BE409818A - Perfectionnements aux moteurs à combustion interne du type à injection de combustible liquide et à inflammation par compression - Google Patents

Perfectionnements aux moteurs à combustion interne du type à injection de combustible liquide et à inflammation par compression

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BE409818A
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Harry Ralph Ricardo
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    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B19/00Engines characterised by precombustion chambers
    • F02B19/08Engines characterised by precombustion chambers the chamber being of air-swirl type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Description


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   LE MINISTRE DES AFFAIRES ECONOMIQUES ET DES CLASSES MOYENNES, 
Vu l'arrêté-loi du 8 juillet 1946, prorogeant, en raison des événements de guerre les délais en matière de propriété industrielle et la durée des brevets d'invention ; Considérant qu'aucune réclamation n'a été introduite, dans le délai réglementaire, à la suite de cette publication; 
Considérant qu'il résulte des justifications fournies à l'appui de la requête que le brevet No 409.818 pour 
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 i ¯.. ée<>iii.onne#::ent> aux .'lotel1rS à combustion interne du type à injection de com- bustille liquide et à   inflammation   par compression   @   pu être exploité , par suite de l'état de guerre, pendant une période équivalent à cinq années d'exploitation normale . 



   Considérant, d'autrepart, que le maximum de prolongation prévu par l'arrêté-loi du 8 Juillet 1946 est fixé à cinqans;   ARRETE:   
ARTICLE PREMIER, - La duréedu brevet No 409.818   pour :   Perfectionnements aux moteurs   @tion   interne du type à injection de combustible liquide et à inflammation   @ @ression   prolongée de cinq années 
ART 2. - La prolongation est accordée scus condition du parement dans le mois de son octroi, de la taxe spépale prévue a   l'art.   6 de l'arrêté-loi du 8 juillet 1946 précite. 



   ART. 3. - Le présent arrêté sera annexe au titre du   brève'   

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 MÉMOIRE DESCRIPTIF 
DÉPOSÉ A L'APPUI D'UNE DEMANDE 
DE BREVET D'INVENTION Perfectionnements aux moteurs à combustion interne du type à injection de combustible liquide et à inflammation par compression. 



   L'invention se rapporte aux moteurs à combustion interne du type à injection de combustible liquide et à inflam- mation par compression. L'invention se rapporte particulière- ment à un moteur de ce type général qui comporte une chambre de combustion extérieure au cylindre formée par une poche refroi- die dont l'orifice, qui débouche dans l'extrémité du cylindre, renferme un organe semblable à un bouchon, d'épaisseur appré- ciable, monté de façon que le.flux de chaleur qui s'en écoule vers les parties qui l'entourent soit restreint., c'est-à-dire 

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 qu'il n'y ait pas de flux libre de chaleur s'écoulant du bou- chon.

   Un passage est formé et disposé à travers ce bouchon de telle façon qu'à la fin de la course de compression la charge d'air qui est alors forcée dans la chambre de combustion tourne ou circule d'une manière spéciale et voulue à l'intérieur de cette chambre. 



   Un moteur comportant ces caractéristiques est dé- crit dans le brevet belge n .384.932 du 11 Décembre 1931 mais dans cette construction l'espace qui existe entre la face totale du piston et l'extrémité totale du cylindre est si ré- duit que la presque totalité de la charge d'air, à la fin de la course de compression, est alors forcée dans le passage et la chambre de combustion extérieure,et y est contenue. 



   Dans un moteur du type ci-dessus mentionné, tel qu'il est modifié et construit conformément à la présente invention,il se trouve qu'à la fin de la course de compres- sion,la moitié du maximum du volume total de l'espace de com- bustion est constitué par la chambre ou poche, qui est située en dehors du cylindre et le passage ménagé à travers le bou- 
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 chon placé dann l'orifice de cette chambre 1es re::t.mrl, (10 1 ¯: pace de combustion étant constitué par l'espace situé entre la face du piston et l'extrémité du cylindre, et cet espace étant amplifié à l'endroit où il se trouve près de l'orifice du passage ménagé à travers le bouchon.

   On   obtient   cette augmen- tation locale de l'espace entre le piston et l'extrémité du cylindre en ménageant dans la face du piston ou dans la culasse du cylindre un évidement placé près de l'orifice du passage mé- nagé à travers le bouchon. De cette manière, la totalité de l'espace utile de combustion à la fin de la course de compres- sion est divisée par le bouchon construit et disposé comme ci- dessus indiqué et percé d'un passage resserré de longueur ap-   A   

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 préciable, de telle sorte qu'une partie de cet espace est située à l'extérieur du cylindre, tandis que l'autre partie est située à l'intérieur du cylindre. 



   La partie de l'espace de combustion qui est placée à l'extérieur du cylindre et qui comprend le passage ménagé dans le bouchon, a une capacité volumétrique égale à la moitié au maximum du volume total de l'espace de combustion, tandis que le volume restant de cet espace est situé à l'intérieur du cylindre et est constitué principalement par l'évidement qui est ménagé soit dans la face du piston, soit dans l'extrémité du cylindre et qui est placé, dans les deux cas, près de l'o- rifice du passage précité. 



   L'évidement augmente localement l'espace qui est normalement nécessaire entre les faces du piston et de l'ex- trémité du cylindre. 



   La construction perfectionnée comprend ainsi en   combinaison:   a) une chambre ou poche de combustion refroidie, formée et située en dehors du cylindre, cette chambre, consi- dérée comme un tout, étant, par exemple, de forme sensiblement sphéroïdale, et étant munie d'un bouchon placé dans l'orifice de la chambre entre cette dernière et le cylindre.

   Le montage et la construction de ce bouchon sont tels que le flux de cha- leur qui s'en écoule est restreint tandis que la partie inté- rieure du bouchon constitue la partie de la paroi intérieure lisse de la chambre, à l'endroit où débouche à travers le bou- chon le passage de longueur appréciable qui aboutit à l'inté- rieur de la chambre dans une direction tangentielle à la paroi latérale de la chambre. b) un évidement (ou 'cavité) ménagé soit dans la face du piston soit dans la face de la culasse du cylindre, mais situé, dans les deux cas, en face ou près de l'orifice du 

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 passage qui, ainsi, conduit ou débouche dans l'évidement, le- quel constitue une augmentation locale de l'espace qui est normalement nécessaire à la fin de la course de compression. 



  Le volume total de la chambre ou poche de combustion extérieure et   du   passage du bouchon constitue au maximum la moitié du vo- lume total de l'espace de combustion, le restant de ce volume étant constitué par la totalité de l'espace situé entre la face du piston et l'extrémité du cylindre, y compris le volume de l'évidement,cet espace étant, en fait, l'espace compris entre la face du piston et l'orifice débouchant dans le cylindre, du passage ménagé à travers le bouchon. 



   Au moyen des perfectionnements ci-dessus décrits, on obtient les avantages suivants par rapport aux moteurs con- nus de ce type, tel que celui qui a fait l'objet du brevet mentionné ci-dessus. Puisqu'une partie seulement de la charge d'air totale est forcée à travers le passage resserré du bou- chon, une quantité moindre d'énergie est absorbée pour forcer l'air dans la chambre de combustion externe, et il se produit ainsi une perte moindre de chaleur pendant la combustion et la détente, tout au moins lorsque le moteur fonctionne à forte charge, et la combustion d'une partie considérable de la tota- lité du combustible se termine dans la partie de l'espace de combustion qui est placée dans le cylindre et qui est distincte de la partie qui est placée extérieurement au cylindre.

   Aux fai- bles charges, la totalité du combustible tend à être   brûlée   dans la chambre de combustion, c'est-à-dire dans la partie de l'espace de combustion qui est placée à l'extérieur du cylindre. 



  Toutefois, puisque le volume d'air de cette chambre extérieure est seulement environ la moitié de l'espace total de combustion, il s'ensuit que la température du fluide moteur dans la chambre est plus élevée, du fait que le rapport du combustible à l'air 

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 est plus grand dans la chambre. D'où il s'en suit que lorsque le moteur fonctionne à faibles charges, le bouchon isolé ther- miquement tend à atteindre une température plus élevée. 



   On   sait   qu'une forte agitation ou un intense tour- billonnement d'air, tel qu'il est provoqué dans la chambre de combustion, augmente la difficulté de démarrage du moteur froid à cause de la perte de chaleur relativement grande qui se produit par convexion sur les parois environnantes. Dans la construction perfectionnée, l'air situé dans cette partie de l'espace de combustion qui est placé dans le cylindre, comme Il est distinct de l'air situé dans la chambre de combustion externe, reste relativement stagnant pendant la course de com- pression et, par suite, perd beaucoup moins de chaleur que l'air qui a été forcé dans la chambre de combustion extérieure, et qui s'y trouve dans un état de tourbillonnement considéra- ble. 



   Pour faciliter le démarrage, on peut prévoir des moyens par lesquels la totalité ou une partie du combustible injecté peut être temporairement envoyée dans la partie de l'espace de combustion qui est située dans le cylindre et est séparée de la chambre de combustion extérieure par le bouchon et son passage. 



   Comme il a été mentionné, l'évidement qui consti- tue une augmentation locale de l'espace mort dans le cylindre peut être ménagé dans la face du piston, lorsque la culasse du cylindre est munie d'une face dans laquelle se trouvent les ouvertures des orifices d'admission et d'échappement et l'orifice de la poche extérieure qui est ménagée dans la cu- lasse du cylindre. L'évidement est placé dans   la   face du pis- ton à un endroit où une partie au moins de l'évidement est située en face de l'orifice du passage du bouchon qui, lui-même, 

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 se trouve placé dans l'orifice de la poche extérieure. 



   Dans une variante, l'évidement peut être formé dans la face de la culasse du cylindre, et dans une position telle qu'il soit séparé des orifices d'admission et d'échappe- ment. Dans ce dispositif, la poche extérieure est venue de fonderie avec le cylindre, de façon à être placée sur un côté du cylindre. L'évidement situé dans la culasse du cylindre est placé de façon que, lorsque la culasse du cylindre est en place, une partie de l'évidement soit en face de l'orifice du passage du bouchon qui, lui-même, se trouve dans l'orifice de la chambre extérieure, tandis que l'autre partie de l'évidement recouvre l'alésage du cylindre. 



   L'évidement peut avoir différentes formes ou dif- férents contours. Il peut, par exemple, avoir une forme rela- tivement simple, similaire approximativement à celle de la moi- tié d'un oeuf, coupé suivant son grand axe. 



   Dans une variante,l'évidement peut avoir, par rap- port à la direction dans laquelle les gaz débouchent du passage du bouchon dans l'évidement après l'inflammation de la charge dans la chambre de combustion, une forme telle ou un contour tel que ces gaz, lorsqu'ils pénètrent sous forme de courant dans l'évidement, y soient divisés en deux parties au moins et que chaque partie soit mise en rotation pendant que tous ces gaz y passent pour se rendre dans la partie principale du cylindre. La totalité de l'évidement peut, par exemple, com- prendre deux cavités peu profondes, de préférence à fond plat et semblables à une coupe ronde, avec une cavité, semblable à une rigole peu profonde, débouchant dans ces deux cavités et s'étendant latéralement à celles-ci.

   Dans une construction où un tel évidement est ménagé dans la face du piston, la partie semblable à une rigole s'étend vers la périphérie du piston 

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La totalité d'un tel évidement, lorsque celui-ci est ménagé dans la face du piston, a des dimensions telles et est disposée de telle façon dans la -face du piston que, lors- que la culasse du cylindre est en place, les deux cavités sem- blables à une coupe sont placées sensiblement en face des ori- fices d'admission et d'échappement et que la partie extérieure de la cavité en forme de rigole soit placée en face de l'orifi- ce du passage du bouchon de la chambre extérieure. 



   Un tel évidement divise en deux parties les gaz lorsqu'ils y'entrent et imprime une rotation déterminée aux deux parties qui se trouvent dans les'cavités semblables à une coupe. 



   Dans une variante de forme, l'évidement, qu'il soit ménagé dans la face du piston ou dans la culasse du cylindre, peut comprendre deux cavités, de préférence sem- blables, chacune d'elles ayant la forme d'une partie d'une sphère. Ces deux cavités se raccordent suivant une nervure ou arête et débouchent dans une troisième cavité plus petite qui a aussi la forme d'une partie d'une sphère et qui est disposée 
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 lutéralement aux CUVI't6S PX'11'l.o:lpl:Ü.etJ. , 0/:1 deux QV1 t6t:1 prin- cipales peuvent alors être situées symétriquement l'une par rapport à l'autre et par rapport à la petite cavité de chaque côté d'un plan médian le long duquel s'étendra sur une partie la nervure ou arête précitée.

   Cette dernière sert à diviser le courant gazeux qui sort du passage de façon que chaque par- tie du courant de gaz soit mise en rotation de façon détermi- née dans l'évidement lorsque les gaz y passent pour se rendre dans la partie principale du cylindre. 



   On a représenté, à titre d'exemples, certains modes de réalisation d'un moteur conforme à l'invention, sur les des- (fins joints, dans lesquels: 

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La figure 1 est une élévation en coupe prise à travers le cylindre, le piston et la culasse du cylindre. 



   La figure 2 est une élévation en coupe du piston représenté sur la figure 1, la coupe étant prise, suivant la ligne 2-2 de la figure 1 en regardant dans la direction des flèches. 



   La figure 3 est un plan du même piston, dans lequel est indiqué, en traits discontinus, la position de la poche formant chambre de combustion externe par rapport à   l'évide-   ment ménagé dans la face du piston. 



   La figure 4 est une élévation en coupe d'une va- riante de piston utilisable avec la culasse du cylindre re- présentée sur la figure 1, ce piston étant muni sur sa face   d'un   évidement de forme différente. La figure représente une vue en coupe du piston correspondant à la vue en coupe du piston sur la figure 1. 



   La figure 5 est une élévation en coupe du piston représenté sur la figure 4, la coupe étant prise suivant la ligne 5-5 de la figure 4 en regardant dans la direction des flèches. 



   La figure 6 est un plan de la face du piston repré- senté sur les figures 4 et 5. Dans cette figure, comme dans la figure 3, la position de la poche formant chambre de combus- tion est indiquée en traits discontinus. 



   La figure 7 représente une variante de mode de réa- lisation, la poche formant chambre de combustion étant, dans ce cas, placée sur un côté du cylindre au lieu d'être formée dans la culasse du cylindre. 



   La figure 8 est un plan des parties essentielles du bloc de cylindre fondu, l'emplacement et le contour de l'évi- dement placé dans la culasse du cylindre relativement à la po- 

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 che formant chambre de combustion et à l'alésage du cylindre étant indiqués en traits discontinus. 



   La figure 9 est une élévation en coupe représentant une autre forme que l'on peut donner à l'évidement quand ce dernier est formé dans la face du piston. La coupe est prise, en ce qui concerne le piston, suivant la ligne 9-9 de la figure 10. 



   La figure 10 est un plan représentant la face du piston ainsi que la forme et la disposition de l'évidement qui y est ménagé, l'emplacement de la poche externe et de l'orifice placé à l'extrémité du passage ménagé dans le bouchon condui- sant dans cette poche étant indiqués en traits discontinus. 



   En se référant aux constructions représentées sur les figures 1, 2 et 3, on voit que la culasse du cylindre A est amovible et munie d'une face plate   Al.   Dans cette face se trouve, outre les orifices d'admission et d'échappement, une ouverture formant l'orifice d'une poche B constituant une cham- bre de combustion qui, ainsi, est située à l'extérieur du cy- lindre. Dans l'orifice de cette poche se trouve placé un organe formant bouchon C dans lequel est percé un passage D.

   Dans tous les modes de réalisation de la présente invention, les détails de construction de la poche B, du bouchon C et du passage D percé dans le bouchon, peuvent être, par exemple, tels qu'ils sont décrits et représentés dans le mémoire et sur les dessins du brevet précité du même inventeur.C'est-à-dire que la poche peut être sphérique, et que le passage D débouche tangentielle- ment dans la poche, l'orifice Dl placé à l'extrémité extérieure de ce passage débouchant dans l'alésage du cylindre E sur un côté de ce dernier. Il est entendu, toutefois, que la poche peut avoir une forme cylindrique ou toute autre forme jugée désira- ble.

   Dans chaque cas, le bouchon C est monté dans l'orifice de 

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 la poche B de façon que la chaleur ne puisse se transmettre librement du bouchon vers la partie adjacente refroidie de la culasse du cylindre. On injecte le combustible dans la poche à travers un ajutage F dans toute direction et de toute manière désirable. 



   Le piston G est muni d'une face Gl qui, dans la construction représentée, est plate, sauf pour la partie de cette face qui est située vis à vis et près de l'orifice Dl du passage ménagé à travers le bouchon C. Dans cette partie de la face du piston est ménagé un évidement H dont une partie au moins est placée directement en face de l'orifice Dl du passage D,de façon qu'après l'inflammation de la charge dans la poche B les gaz arrivant dans le cylindre par le passage soient diri- gés dans l'évidement H et passent ensuite dans la partie prin- cipale du cylindre. A la fin de la course de compression, la partie principale G1 du piston se rapproche de la face Al de la culasse du cylindre aussi près qu'il est pratiquement possible au point de vue mécanique. 



   On doit remarquer que, dans la construction ci- dessus décrite, l'espace total de combustion utile à la fin de la course de compression est divisé par le bouchon C. Une partie de cet espace de combustion est située à l'extérieur du cylindre et.est constituée par la poche B et le passage D. 



  L'autre partie de l'espace de combustion est située à l'inté- rieur du cylindre et est constituée par l'espace total situé entre la face du piston et l'extrémité du cylindre,   c'est-à-   dire par l'espace existant entre la face   Gl   du piston et la face A1 de la culasse du cylindre et par l'augmentation locale de cet espace constituée par l'évidement H ménagé dans la face du piston. Les proportions dans lesquelles est alors divisa l'espace de combustion total sont telles que la capacité volu- 

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 métrique de la partie qui est placée en dehors du cylindre, (c'est-à-dire la poche B et le passage D) est égale au maximum à la moitié du volume total de l'espace de combustion. 



   La partie de l'espace de combustion qui est située dans le cylindre et qui comprend au moins la moitié de l'espace total de combustion peut être formée suivant une variante re- présentée sur les figures 7 et 8, dans laquelle l'augmentation locale produite dans l'espace existant entre le piston et la culasse du cylindre, est obtenue en ménageant un évidement dans la face de la culasse du cylindre, au lieu de ménager cet évidement dans la face du piston. Dans le dispositif représenté sur les figures 7 et 8, la poche B est placée sur le côté du cylindre. 



   Les détails de l'évidement H, qui constitue une aug- mentation locale, dans le cylindre, de l'espace situé entre la face du piston et l'extrémité du cylindre peuvent varier. Par exemple, cet évidement peut être légèrement incurvé avec un contour général tel qu'il donne à l'évidement la forme appro- ximative d'une moitié   d'oeuf   coupé dans le sens de son axe prin- cipal. De préférence, toutefois, cet évidement a une forme tel- le que les gaz arrivant du passage D dans l'évidement tendant à être divisés en deux parties, soit approximativement similaires, soit de toute autre façon, et que chaque partie tende à être mise en rotation de manière voulue dans l'évidement lorsque les gaz passent à travers l'évidement pour se rendre dans la partie principale du cylindre.

   La disposition de l'évidement H du pis- ton représenté, à titre d'exemple, sur les figures 1, 2 et 3, tend à produire cet effet sur les gaz. 



   En se référant à la figure 3, on voit que 1'évidement comprend deux cavités, H1 et H2, représentées comme étant sem- blables dans ce cas. Chacune de ces cavités a une forme sembla- ble à une partie de sphère, comme cela apparait nettement sur 

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 les figures 1 et 2, sur lesquelles les contours des cavités sont indiqués en traits discontinus. Les deux cavités se rac- cordent suivant une nervure ou arête H3 qui est située dans le plan médian X-X, qui détermine la ligne médiane de   lévi-   dement. Dans l'évidement se trouve aussi une troisième cavité, plus petite, H4, qui a également la forme d'une partie de sphè- re, et dans laquelle aboutissent les cavités H1 et H2.

   Cette cavité H4 est disposée latéralement, comme représenté sur la figure 3, par rapport aux cavités principales Hl et H2, et elle est coupée par la ligne médiane X-X. 



   De cette manière, comme on le voit sur les dessins, les cavités principales H1 et H2 sont, dans ce cas, placées symétriquement l'une par rapport à l'autre et par rapport à la plus petite cavité H4,de chaque côté du.plan médian X-X dans lequel est située la nervure ou arête H3. Comme on le voit sur la figure 3, le plan médian X-X contient, dans ce cas, l'axe du cylindre E et celui du piston G, et il passe aussi par le centre de la chambre ou poche de combustion extérieure B lors- que, comme représenté, cette dernière est sphérique. Ce plan contient l'axe de la chambre B si cette dernière est entière- ment ou partiellement cylindrique. Ce plan passe alors aussi par le centre de l'orifice   Dl   du passage D ménagé à travers le bouchon C et divise ce passage symétriquement dans la direc- tion de sa longueur. 



   L'évidement, tel qu'il   apparait   sur la figure 3, a quelque ressemblance avec le chiffre 8 dont les deux parties sont formées par des parties de cercles semblables, qui consti- tuent les contours des cavités H1 et H2. Ces cercles coupent le plan médian X-X et ont leurs centres équidistants de ce plan, qui forme ainsi une corde commune à ces cercles. La plus petite cavité h4 apparait comme un cercle décrit d'un centre 1 

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 situé dans le plan médian X-X et donnant l'apparence d'un ren- flement placé sur un côté du rétrécissement du chiffre 8. 



   Une telle forme de l'évidement et une telle disposi- tion de ce dernier par rapport à l'alésage du cylindre E, d'une part, et par rapport au contour de la chambre extérieure B, d'autre part, ainsi que la forme et la disposition du passage D du bouchon C, lorsque toutes ces parties sont vues en plan, représentent un dispositif symétrique de toutes les parties par rapport au plan médian X-X qui contient l'axe du cylindre E, la ligne médiane de l'évidement E et le centre ou l'axe de la chambre extérieure B. 



   Avec un évidement d'une telle forme, lorsque l'in- flammation de la charge se produit dans la chambre extérieure B, la flamme, lorsqu'elle sort du passage D, tend à être divi- sée en deux parties approximativement semblables par la nervu- re H3, placée le long de la ligne médiane de l'évidement et dans les cavités H1 et H2 principales, en partie sphériques, ménagées dans l'évidement, les gaz tendent à prendre un mou- vement de rotation déterminé. 



   On doit remarquer que ,dans certains cas, il peut être désirable ou il convient de prévoir un évidement dissymé- trique, ou de le placer dissymétriquement par rapport au plan dans lequel sont situés l'axe du cylindre et celui du piston. 



   Les figures 4, 5 et 6, représentent une variante de l'évidement, qui est ici ménagé dans la face du piston. Dans ce cas, comme on le voit plus particulièrement sur la figure 6, l'évidement H a, en plan, l'aspect d'un triangle sensiblement équilatéral et qui est très arrondi aux angles. Un des angles du triangle est placé sur le centre de la face du piston ou près de ce centre, tandis que le côté opposé à cet angle est bombé vers l'extérieur, de sorte qu'il s'étend jusqu'à la péri- 

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 phérie du piston ou près de celle-ci. La partie bombée, comme on le voit clairement sur la figure 6, est placée en face de l'orifice Dl du passage ménagé à travers le bouchon C, les positions de cet orifice et du bouchon placé dans la culasse du cylindre étant indiquées sur la figure en traits discontinus. 



   Sur les figures 4 et   5,   l'évidement H a l'aspect d'une coupe peu profonde. Dans ce cas, c'est une cavité à fond plat ménagée dans la face du piston, dont le fond est légère- ment recourbé vers le haut sur les c8tés de l'évidement ménagé dans la face du piston. On peut ménager un évidement de forme semblable dans la culasse du cylindre si la poche extérieure est disposée sur le côté du cylindre et non dans la culasse. 



   Les figures 7 et 8 représentent une variante de construction dans laquelle la chambre B, semblable à une po- che extérieure, qui constitue une partie de l'espace de com- bustion, est formée et disposée dans le bloc du cylindre E et sur un côté de celui-ci. Les détails de construction de la poche B, du bouchon C et du passage D peuvent être conformes à ceux qui ont été reconnus comme avantageux; ils peuvent, par exemple, être conformes à ceux décrits dans le mémoire et re- présentés sur les dessins du brevet mentionné au début. On voit sur la figure 8 quo l'orifico de la pocho E ot   l'nxt.r''-   mité du cylindre E sont placés à côté l'un de l'autre et à fai- ble distance l'un de l'autre, le bloc du cylindre étant muni du dispositif nécessaire à la circulation d'un fluide de re- froidissement autour de la poche extérieure B.

   Le bouchon C est placé dans l'orifice de la poche B par rapport à l'axe du bouchon, de façon que l'axe du passage D ménagé à travers le bouchon soit dirigé vers l'axe du cylindre et vienne rencon- trer ce dernier s'il est prolongé par la pensée. 



   Les orifices d'admission et d'échappement sont ména- A 

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 gés dans la culasse du cylindre. L'évidement E est aussi formé dans la face de la culasse du cylindre. Il constitue la pres- que totalité de la partie de l'espace de combustion située dans le cylindre, qui existe à la fin de la course de compression. 



  Les gaz sortant du passage D passent dans cet évidement après inflammation de la charge dans la chambre B. 



   Sur les figures 7 et 8, l'évidement H ménagé dans la culasse du cylindre a une forme similaire à celle de l'é- videment ménagé dans la tête du piston représenté sur les fi- gures 1, 2 et 3. C'est-à-dire que l'évidement comprend deux ca- vités similaires et en partie sphériques H1 et H2 ainsi qu'une troisième cavité plus petite H4, de préférence également en partie sphérique, toutes ces cavités étant disposées symétri- quement, comme représenté sur le plan de la figure 8, par rap- port au plan médian X-X contenant l'axe du cylindre E. La cavi- téH4,située sur un côtéde l'évidement, est placée en face de l'orifice D1 du passage D, tandis que des parties des cavi- tés H1 et H2 recouvrent l'alésage du cylindre E et sont ainsi placées en face d'une partie de la face Gl du piston.

   Les po- sitions relatives de ces parties sont clairement représentées sur la figure 8. Avec ce dispositif, à la fin de la course de compression, la moitié au maximum de l'espace de combustion, alors occupée par la charge comprimée, est alors constituée par le contenu volumétrique de la chambre B et du passage D, tan- dis que le reste de cet espace de combustion est constitué, pour une petite partie, par l'espace existant entre la face Al de la culasse du cylindre et la face Gl du piston, et, pour une grande partie, par l'augmentation locale de cet espace consti- tuée par l'évidement H.

   Lorsque le combustible a été injecté dans la chambre B et que la charge y a été enflammée, les gaz, sor- tant à travers le passage D, passent d'abord dans la cavité H4 puis ensuite tendent à être divisés par la petite nervure H3 

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 placée entre les cavités principales H1 et dans lesquelles les gaz tendent à tourner mais dans des directions opposées. 



  Les gaz s'écoulent ensuite de la totalité de l'évidement H dans la partie principale de l'extrémité du cylindre. Dans ce cas, également, si cela est désirable, la forme et la position de l'évidement peuvent être dissymétriques. 



   Sur les figures 9 et 10, qui représentent une varian- te de mode de réalisation de l'évidement H, celui-ci est formé dans la face du piston, et la poche extérieure B est placée dans la culasse du cylindre. Dans ce cas, l'évidement comprend deux cavités principales H5 et H6, chacune d'elles ayant l'as- pect d'une coupe circulaire peu profonde dont le fond, de pré- férence plat, comporte une partie marginale recourbée légère- ment vers le haut pour aboutir à un bord circulaire situé dans la face du piston.

   Les cavités H5 et H6 sont placées dans la face G1 du piston, et, par exemple, comme dans la construction représentée, symétriquement de chaque   coteau   plan médian X-X contenant du piston, de sorte que les centres de ces cavités sont, dans ce cas, équidistants de ce plan médian, comme on le voit sur la figure 10, et sont placés sur une ligne qui traver- se ce plan et lui est perpendiculaire. Toutefois, une telle formation et un tel dispositif ne sont pas nécessaires. Les deux cavités peu profondes H5, H6, aboutissent ou débouchent dans les côtés opposés d'une des extrémités d'une cavité H7 semblable à une rigole. La rigole H7 s'étend latéralement, comme on le voit sur la figure   10,   et se termine près de la périphérie du piston G.

   La partie de l'extrémité extérieure de la rigole H7 est placée en face de l'orifice Dl du passage con- duisant de la chambre B à travers le bouchon C. Les positions de cet   orifice D -   et du bouchon C sont indiquées en traits dis- continus sur la figure 10. Après l'inflammation de la charge 

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 dans la chambre B, les gaz, lorsqu'ils sortent de l'orifice kD1, passent dans la rigole H7 et le long de celle-ci. Ils tendent alors à être divisés par la nervure médiane H8 qui est formée à l'endroit où les cavités H5 et H6 viennent mourir. Les gaz ainsi divisés sont dirigés dans ces deux cavités dans lesquelles ils tendent à tourner dans des directions opposées.

   Le fond de la rigole peut être incliné par rapport à un plan perpendicu- laire à l'axe du piston pour descendre en pente jusqu'à sa jonction avec les deux cavités. 



   Dans ce mode de réalisation de la totalité de l'évi- dement, les dimensions des diamètres des cavités H5, H6 et les emplacements de ces cavités dans la face Gl du piston peuvent être tels, comme représenté sur les figures 9 et 10, que ces cavités soient situées respectivement.en face ou approximative- ment en face des orifices d'admission et d'échappement placés dans la culasse du cylindre, lorsque cette dernière est en pla- ce. Une telle formation et une telle disposition de l'évidement permettent.d'éviter de reculer ou d'enfoncer légèrement les sièges de soupapes dans la culasse, comme cela pourrait être nécessaire autrement, de façon à ménager un espace suffisant entre les têtes de soupapes et la face du piston. 



   Dans le cas où un recul de sièges de soupapes est considéré comme désirable, l'espace additionnel ainsi produit par le recul forme en réalité simplement une partie des cavi- tés semblables à une coupe, c'est-à-dire qu'il a pour effet d'augmenter le contenu volumétrique de l'évidement considéré comme un tout. 



   Si l'évidement est formé ou disposé par rapport aux soupapes d'une autre façon que celle qui vient d'être décrite, on peut envisager un recul des sièges de soupapes; mais cela serait alors plutôt désavantageux, car ce recul implique une légère augmentation do   l'espace     ménage   entre ces partira   do   la 

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 culasse du cylindre et de la face du piston qu'il est désirable de faire rapprocher   les.unes   des autres aussi près qu'il est pratiquement possible de le faire à la fin de la course de compression, de façon à forcer une aussi grande quantité qu'il est pratiquement possible de la charge d'air à passer dans la chambre extérieure B, le passage D, et l'évidement qui consti- tue une augmentation locale de l'espace précité. 



   On voit sur la figure 10 que la forme modifiée de l'évidement a,en plan, à peu près le même aspect que le chiffre 8 mais la cavité H7 est vue comme un prolongement latéral s'é- tendant depuis le rétrécissement du chiffre et dans une direc- tion qui peut être perpendiculaire à une ligne joignant les centres des cavités H5, H6. Le prolongement semblable à une rigole est, de préférence, doucement incurvé sur ses côtés et à son extrémité 'externe. L'extrémité externe de la rigole, vue en plan, est aussi arrondie de façon appropriée dans le plan de la face du piston. La forme et les dimensions de la rigole, et plus spécialement de sa partie d'extrémité extérieure peu- vent être conditionnées,au moins sur une certaine étendue, par la forme.et les dimensions de l'orifice du passage Dl.

   Non seulement la profondeur de la rigole peut varier sur la tota- lité ou sur une partie de sa longueur, mais sa largeur peut également varier. 



   On peut ménager dans la face de la culasse un évi- dement formé comme représenté sur les figures 9 et 10, et comme décrit ci-dessus, lorsque la chambre B est disposée sur le côté du cylindre comme représenté sur la figure   7.  

Claims (1)

  1. RESUME ----------- L'invention a pour objet: 1 - Un moteur à combustion interne du type à in- jection de combustible liquide et à inflammation par compres- <Desc/Clms Page number 20> sion, de ce type général qui comporte une chambre de combus- tion extérieure au cylindre formant une poche refroidie dont l'orifice, qui débouche dans l'extrémité du cylindre, est muni d'un bouchon au travers duquel est ménagé un passage formé et disposé de tolle façon qu'à la fin de la course de compression la charge d'air qui est alors forcée dans la chambre de.com- bustion tourne à l'intérieur de cette chambre,
    ce moteur étant caractérisé par le fait qu'à la fin de la course de compression la moitié au maximum du volume total de 1.'espace de combustion est constitué par la poche extérieure au cylindre et le passage ménagé à travers le bouchon, le restant de l'espace de combus- tion étant constitué par l'espace situé entre la face du pis- ton et l'extrémité du cylindre, cet espace étant amplifié à l'en- droit où il se trouve près de l'orifice du passage ménagé à travers le bouchon.
    2 - Des modes de réalisation du moteur conforme à 1 présentant ensemble ou séparément les caractéristiques suivan-. tes : a) L'augmentation locale de l'espace situé entre la face du piston eL l'extrémité du cylindre est obtenue en ména- geant dans la face du piston ou dans la culasse du cylindre un évidement placé près de l'orifice du passage ménagé à travers le bouchon.
    b) l'évidement comprend deux cavités principales peu profondes de forme circulaire et une troisième cavité plus pe- tite peu profonde qui a la forme d'une partie de sphère et qui est placée latéralement aux deux cavités principales, ces deux cavités aboutissant dans la troisième cavité et se raccordant suivant une nervure placée dans le plan médian de l'évidement qui contient l'axe du cylindre et l'axe du piston, qui passe par le centre de la poche et par celui du passage, et qui est <Desc/Clms Page number 21> un plan de symétrie pour les cavités.
    La troisième cavité est placée en face de l'orifice du passage du bouchon. c) La troisième cavité a la forme d'une rigole qui s'étend latéralement aux deux cavités principales; et l'extré- mité extérieure de cette rigole est placée en face de l'orifice de passage du bouchon, l'axe de la rigole étant dans le plan de symétrie du dispositif. d) L'évidement ménagé dans la face du piston a, en plan, l'aspect d'un triangle sensiblement équilatéral et qui est très arrondi aux angles. Un des angles du triangle est pla- cé sur le centre de la face du piston ou près de ce centre, tandis que le coté opposé à cet angle est bombé vers l'extérieur, de sorte qu'il s'étend jusqu'à. la périphérie du piston ou prés de celle-ci, cette partie bombée étant placée en face de l'ori- fice du passage du bouchon.
    Le plan médian de l'évidement, qui est un plan de symétrie, contient l'axe du cylindre et celui du piston, et passe par le centre de la poche et celui de l'ori- fice. e) La construction du passage du bouchon et de l'évi- dement ainsi que leur position relative sont telles qu'après l'inflammation de la charge dans la poche, les gaz, lorsqu'ils sortent du passage, sont divisés, passent dans les différentes parties de l'évidement en y prenant un mouvement de rotation, et se rendent ensuite dans la partie prinéipale du cylindre.
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