<Desc/Clms Page number 1>
Dispositif d'injection de carburant pour moteur à deux
EMI1.1
temps temps -----
EMI1.2
La présente invention concerne un dispositif pour injecter le carburant dans un moteur à deux temps avec précompression dans le carter et allumage commandé.
Un des inconvénients des moteurs ä deux temps à essence est leur consommation en carburant plus élevée que celle des motcurs à quatre temps. Pour réduire la consommation d'un moteur à deux temps il faut injecter une quantité rigoureusement dosée de carburant dans le ou chaque cylindre pendant ou après le balayage des gaz brûlés par la nouvelle-charge d'air. L'injection de carburant est délicate et jusqu'à un matériel de précision et onéreux qui en a limite l'application principalement aux moteurs à quatre temps.
L'invention a pour but de proposer un dispositif d'injection de carburant de construction simple qui permet de doser la quantité de carburant injectée proportionnellement ä la Quantité d'air aspirée dans le moteur à chaque cycle.
Ce but est atteint par un dispositif d'injection risé par un corps de pompe comprenant une première chambre en communication avec l'atmosrhere et communiquant avec la tubulure d'admission dans le cylindre 'm
<Desc/Clms Page number 2>
moteur, par un ajutage ; une deuxième chambre communiquant avec le carter de precompre.-ion dj mctcur, laditc deuxième chambre étant séparée de la premibre chambre par une paroi mobile solidaire d'un support maintenu par un ressort ; un piston appuyent sur le support et glissant axialement dans un canal lorsque la paroi mobile deplace le support ;
et une troisième chambre ayant une ouverture communiquant avec. le conduit d'arrivée de carburant et une ouverture connectée par une tubulure à un injecteur de carburant débouchant dans le cylindre moteur suivant une direction pratiquement radiale de manière à pulvériser le carburant sur le ou les flux de balayage. La troisième chambre est disposée à l'extrémité dudit canal de telle manier que lorsque la paroi mobile déplace le support, une extrémité du piston se déplace en faisant varier la pression régnant dans la troisième chambre afin d'aspirer une dose de carburant lorsque la paroi mobile comprime le ressort et de refouler une dose de carburant vers l'injecteur lorsque le ressort est détendu. Un moyen est prévu pour ajuster la contrainte dudit ressort afin de pouvoir régler le dispositif d'injection.
Dans un mode d'execution avantageux, le dispositif d'injection se trouve intégré au cylindre du moteur en une construction compacte. Le corps de pompe présente alors une saillie de forme générale cvlindrique formant logement pour l'injecteur et un clapet de refoulement disposés coaxialement en alignement avec l'axe longitudinal du piston d'injection, ladite saillie comportant des moyens pour la fixation du dispositif d'injection sur le cylindre du moteur suivant une direction pratiquement radiale.
Une variante d'exécution incorpore également une pompe de gavage. Le conduit de communication entre le carter
EMI2.1
du moteur et la deuxième chambre du dispositif d'injection gaz
<Desc/Clms Page number 3>
communique en outre avec un premier compartiment séparé d'un deuxième compartiment par une membrane souple, le deuxième compartiment OTzmuniquant avec la conduite d'arrivée de carburant du réservoir par un clapet d'admission qui s'outre lorsque la membrane souple est tendue parledépressionrégnantdanslepremiercompartiment, le deuxième compartiment communiquant également avec la tubulure d'amende de carburant vers la chambre de carburant du dispositif d'injection par un clapet de refoulement qui s'ouvre lorsque la membrane souple se décolle sous l'effet d'une pression dans le premier compartiment.
Le premier compartiment est avantageusement constitue par une cavité, formée dans la face inférieure du corps de pompe d'lnjection, 1e deuxième compartiment étant constitué par une cavitp formée dans un second bloc qui se trouve vissé sous le corps de pompe d'injection avec interposition d'une membrane souple pour séparer les cavités formant lesdits premier et deuxième compartiments, ladite membrane souple coopérant avec les clapets d'admission et de refoulement.
Le disTsitif d'injection de carburant selon l'invention permet d'obtenir une reduction appréciable de la consommation de carburant et de surcrolt, une diminution remarquable de la pollution qui rend le moteur à deux temps plus attrayant.
L'invention est exposee plus en detail dans ce qui suit avec référence aux dessins ci-annexés dans lesquels : . la figure 1 est une vue schématique d'un moteur à deux temps et d'un dispositif d'injection selon l'invention, servant à illustrer le principe du mécanisme de dosage et d'injection du carburant ; . la figure 2 est une vue en coupe transversale d'un moteur et d'un mode d'exécution du dispositif d'injection selon l'invention ;
EMI3.1
la figure 3 est une vue en coupe axiale d'un -
<Desc/Clms Page number 4>
détai1 d'execution du dispositif d'injection selon l'invention ; la figure 4 est une vue en coupe axiale d'un mode d'exécution intégré d'un moteur et d'un dispositif d'injection selon l'invention ;
. la figure 5 est une vue en coupe verticale suivant la ligne V-V de la figure 6, dans un mode d'exécution du dispositif d'injection selon l'invention avec pompe de gavage intégrée ; . la figure 6 est une vue en coupe horizontale suivant la ligne VI-VI de la figure 5.
Sur la figure 1 est représentée en 1 un cylindre de moteur à deux temps avec le piston 2, le carter de précompression 3, le canal de transfert 4, la lumière d'admission d'air 5 communiquant avec la pipe d'admission 6, la pipe d'echappement 8 des gaz comburés et un injecteur de carburant 9. L'injecteur 9 est alimenté en carburant par un dispositif d'injection selon l'invention désigné dans son ensemble par la référence 10 et qui reçoit le carburant d'un reservoir 50 par l'intermediaire d'une-pompe de gavage 30. Le but du dispositif d'injection 10 est d'envoyer à l'injecteur 9 une dose rigoureusement contrôlée de carburant proportionnellement a la quantité d'air aspirée dans le cylindre 1.
Le dispositif d'injection 10 comprend un corps comprenant une première chambre 11 qui se trouve en communication avec l'atmosphere exterieure par un trou devent 14 et avec la pipe d'admission d'air 6 par une tubulure 17 et un ajutage 18 qui débouche dans la pipe 6 en aval du papillon de réglage 7. Une deuxième chambre 12, séparée de la première chambre 11 par une paroi mobile etanche 21, communique avec le carter de précompression 3 par un conduit 19. Une troisième chambre 13 reçoit le carburant de la pompe de gavage 30 par le conduit 26 à travers un clapet d'admission 25 et elle communique à travers un clapet de refoulement 27 avec une tubulure 28
<Desc/Clms Page number 5>
alimentant l'injecteur 9 en carburant.
La paroi mobile 21, qui peut par exemple être simplement une membrane souple étanche, coopère en son milieu avec une tête de support 22. maintenue par un ressort de précontrainte 15 dont l'autre extrémité s'appuie sur une butée 16 coopérant avec une vis de réglage 42 servant à ajuster la précontrainte du ressort 15.
Entre la chambre de compression 12 et la chambre de carburant 13, le corps du dispositif d'injection 10 comprend un canal 23 dans lequel est logé un piston 20 ayant une extrémité qui est maintenue contre la tête de support 22 de la paroi mobile 21 ou contre la paroi mobile elle-mtme par le ressort 24, ce piston s'étendant dans le canal 23 de manière que son extrémité libre arrive dans la chambre de carburant 13.
Lorsque, pendant le temps de detente, le piston 2 descend dans le cylindre 1, il comprime les gaz frais dans le carter 3 et y crée une augmentation de pression qui est proportionnelle à la quantité d'air introduite dans le cylindre pendant le cycle précédent et qui est en principe égale à la quantité d'air du cycle considéré.
L'augmentation de pression dans le carter 3 se communique dans la chambre de compression 12 du dispositif d'injection 10 par l'intermediaire du conduit 19 et cette augmentation de pression se-trouve appliquée sur la paroi 21 qui se déplace et comprime le ressort 15 jusqu'à ce que la tension de ce dernier équilibre la pression régnant dans ladite chambre de compression 12. Le déplacement de la paroi mobile 21 entrain le piston 20 qui glisse dans le canal 23 en créant dans la chambre de carburant 13, une dépression qui aspire dans la chambre une dose de carburant fonction au déplacement du piston 20 et donc fonction de la quantité d'air absorbée dans le cylindre.
Au moment du balayage, le piston 2 démasque la lumière
<Desc/Clms Page number 6>
de transfert et la pression diminue brusquement dans le carter 3. La pression diminuant également dans la chambre de compression 12, le ressort 15 se détend et le piston 20 se déplace vers la chambre de carburant 13 en refoulant vers l'injecteur 9 la dose de carburant qui avait été aspirée pendant le temps de detente precedent.
D'après la calcul, si l'on considère la compression des gaz frais dans le carter 3 comme étant adiabatique, on constate que la pression régnant dans le carter, lorsque le piston 2 est au point mort bas, est bjen directement proportionnelle à la quantité de gaz absorbée.
En effet, si.
1: le volume du carter quand le piston est au point mort haut
V2 : le volume du carter quand le piston est au point mort bas 11 : 1e rapport volumétrique du carter = V1/V2
P1: la pression régnant dans le carter quand le piston est au point mort haut
P2: la pression régnant dans le carter quand le piston est au point mort bas
PO : la pression régnant dans le carter quand le piston est au point mort bas et que le moteur tourne gaz coupés
Cp : 5/2 R-5 cal
Cv : 3/2 R-3 cal
EMI6.1
T1 dans le carter quand le : la temperature regnantpiston est au point mort haut (moteur chaud) - température ambiante T2 :
1a température régnant dans le carter quand le piston est au point mort bas (moteur chaud) un a n Cv dT = -R T ##
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
D'où Cv dT + R dV. 0 cv. .
En intégrant Cv log T + R log V.
- - - 0" T/ .
L v cte Ou T3/2. V-cte 3/2 3/2 Donc : Tl. = T23/2. V2
EMI7.2
Or.---jTL-cte V2 Donc .
(ITTi -\/ Tr
EMI7.3
Donc la température s'élève de la même proportion, quelle que soit la pression P1, c'est-a-dire quelles que soient les conditions de fonctionnement.
En appliquant ensuite la relation Pu. RT, on a
EMI7.4
EMI7.5
Donc P2 = H P1 avec H
EMI7.6
Or, Or, Pl-n V1 avec T1, R, V1 constants H R Tl Donc V1 ou n est la nombre de moles de gaz absorbé ou H cte si on suppose T1 constant.
V1
EMI7.7
Donc P2 est bien de gaz absorbé.
....,
<Desc/Clms Page number 8>
EMI8.1
U 11 est ä noter que la gère- :jent modifiée pour tenir compte de la chaleur cédée par le piston au gaz quill comprime dans le carter.
Le réglage du dispositif d'injection 10 selon l'invention se fait en choisissant la contrainte du ressort 15 et la surface active de la paroi mobile 21 de manière que, pour une valeur maximum de la pression dans le carter de précompression 3, la paroi mobile 21 comprime le ressort 15 afin que le piston 20 provoque l'aspiration dans la chambre de carburant 13 d'une dose de carburant qui corresponde à une ouverture maximum des gaz. L'ajustement s'effectue ensuite en réglant la tension du ressort 15 à l'aide de la via 42 de manière que la force exercée par le ressort 15 sur la paroi mobile 21 équilibre exactementlapression de la paroi mobile quand les gaz sont coupés.
Le déplacement du piston 20 est alors proportionnel à la pression regnant dans le carter 3 et la dose de carburant injectée est proportionnelle à cette pression, c'est-a-dire à la quantité d'air absorbée. Grâce à l'ajutage 18 disposé dans la tubulure de communication 17 reliant la chambre 11 à la pipe d'admission d'air 6, la dose de carburant injectée est corrigée en fonction de la dépression régnant dans ladite pipe d'admission d'air 6, ce qui permet une possibilité de correction de la richesse du mélange carburé et un meilleur fonctionnement du moteur au ralenti.
11 est bien entendu que l'injecteur 9 doit btre choisi de manière qu'il puisse injecter dans le cylindre l'entièreté de la dose de carburant refoulée par le dispositif d'injection 10 lorsque le piston 2 du moteur vient masquer l'injecteur 9 dans le cylindre.
Pour permettre la purge manuelle de la pompe d'injection, la vis de réglage de précontrainte 42 est avantageusement associée à un bouton 40 arme d'un ressort de rappel 43
<Desc/Clms Page number 9>
comme montré à la figure 3. Le beuton 40 est solidaire d'une tige 41 qui traverse axialement la vls de réglage 42.
En appuyant sur le bouton 40, l'extrémité de la tige 41 vient appuyer sur le suppcrt 22 contre lequel s'appuie le piston d'injection 20 et elle déplace celui-ci afin de vider la chambre de carburant 13.
La figure 4 illustre un mode d'execution préféré dans lequel le dispositif d'injection 10 se trouve intégré au cylindre du moteur en une construction compacte.
Le corps du dispositif d'injection 10 présente une saillie 45 de forme générale cylindrique formant logement pour l'injecteur 9 et pour le clapet de refoulement 27 qui sont disposés coaxialement en alignement avec l'axe longitudinal du piston d'injection 20. La saillie 45 comporte extérieurement un filet 46 pour le montage d'un manchon 47 destiné à fixer le dispositif d'injection 10 comportant l'injecteur 9 sur le cylindre 1 du moteur suivant une direction pratiquement radiale. Ce mode d'execution intégré simplifie grandement le montage puisqu t il élimine les raccords et en outre il augmente de façon sensible le volant thermique de l'injecteur.
Les figures 5 et 6 illustrent une variante de réalisation particulièrement avantageuse. Dans cette forme de réalisation le dispositif d'injection 10 incorpore la pompe de gavage 30. Celle-ci consiste en un bloc compact vissé er. dessous du corps du dispositif d'injection 10 au moyen de vis 38 (figure 5). La face inférieure du corps 10 présente une cavité 31 dans laquelle débouche un conduit 37 qui communique-avec le conduit de prise d'air du carter 19. Le corps 30 de la pompe de gavage est formé avec un compartiment 33 qui fait face à la cavité 31 et en est séparé par une membrane souple 32. J¯ compartiment 33 communique avec la conduite d'arrive de carburant 28 par un conduit 34 et un clapet d'admission 35 obturé par une languette mobile découpée dans la membrane souple 32.
<Desc/Clms Page number 10>
Cette membrane a également une découpure formant une languette qui obture un clapet de refoulement 36 communiquant avec le conduit 25 destiné à amener le carburant dans la chambre de carburant 13 du dispositif d'injection 10.
Le fonctionnement de la pompe de gavage est conditionne par le déplacement de la membrane souple 32 en réponse ä la pression regnant dans le compartiment à air 31, laquelle pression est 1iée à la pression régnant dans le carter 3.
Une diminution de pression provoque l'ouverture du clapet d'admission 35 par décollement de la languette mobile de la membrane souple 32 vers le bas, c'est-àdire vers le compartiment 33, et du carburant du réservoir est alors admis dans le compartiment 33. Une augmentation de pression d'air provoque l'ouverture du clapet de refoulement 36 par décollement de la languette de la membrane souple 32 vers le haut, et du carburant est alors refou1é du compartiment 33 vers le clapet d'aspiration 25 du dispositif d'injection 10.
Le dispositif d'injeetion selon l'invention permet d'obtenir une reduction appreciable de la consommation de carburant d'un moteur ä deux temps et, de surcrolt, une diminution remarquable de la pollutjon. Ces résultats ont
EMI10.1
été démontrés au banc d'essai à rouleau sur un moteur à deux temps ä refroidissement par air de 250 de drée. tel que décrit plus haut pourvu d'une paroi mobile de 50 mm de diamètre avec une précontrainte du ressort de 17 kg par millimetre de flèche.
La consommation de carburant et la teneur en CO des gaz d'echappement ont été mesures au r & gime de 90 km à l'heure avec et sans le dispositif d'injection selon l'invention.
<Desc/Clms Page number 11>
Lermesuresontdonné : Consommation :
EMI11.1
. km . avec le dispositif d'injection 3, km 50jt une economie de 28, nvec carburntcur 4, 625 litres/100Teneur en CO . avec carburateur 8, 3 % . avec le dispositif d'injection 0, 75 % soit un gain de 91 %.
On a dit plus haut que l'injecteur est choisi de manière qu'il puisse injecter dans le cylindre l'entièreté de la dose de carburant refoulée par le dispositif d'injection lorsque le piston du moteur vient à masquer llinjecteur dans le cylindre. Avantageusement, l'injecteur 9 est fixe dans un porte-injecteur 51 (figure 2) de manière a déboucher radialement dans le cylindre 1 à une certaine distance du point mort haut et en retrait de l'alésage, ménageant ainsi une petite cavité 52 dans alésage. Cette disposition a pour effet d'assurer que le carburant soit pulverise sur le ou les flux de balayage et que l'injection de carburant, rigoureusement dosée par le dispositif d'injection 10 comme décrit plus haut, soit terminée lorsque le piston 2 passe en regard de l'injecteu'9.
Une bague 53 et un manchon 54 en matière isolante, par exemple du téflon, isolent thermiquement le porteinjecteur 51 de la paroi du cylindre 1 de manière à protéger l'injecteur contre un échauffement excessif par conduction de la chaleur du cylindre.
<Desc / Clms Page number 1>
Fuel injection device for two-engine
EMI1.1
time time -----
EMI1.2
The present invention relates to a device for injecting fuel into a two-stroke engine with precompression in the crankcase and positive ignition.
One of the drawbacks of two-stroke petrol engines is their higher fuel consumption than that of four-stroke motorcycles. To reduce the consumption of a two-stroke engine it is necessary to inject a rigorously metered quantity of fuel into the or each cylinder during or after the sweeping of the gases burned by the new air charge. Fuel injection is delicate and down to expensive and precise equipment which limits its application mainly to four-stroke engines.
The object of the invention is to propose a fuel injection device of simple construction which makes it possible to dose the quantity of fuel injected in proportion to the quantity of air drawn into the engine at each cycle.
This object is achieved by an injection device risé by a pump body comprising a first chamber in communication with the atmosphere and communicating with the intake manifold in the cylinder 'm
<Desc / Clms Page number 2>
motor, by a nozzle; a second chamber communicating with the precompre.-ion dj mctcur casing, said second chamber being separated from the first chamber by a movable wall secured to a support held by a spring; a piston pressing on the support and sliding axially in a channel when the movable wall moves the support;
and a third bedroom having an opening communicating with. the fuel inlet pipe and an opening connected by a pipe to a fuel injector opening into the engine cylinder in a substantially radial direction so as to spray the fuel onto the sweeping stream or streams. The third chamber is arranged at the end of said channel in such a way that when the movable wall moves the support, one end of the piston moves by varying the pressure prevailing in the third chamber in order to suck up a dose of fuel when the wall mobile compresses the spring and delivers a dose of fuel to the injector when the spring is relaxed. Means are provided for adjusting the stress of said spring in order to be able to adjust the injection device.
In an advantageous embodiment, the injection device is integrated into the engine cylinder in a compact construction. The pump body then has a generally cylindrical projection forming a housing for the injector and a discharge valve arranged coaxially in alignment with the longitudinal axis of the injection piston, said projection comprising means for fixing the device. injection on the engine cylinder in a substantially radial direction.
An alternative embodiment also incorporates a booster pump. The communication duct between the housing
EMI2.1
of the engine and the second chamber of the gas injection device
<Desc / Clms Page number 3>
further communicates with a first compartment separated from a second compartment by a flexible membrane, the second compartment OTzmunicating with the fuel supply line from the tank by an intake valve which is overridden when the flexible membrane is tensioned by the prevailing depression in the first compartment, the second compartment also communicating with the fuel fine tube towards the fuel chamber of the injection device by a discharge valve which opens when the flexible membrane comes off under the effect of a pressure in the first compartment .
The first compartment is advantageously constituted by a cavity, formed in the lower face of the injection pump body, the second compartment being constituted by a cavity formed in a second block which is screwed under the injection pump body with interposition a flexible membrane for separating the cavities forming said first and second compartments, said flexible membrane cooperating with the inlet and outlet valves.
The fuel injection device according to the invention makes it possible to obtain an appreciable reduction in fuel consumption and overload, a remarkable reduction in pollution which makes the two-stroke engine more attractive.
The invention is explained in more detail in the following with reference to the attached drawings in which:. Figure 1 is a schematic view of a two-stroke engine and an injection device according to the invention, used to illustrate the principle of the metering and fuel injection mechanism; . Figure 2 is a cross-sectional view of an engine and an embodiment of the injection device according to the invention;
EMI3.1
Figure 3 is an axial sectional view of a -
<Desc / Clms Page number 4>
details of execution of the injection device according to the invention; Figure 4 is an axial sectional view of an integrated embodiment of an engine and an injection device according to the invention;
. Figure 5 is a vertical sectional view along the line V-V of Figure 6, in one embodiment of the injection device according to the invention with integrated booster pump; . FIG. 6 is a view in horizontal section along the line VI-VI of FIG. 5.
In FIG. 1 is shown in 1 a two-stroke engine cylinder with the piston 2, the precompression casing 3, the transfer channel 4, the air intake port 5 communicating with the intake pipe 6, the exhaust pipe 8 of the combined gases and a fuel injector 9. The injector 9 is supplied with fuel by an injection device according to the invention designated as a whole by the reference 10 and which receives fuel from a reservoir 50 by means of a booster pump 30. The purpose of the injection device 10 is to send to the injector 9 a rigorously controlled dose of fuel in proportion to the quantity of air drawn into the cylinder 1 .
The injection device 10 comprises a body comprising a first chamber 11 which is in communication with the external atmosphere by a vent hole 14 and with the air intake pipe 6 by a pipe 17 and a nozzle 18 which opens out in the pipe 6 downstream of the regulating butterfly valve. A second chamber 12, separated from the first chamber 11 by a sealed mobile wall 21, communicates with the precompression casing 3 by a conduit 19. A third chamber 13 receives the fuel from the booster pump 30 via the conduit 26 through an inlet valve 25 and it communicates through a discharge valve 27 with a pipe 28
<Desc / Clms Page number 5>
supplying the injector 9 with fuel.
The movable wall 21, which may for example be simply a flexible, waterproof membrane, cooperates in its middle with a support head 22. held by a prestressing spring 15, the other end of which rests on a stop 16 cooperating with a screw adjustment 42 used to adjust the spring preload 15.
Between the compression chamber 12 and the fuel chamber 13, the body of the injection device 10 comprises a channel 23 in which is housed a piston 20 having an end which is held against the support head 22 of the movable wall 21 or against the movable wall itself by the spring 24, this piston extending in the channel 23 so that its free end arrives in the fuel chamber 13.
When, during the expansion time, the piston 2 descends into the cylinder 1, it compresses the fresh gases in the casing 3 and creates an increase in pressure there which is proportional to the amount of air introduced into the cylinder during the previous cycle and which is in principle equal to the quantity of air in the cycle considered.
The increase in pressure in the casing 3 is communicated in the compression chamber 12 of the injection device 10 via the conduit 19 and this increase in pressure is applied to the wall 21 which moves and compresses the spring. 15 until the tension of the latter balances the pressure prevailing in said compression chamber 12. The displacement of the movable wall 21 causes the piston 20 which slides in the channel 23 creating in the fuel chamber 13, a depression which sucks into the chamber a dose of fuel which is a function of the displacement of the piston 20 and therefore a function of the quantity of air absorbed in the cylinder.
At the time of scanning, the piston 2 unmasks the light
<Desc / Clms Page number 6>
transfer and the pressure abruptly decreases in the casing 3. The pressure also decreases in the compression chamber 12, the spring 15 expands and the piston 20 moves towards the fuel chamber 13 while driving back to the injector 9 the dose of fuel which had been sucked up during the previous relaxation time.
According to the calculation, if we consider the compression of the fresh gases in the crankcase 3 as being adiabatic, we see that the pressure prevailing in the crankcase, when the piston 2 is at bottom dead center, is bjen directly proportional to the amount of gas absorbed.
Indeed, yes.
1: the volume of the crankcase when the piston is in top dead center
V2: the volume of the crankcase when the piston is in bottom dead center 11: 1st volumetric ratio of the crankcase = V1 / V2
P1: the pressure prevailing in the crankcase when the piston is in top dead center
P2: the pressure prevailing in the crankcase when the piston is in bottom dead center
PO: the pressure prevailing in the crankcase when the piston is in bottom dead center and the engine is running gas cut
Cp: 5/2 R-5 cal
Cv: 3/2 R-3 cal
EMI6.1
T1 in the crankcase when the: the re-piston temperature is in top dead center (hot engine) - ambient temperature T2:
1a temperature prevailing in the crankcase when the piston is in bottom dead center (hot engine) un a n Cv dT = -R T ##
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
Hence Cv dT + R dV. 0 cv. .
By integrating Cv log T + R log V.
- - - 0 "T /.
L v cte Or T3 / 2. V-cte 3/2 3/2 So: Tl. = T23 / 2. V2
EMI7.2
Or .--- jTL-cte V2 So.
(ITTi - \ / Tr
EMI7.3
So the temperature rises by the same proportion, whatever the pressure P1, that is to say whatever the operating conditions.
Then applying the Pu relationship. RT, we have
EMI7.4
EMI7.5
So P2 = H P1 with H
EMI7.6
Or, Or, Pl-n V1 with T1, R, V1 constant H R Tl Therefore V1 or n is the number of moles of gas absorbed or H cte if we assume T1 constant.
V1
EMI7.7
So P2 is indeed absorbed gas.
....,
<Desc / Clms Page number 8>
EMI8.1
It should be noted that the management is modified to take account of the heat given off by the gas piston which compresses in the casing.
The injection device 10 according to the invention is adjusted by choosing the spring stress 15 and the active surface of the movable wall 21 so that, for a maximum value of the pressure in the precompression housing 3, the wall mobile 21 compresses the spring 15 so that the piston 20 causes the suction into the fuel chamber 13 of a dose of fuel which corresponds to a maximum opening of the gases. The adjustment is then carried out by adjusting the tension of the spring 15 using the via 42 so that the force exerted by the spring 15 on the movable wall 21 exactly balances the pressure of the movable wall when the gases are cut.
The displacement of the piston 20 is then proportional to the pressure prevailing in the casing 3 and the dose of fuel injected is proportional to this pressure, that is to say to the quantity of air absorbed. Thanks to the nozzle 18 disposed in the communication pipe 17 connecting the chamber 11 to the air intake pipe 6, the dose of fuel injected is corrected as a function of the vacuum prevailing in said air intake pipe 6, which allows a possibility of correction of the richness of the fuel mixture and a better functioning of the engine at idle.
It is understood that the injector 9 must be chosen so that it can inject the entire dose of fuel delivered by the injection device 10 into the cylinder when the piston 2 of the engine masks the injector 9 in the cylinder.
To allow manual bleeding of the injection pump, the preload adjusting screw 42 is advantageously associated with a button 40 armed with a return spring 43
<Desc / Clms Page number 9>
as shown in FIG. 3. The bolt 40 is integral with a rod 41 which passes axially through the adjustment vls 42.
By pressing the button 40, the end of the rod 41 presses on the support 22 against which the injection piston 20 is pressed and it displaces the latter in order to empty the fuel chamber 13.
FIG. 4 illustrates a preferred embodiment in which the injection device 10 is integrated into the cylinder of the engine in a compact construction.
The body of the injection device 10 has a generally cylindrical projection 45 forming a housing for the injector 9 and for the discharge valve 27 which are arranged coaxially in alignment with the longitudinal axis of the injection piston 20. The projection 45 externally comprises a thread 46 for mounting a sleeve 47 intended to fix the injection device 10 comprising the injector 9 on the cylinder 1 of the engine in a substantially radial direction. This integrated execution mode greatly simplifies assembly since it eliminates the fittings and in addition it appreciably increases the thermal flywheel of the injector.
Figures 5 and 6 illustrate a particularly advantageous alternative embodiment. In this embodiment, the injection device 10 incorporates the booster pump 30. This consists of a compact screwed block. below the body of the injection device 10 by means of screws 38 (FIG. 5). The underside of the body 10 has a cavity 31 into which opens a conduit 37 which communicates with the air intake duct of the casing 19. The body 30 of the booster pump is formed with a compartment 33 which faces the cavity 31 and is separated from it by a flexible membrane 32. J¯ compartment 33 communicates with the fuel supply line 28 by a conduit 34 and an intake valve 35 closed by a movable tongue cut out from the flexible membrane 32.
<Desc / Clms Page number 10>
This membrane also has a cutout forming a tongue which closes a discharge valve 36 communicating with the conduit 25 intended to bring the fuel into the fuel chamber 13 of the injection device 10.
The functioning of the booster pump is conditioned by the displacement of the flexible membrane 32 in response to the pressure prevailing in the air compartment 31, which pressure is linked to the pressure prevailing in the casing 3.
A reduction in pressure causes the inlet valve 35 to open by detaching the movable tongue of the flexible membrane 32 downwards, that is to say towards compartment 33, and fuel from the tank is then admitted into the compartment 33. An increase in air pressure causes the discharge valve 36 to open by detaching the tongue of the flexible membrane 32 upwards, and fuel is then discharged from compartment 33 towards the suction valve 25 of the device. injection 10.
The injection device according to the invention makes it possible to obtain an appreciable reduction in the fuel consumption of a two-stroke engine and, moreover, a remarkable reduction in pollution. These results have
EMI10.1
have been demonstrated on a roller test stand on a 250-stroke air-cooled two-stroke engine. as described above provided with a movable wall 50 mm in diameter with a spring preload of 17 kg per millimeter of boom.
The fuel consumption and the CO content of the exhaust gases were measured at a rate of 90 km per hour with and without the injection device according to the invention.
<Desc / Clms Page number 11>
Lermesures have given: Consumption:
EMI11.1
. km. with the injection device 3, km 50jt a saving of 28, nvec carburntcur 4, 625 liters / 100CO content. with carburetor 8, 3%. with the injection device 0.75%, i.e. a gain of 91%.
It was said above that the injector is chosen so that it can inject the entire dose of fuel delivered by the injection device into the cylinder when the engine piston masks the injector in the cylinder. Advantageously, the injector 9 is fixed in an injector holder 51 (FIG. 2) so as to open radially into the cylinder 1 at a certain distance from the top dead center and set back from the bore, thus providing a small cavity 52 in bore. This arrangement has the effect of ensuring that the fuel is sprayed onto the sweeping stream (s) and that the fuel injection, rigorously metered by the injection device 10 as described above, is completed when the piston 2 goes into look of the injector.
A ring 53 and a sleeve 54 made of insulating material, for example teflon, thermally insulate the injector holder 51 from the wall of the cylinder 1 so as to protect the injector against excessive heating by conduction of the heat of the cylinder.