, dans le sens (le sens des aiguilles d'une montre sur la Fig. 1) opposé au sens de rotation de l'arbre de vilebrequin 8. De manière correspondante, la partie servant de guidage, pour permettre à du carburant pulvérisé ayant été injecté depuis la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 d'être dirigé vers la chambre de combustion 13 est la surface de paroi inférieure 21al de la partie de passage de communication 21a. Ce point est différent de celui que l'on a dans le mode de réalisation 1 et le reste de la configuration est le même que pour le mode de réalisation 1 et, par conséquent, sa description détaillée va être omise.
Dans ce mode de réalisation, les mêmes fonctions et effets que ceux du mode de réalisation 2 peuvent être atteints.
Ensuite, un mode de réalisation (mode de réalisation 3) de l'invention va être décrit en référence aux Figs. 5 à 7.
Premièrement, l'arrière-plan de ce mode de réalisation va être décrit. Eu égard à la paroi de guidage de la partie de passage de communication 21a destinée à permettre à du carburant pulvérisé injecté depuis la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 d'être dirigé vers la chambre de combustion 13, plus la paroi de guidage va être longue, plus l'effet de commande ou de modulation va être élevé. Au contraire, la paroi de guidage plus longue a comme effet d'entraver la compacité du moteur à combustion interne, et augmente le temps nécessaire pour que le mélange air-carburant se constitue, ce qui entraîne une différence en terme de temps entre le cadencement d'ouverture de la vanne de la vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche 24 et le cadencement d'injection du carburant dans le cylindre, rendant ainsi difficile de rendre approprié le cadencement d'ouverture de vanne sur une l cylindre 5. La raison de ceci va être décrite en référence à la Fig. 8.
Le mélange air-carburant injecté depuis l'ouverture d'alimentation de mélange air-carburant riche 22 avance vers l'avant, tout en piégeant l'air se trouvant dans l'environnement, et est diffusé et pulvérisé. De manière correspondante, la pression d'une partie se trouvant autour du carburant pulvérisé devient négative, et une rotation en sens inverse de celui des aiguilles d'une montre et une rotation dans le sens des aiguilles d'une montre vont respectivement se produire sur les côtés supérieur et inférieur du jet de carburant pulvérisé, sur la Fig. 8 respectivement.
Le flux de carburant pulvérisé, au moment suivant immédiatement celui de l'injection, qui est mince et injecté à haute vitesse, emprisonne fortement l'air se trouvant autour du carburant pulvérisé et, de cette manière, la dépression que l'on a autour du carburant pulvérisé devient plus élevée. Dans le cas dans lequel le carburant pulvérisé est injecté obliquement vers le haut, l'espace supérieur que l'on a depuis l'orifice d'injection de carburant est plus petit que l'espace inférieur et, de cette manière, la dépression que l'on a dans l'espace supérieur devient particulièrement plus élevée. Il en résulte qu'une force de déviation vers le haut est exercée sur le carburant pulvérisé.
Dans ce mode de réalisation, particulièrement, dans le cas dans lequel la partie de passage de communication 21a est courte pour résoudre le problème d'une pression fortement négative dans l'espace supérieur depuis l'orifice d'injection de carburant, une partie creusée 29 est formée dans une partie de la paroi latérale de cylindre, en une position située à un niveau plus élevé que celui de l'ouverture d'alimentation en mélange à un carburant 22, de manière qu'une surface creusée 29a de la partie creusée 29 soit continue vers un bord, du côté de l'ouverture d'alimentation en mélange à un carburant riche 22, de la surface de paroi supérieure 21au de la partie de passage de communication 21a servant de guidage pour commander le guidage en direction du carburant pulvérisé.
La partie creusée 29 et la surface de paroi supérieure 21au de la partie de passage de communication 21a sont formées avec des profils de section transversale dans un plan passant par l'axe de l'alésage de cylindre 5, faisant que la surface de paroi supérieure 21au de la partie de passage de communication 21a forme un saut de ski lorsqu'on observe dans la direction d'injection du mélange à carburant (voir figure 5).
De manière correspondante, la surface creusée 29a de la partie creusée 29 a deux parties de surface qui sont sensiblement perpendiculaires l'une à l'autre de manière qu'une partie de surface soit sensiblement perpendiculaire à la surface de paroi supérieure 21au et l'autre partie de surface soit sensiblement parallèle à la surface de paroi supérieure 21au. En plus, une partie d'angle des deux parties de surface perpendiculaires est dotée d'un arrondi relativement ample.
La partie d'angle sur laquelle le bord de la surface de paroi supérieure 21au du côté de l'ouverture d'alimentation de mélangeur carburant riche 22 est connectée à la surface creusée 29a de la partie creusée 29 est en mesure d'être coupée et usée par le déplacement de coulissement alternatif du piston. Pour éviter l'usure, la partie d'angle est formée de manière à être fixée au-dessous de la surface de paroi d'alésage de cylindre 5 et d'être arrondie. En adoptant cette configuration, il est possible d'empêcher que la surface de paroi de l'alésage de cylindre 5 soit endommagée par des produits abrasifs agissant sur la partie d'angle.
Les figures 6 et 7 représentent une vue en coupe transversale tracée dans la direction périphérique et une vue avant représentant la partie creusée 29 et la partie d'ouverture d'alimentation en mélange air-carburant riche 22, respectivement. Dans la description, l'ouverture d'alimentation de mélange air-carburant riche 22 est formée à une forme approximativement rectangulaire, allongée en direction périphérique, et la partie creusée 29 est également formée dans une vue formée, observée dans une vue avant, en une forme approximativement rectangulaire allongée dans la direction périphérique et ayant la même longueur périphérique que celle de l'ouverture d'alimentation de mélange air-carburant riche 22.
Le reste de la configuration n'est pas différent de celui du mode de réalisation 1 et, par conséquent, l'explication détaillée va en être omise.
Avec ce mode de réalisation dans lequel on a adopté la configuration ci-dessus, l'espace supérieur depuis l'orifice d'injection de carburant est étendu et, de cette manière, la dépression que l'on a dans l'espace supérieur, provoquée par l'injection de carburant, est réduite. En résultat, même dans le cas dans lequel la partie de passage de communication 21a est relativement courte, la dépression que l'on a dans l'espace supérieur depuis l'orifice d'injection de carburant peut être proche de la dépression que l'on a dans l'espace inférieur depuis l'orifice de carburant injecté, si bien qu'il est possible facilement de maîtriser la valeur du vecteur de la direction de guidage pour le mélange air-carburant injecté et pulvérisé et, par conséquent, d'empêcher de façon souhaitable toute interférence entre le carburant pulvérisé et la paroi de cylindre, la paroi de chambre de combustion, le piston 6 et le reste.
En outre, étant donné que la partie creusée 29 et la surface de paroi supérieure 21au de la partie de passage de communication 21a sont formées avec des sections transversales de forme telle que la surface de paroi supérieure 21au forme un tremplin de ski, un espace suffisant peut être assuré dans l'espace supérieur, depuis l'orifice d'injection de carburant.
En résultat, la dépression que l'on a dans l'espace supérieur, provoquée par l'injection de carburant, peut être suffisamment réduite et, même dans le cas dans lequel la partie de passage de communication 21a est relativement courte, la dépression que l'on a dans l'espace supérieur depuis l'orifice d'injection de carburant peut être proche de la dépression que l'on a dans l'espace inférieur depuis l'orifice d'injection de carburant. Ainsi, il est possible facilement de maîtriser le vecteur de la direction de guidage du mélange air-carburant injecté pulvérisé et, par conséquent, d'empêcher de façon souhaitable toute interférence entre le carburant pulvérisé et la paroi de cylindre, la paroi de chambre de combustion, le piston et le reste.
Dans chacun des modes de réalisation 1 à 3, l'air destiné à former le mélange air-carburant est prélevé de l'orifice d'admission de gaz fortement comprimé 27 destiné à former le mélange air-carburant riche, réalisé en face de la chambre de combustion 13; cependant, il peut être pris à la chambre du vilebrequin 9. Même dans ce cas, le même effet que celui que l'on obtient dans chacun des modes de réalisation peut être obtenu en appliquant la présente invention à l'ouverture d'alimentation en mélange aircarburant riche (ouverture d'alimentation de carburant) 22.
Liste des caractères de référence 1 : moteur à combustion interne de type à deux temps à allumage par bougie, 2 : carter de vilebrequin, 3 : bloc-cylindres, 4 : culasse, 5 alésage de cylindre, 6 : piston, 7 : bielle, 8 vilebrequin, 9 : chambre de vilebrequin, 10 : passage d'admission, 12 : clapet à lamelle, 13 : chambre de combustion, 14 : passage de balayage d'alimentation en air, 15 : ouverture de balayage, 16 : passage d'échappement, 17 : ouverture d'échappement, 18 : vanne de commande d'échappement, 19 : bougie d'allumage, 20 : partie de chambre, 21 : passage de communication, 21a : partie de passage de communication côté aval, 21au : surface de paroi supérieure, 21al surface de paroi inférieure, 21b : partie de passage de communication, côté amont, 21c : chambre de mélange, 22 : ouverture d'alimentation du mélange air-carburant riche (ouverture d'alimentation de carburant), 23 : trou contenant la vanne, 24 : vanne de commande d'injection de mélange air-carburant riche (vanne tournante), 24a : découpure périphérique, 25 : mécanisme de transmission, 26 : dispositif d'injection de carburant, 27 : ouverture d'admission de gaz fortement comprimé formant le mélange air-carburant riche, 28 : passage de communication, 29 : partie creusée, 29a : surface creusée.

Claims (3)

REVENDICATIONS
1. Moteur à combustion interne à deux temps, dans lequel est disposée une vanne de commande (24), dans un passage de communication (21a) la) destiné à faire communiquer une chambre de combustion (13) et une partie de chambre adjacente à la chambre de combustion (13), afin de commander l'ouverture ou la fermeture dudit passage de communication, et du carburant ou un mélange air-carburant étant fourni dans ladite chambre de combustion par le passage de communication, caractérisé en ce qu'une partie dudit passage de communication, entre ladite vanne de commande (24) et une ouverture d'alimentation en carburant (22) ou en mélange air-carburant, tournée vers ladite chambre de combustion (13), est configurée de manière que du carburant pulvérisé soit injecté depuis la vanne de commande (24) sur une partie ou la totalité d'une surface de paroi de ladite partie de passage de communication (21a); et
la surface de paroi de ladite partie de passage de communication (21a) est formée de manière à être dirigée vers le côté de chambre de combustion, quand on observe dans la direction venant de ladite vanne de commande (24) vers ladite ouverture d'alimentation en carburant (22), de manière à servir de guide pour moduler le guidage en direction du jet de carburant pulvérisé.
2. Un moteur à combustion interne à deux temps selon la revendication 1, dans lequel une partie creusée (29) est formée dans une partie de paroi latérale cylindrique plus élevée que ladite ouverture d'alimentation en carburant (22), de manière qu'une surface creusée de ladite partie creusée soit continue jusqu'à un bord, du côté d'ouverture d'alimentation en carburant (22), d'une surface de paroi supérieure de ladite partie de passage de communication (21a) fonctionnant comme guide.
3. Un moteur à combustion interne à deux temps selon la revendication 2, dans lequel ladite partie creusée et ladite surface de paroi supérieure de ladite partie de passage de communication (21a) la) sont formées selon des profils de section transversale, suivant un plan passant par un axe du cylindre, tels que la surface de paroi supérieure de ladite partie de passage de communication (21a) forme un tremplin de ski, lorsqu'on observe dans la direction de l'injection du carburant.
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