CH115386A - Procédé pour injecter du combustible liquide à l'intérieur d'un moteur à combustion interne. - Google Patents

Description

  Procédé pour injecter du combustible liquide à l'intérieur d'un moteur à combustion  interne.         Liu    présente invention se rapporte à un pro  cédé pour injecter du combustible liquide à  l'intérieur d'un moteur à combustion interne  du type dans lequel une charge explosive est  formée clans un petit cylindre injecteur pou  vant entrer en communication avec le cylin  dre de travail; elle concerne aussi un disposi  tif pour la mise en rouvre du procédé.  



  Le procédé suivant l'invention comprend  deux opérations distinctes, l'une pour former  clans le cylindre injecteur un mélange d'une  partie de l'air comprimé par le     cylindre    ale  travail et du     combustible    admis clans le cy  lindre injecteur, et l'autre pour refouler ce       mélange    dans le cylindre de travail.  



  Pour obtenir une pulvérisation plus com  plète et par là une distribution et     suie    com  bustion plus parfaite de la charge, on peut  employer un plongeur combiné avec une  valve mue     indépendamment    pour commander       l'orifice    d'injection du cylindre injecteur,  cette valve ayant aussi un     prolongement     muni d'une tête qui     agissent    tous deux comme       épanouisseurs    et     distributeurs    ainsi due    comme dispositif étrangleur pour ledit ori  fice d'injection par lequel la charge entre  finalement dans le     cylindre    moteur.

   Une  telle -forme     d'exécution    du dispositif pour la  mise en     oeuvre    du procédé est     surtout    desti  née à de     petites    machines travaillant d'après  le principe Diesel.  



  Dans une seconde forme du dispositif  pour la mise en     couvre    du procédé, le     com-          bustible    liquide est introduit clans le cylin  dre injecteur, renfermant un piston, du côté  opposé à celui pourvu de l'orifice d'injection,  puis forcé clans l'espace se trouvant ale l'autre  côté ale ce piston lorsque ce dernier s'écarte  ale l'orifice d'injection, au travers d'un     by-          pass    approprié.

   Lorsque l'huile     employée    est  déchargée dans ce second espace du cylindre,  elle se mêle à l'air qui     arrive    du cylindre  moteur pour être injecté dans ce dernier     Iors-          que    le piston exécute sa course de refoule  ment.  



       Cette    seconde forme     d'exécution    permet  d'obvier     aux        pertes    se     produisant    par l'en  traînement dans l'échappement de goutte-let-           tes    oit de     vapeur,    de liquide et peut être  adaptée à des     machines    à double     effet,    des  machines â. quatre     cylindres,    à des machines  à haute ou à basse compression et petit être  utilisée avec de l'huile d'éclairage, de la     pa-          raphine,    de l'alcool ou avec de l'huile lourde.  



  Le dessin     ci-ailnexé    représente, à titre       d'exemple,    deux formes     d'exécution    du dis  positif selon la présente invention.  



  La     fig.    1 représente une section     longitu-          dinale    de l'une de ces foi-mes     d'exécution    pou  vant être appliquée à un moteur Diesel;  La,     fig.        Z    montre un détail de ce dis  positif  Les     fig.    3 à 7 montrent     schématiquement     les différentes parties du dispositif dans les  différentes phases de leur courte de travail;  La fi-. 8 montre en section     longitudinale     la     deuxième    forme d'exécution     employée     pour une machine à deux cylindres.  



  En se référant. plus spécialement     Îîi    la  1, n désigne l'extrémité du     cy        liildrc        nio-          teïur    de la, machine, b est le     cylindre    d'un     in-          Jecteur    qui est formé par un bloc creux ou  douille maintenu dans le cylindre moteur;       r        désig-ne    le plongeur de     l'injecteur    et.     (7    la.       broche    d'une valve indépendante e (lui tra  vaille ait centre du plongeur.

   A     l'extrémité     inférieure de la valve e se trouve une tête       conique    f servant à l'épanouissement de la.       cliarbe    à son entrée dans la. chambre de com  bustion     g    de la, machine     (fig.    6). Cette tête  est portée par une tige centrale f 1     s'élevant     du centre de la valve c.  



       Ii    désigne un conduit allant de la, chant  Lie de l'injecteur dans le cylindre moteur     ri     Ce passage est disposé au centre du culot     V     qui est vissé dans le fond du cylindre b et  qui forme la, tête de ce     dernier.     



  Ce     passage    la est formé de deux parties  de     différents    diamètres. Dans la, partie la.       plus    large travaille la valve e. tandis que la,  partie la, plus étroite est disposée pour     rece-          t-cir    la tête f du dispositif     étrangleur    et       (1paliolliseur.    L'ouverture     7a1    de ce     passage     forme l'orifice d'injection.  



  L'épaulement     1y    qui se trouve entre les       Bleui        parties    du     passage        h.    forme le     siège    de    la valve.

   Une voie de     passage    inclinée     i,    dis  posée tangentiellement à la     périphérie    du  conduit la, mène d'un point voisin de cet       épaulement    à l'embouchure     7e-1    du     passage    in  térieur     lei,    à travers lequel l'huile est amenée       .'oits    pression au moyen (l'une pompe, si bien  que l'air     traversant    le     passage        i    rencontre  l'huile et la pulvérise.  



  La     broche        d    de la     valve        traverse        axial(2-          ment    le     plongeur-injecteur    c.

   Ces deux     pièce:          @:olit        réglables        in(lépendaniment    l'une de     l'au-          lie    et sont commandées séparément au     moyen          (les    leviers     c71    et cl conduits par des     came.:          séparées.    Ces     leviers    :ont     aussi    sous l'action       de    ressorts qui, pas plu, que ces cames, ne  sont représentés. Le fonctionnement de     ces          erballes    est connu.

    



  Les parties du dispositif     #ont        réglées        (le:     manière que, lorsque le     plongeur    c a     terniin,#     sa, course d'injection, la. valve e     (fig.    8) est   fermée. La. tête     conique    f portée par cette  valve pénètre     légèrement    dans le cylindre     d,#     la, machine dans la. direction (lu piston de  travail     a.1.     



  La     valve    e     el        l'e#paiiouiss(#ur        restant        daii:;     cette position, le     lilonÏeur    c se retire un peu       (fib.        d)    et une petite     quantité    d'huile entre  dans le dispositif à travers le passage d'ad  mission     7c1    après le commencement du mouve  ment du piston     al        vers    la. droite.  



  Le     plongeur        c        exécute    alors un mouve  ment de recul plus     prononcé        (fig.    5), pour  assurer l'élimination de     toute    pression     dans     le cylindre du dispositif. La. valve e     s'ouvre     alors dans toute son (tendue et admet de  l'air comprimé, donc chaud, à partir     dit    cy  lindre de la, machine     dans    lequel le piston     al          continue    sa course de compression.

   Cet air  traverse le     passage        i    pour arriver dans la       chambre        (l'injection        i)        oii    il rencontre l'huile  qui vient d'entrer par     k    pour la,     transformer     en     illi        embrun    ou vapeur tout en la chauf  fant:.

   Ceci est la première période de la     for-          nia.tion    de la     charge.    Lorsque la. valve c est   à moitié fermée (fi-. 6), si bien que<B>lit</B> tête       (l'épanouisça.!#e    f se     trouve        dans    l'orifice     hi     de l'injecteur, cet orifice est     étranglé    par      cette     tête        f.    En même temps,

   le plongeur     e     de l'injecteur se meut en avant et la     charge          formée    partiellement est forcée au travers du  passage i puis au travers de l'orifice de dé  charge de manière que la     pulvérisation    est  complète. La. charge forcée dans le cylindre  passe sur la     tête    conique f avec un mouve  ment en spirale dû à. la position tangentielle  du passage     i    relativement au siège de la  soupape.  



  Ceci termine la seconde période de la for  mation de la charge. Lorsque cette dernière  entre dans le cylindre de travail, l'explosion  se produit spontanément en présence de la  chaleur     produite    par la compression, ceci de  manière bien connue. Lorsque la valve e est       fermée-(fig.    7), elle intercepte     toute    communi  cation entre l'injecteur et le cylindre de tra  vail et reste en place jusqu'à la fin de la  course de travail dans la machine. Le plon  geur commence alors de se retirer et les opé  rations ci-dessus se répètent.  



  On voit d'après ce qui précède que la  double action est parfaitement déterminée, la  charge étant formée en partie lorsque l'air  passe de la machine dans le cylindre de     l'in-          jeeteur    et     cette    formation étant     complété,     lorsque le mélange retourne dans la direction       opposée    sous la poussée du plongeur de     l'in-          j        ecteur.     



  En plus de la tête prévue à     l'extrémité          inférieure    clé la valve, la tige pourrait avoir  des     prolongements    pour     fociliter    la pulvéri  sation.  



  Dans la seconde forme     d'exécution    mon  trée en     fig.    8, le cylindre .injecteur b est à  double action, les espaces en dessus et en des  sous du piston c prenant -tous deux part<B>à</B> la  formation de la. charge. Le piston injecteur  consiste . en un bloc cylindrique un pou plus  long que la.     moitié    de la hauteur du cylindre  b dans lequel il travaille à     frottement    doux.

    La tige du     piton        c2    traverse un     couvercle        b2.     Le piston est actionné par un puissant ressort       c3    qui     tend    à le     faire    pénétrer dans le cylin  dre, .tandis qu'un levier     c'    actionné par une  came qui n'est. pas représentée le meut à l'en    contre de l'action du ressort mentionné plus  haut.  



  De l'un des côtés du cylindre se trouve  l'orifice d'entrée     k    de l'huile qui est décou  verte par le piston c lorsque celui-ci se trouve  dans sa position la plus base.     Du    côté op  posé, mais plus bas, se trouve l'orifice de dé  charge d'un by-pass i qui doit être découvert  par le bas du piston lorsque ce dernier est  complètement soulevé (voir     ligne    en     poin-.     tillé). (Les extrémités du piston peuvent     être     faites légèrement inclinées ou en biais, si bien  que, lorsqu'on tourne le piston, on peut ob  tenir le degré d'ouverture voulu des orifice;  qui ont été indiqués plus haut.

   Ce réglage  peut clone se faire avec une grande exacti  tude.) Le manteau du piston c est muni  d'une rainure, dans laquelle est logé un lar  don     l    pressé par des ressorts     Ii    contré la pa  roi du cylindre dans le voisinage de     l'-orific@,     d'introduction de     l'huile.    Ce lardon     l    est là  pour assurer     l'obturation    convenable de l'ori  fice précité lorsque le     piston    se meut en  haut et en     bas.        Cette    obturation est parfaite  lors bien même que le piston se meut libre  ment à l'intérieur du cylindre.

   Le     -tuyau     d'amenée k pour le     combustible    est contrôlé  par une valve à     aiguille    ou de toute autre       construction.     



  Au centre du fond du cylindre injecteur  se trouve une     .ouverture    conique     h'    à travers  laquelle la charge est injectée dans le cylin  dre de la     machine.        Cette        ouverture    conique  ressemble à un petit     siège    de valve. Le pis  ton     porte    à son extrémité inférieure une ai  guille centrale f 1 qui entre librement dans  cette     ouverture    et qui comporte un     raccorde-          ment        e'    en forme de clapet de valve qui s'a  dapte exactement dans l'ouverture conique en  question.

   Lorsque le piston c     est    tout au bas  de sa course,     l'ouverture    conique     h'    est com  plètement fermée. Lorsque le piston est dans  sa     position    supérieure (voir ligne en poin  tillé), l'aiguille     f1    .qui a été entraînée avec lui  a découvert     lieu    à peu     l'ouverture    et à la fin  de la course cette ouverture est complètement  ouverte.

   Dans les     positions        intermédiaires,     l'aiguille f ' se trouve dans l'ouverture et la      ferme     pre#q        lie,        étranglant        ainsi    le     passage    et  assurant une bonne pulvérisation.  



  Le by-pass i est pratiqué dans la paroi  du cylindre. Il     s'ouvre    à. l'une     des        extrén1i-          té    s     dans    la, tête de ce dernier et à l'autre. de  ces extrémités dans le bas du     cylindre    exac  tement en dessous du bas du piston     lorsque          celui-ci    est dans sa position la plus     élevée     (voir ligne en pointillé).  



       Lorsque    le piston c est au bas de sa  course, une petite quantité d'huile entre     par     l'ouverture du conduit     k.    Lorsque le piston  remonte, le lardon I couvre l'ouverture du       conduit        fi.    Le piston refoule ensuite l'huile       dan;    le haut du cylindre qui est     élargie     comme il est montré en L" et force     cette        [ruile          dans    le by-pass.

   Cette huile passe alors au       travers    (le i. pour se rendre sur la face infé  rieure du cylindre qui reçoit en même temps de  l'air     comprimé    à     partir    du cylindre moteur.  Lorsque le piston c descend, il complète le       mélange    des     gouttelettes    de l'huile et de l'air  et force ce     mélange    dans le cylindre de     1:t     crachine.

   En même     temps,    le piston ferme le       1>y-pasa    i si bien due, lorsqu'il continue à des  cendre, il se forme un     vacuum    dans le haut  du cylindre, qui est alors prêt  < t. recevoir ou  à , aspirer la prochaine charge d'huile qui lui  parvient par le tuyau     k.     



  Il est à remarquer que le piston de     l'in-          jecteur    n'a besoin que d'un ajustement doux  dans le cylindre. Un léger ,jeu est un     a,va.n-          tage    dans bien des cas. On évite par cela les  inconvénients d'un piston ajusté et     paqueté          exactement.    L'usure est aussi réduite dans       dc>s    proportions correspondantes.     La.    seule  pièce qui doit être absolument étanche est le  lardon     I    qui ouvre et ferme l'ouverture du  tuyau     k..     



  Les extrémités du piston pourraient être  faites     légèrement    inclinées ou en     biais    si bien  que     lorsqu'on    tourne le piston, on peut ob  tenir le     degré        d'ouverture    voulu des orifices  qui ont été indiqués plus haut. Ce     réglage     peut donc se faire     avec    une grande exacti  tude.

Claims (1)

1. riE@@EN.DZCATIONS I Procédé pour injecter du combustible li quide à. l'intérieur d'un moteur à, combus tion interne du type dans lequel une charge explosive est formée dans un petit cylindre injecteur pouvant entrer en com- munical.ion avec le cylindre de travail, procédé comprenant deux opérations dis tincte:

   , l'une pour former dans le cylin dre injecteur un mélange d'une partie de l'air comprimé par le cylindre de travail et du combustible admis dan: le cylindre injecteur, et l'autre pour refouler ce mé lange dans le cylindre (le travail.

   II Dispositif pour la, mise en #uvre dit pro- eédé selon la. revendication I. en ce qu'il comporte un cylindre injecteur à .

   piston, dont un espace pouvant entrer en communication avec le cylindre de travail, reçoit, en vue qu'ils se mélangent l'un à l'autre, le combustible et de l'air comprimé provenant du cylindre de tra vail, le mélange formé dans cet espace étant refoulé par l(, piston dans le cylin dre de travail. ledit pisfon étant soumis à l'a.etion d'un ressort dont.

   l'action est an nulée sous l'effet d'une came après eha- due course d'injection. SOUS-REVENDICATIONS: I Dispositif selon la: revendication TE ca- ractérisé en ce qu'il comprend une valve pour intercepter la communication entre le cylindre injecteur et celui (le, travail.

   Dispositif selon la, sous-revendication 1, caractérisé en ce que cette valve est pnur- vile de moyens polir étranzler l'orifice d'ini:roclliction chi rn(Ia.nge dans la ma chine lors de l'injection de la, cliarbe dans le evlindre cle cette dernière.

   3 I)iposili.f selon la. sous-revendicatinn \i, ca.ractérisé en ce que la valve intereap- iant la communiea-h-on entre le cylindre injecteur et celui <B>de</B> travail se meut in- dépenda.mmeli clu piston qili est lin plon- !2#eur. T Dispositif

   selon la sous-reveiidieatinn 3, caractérisé en ce due la valve se@ mouvant indépendamment du plongeur comporte un prolongement se terminant par un épanouissement et se mouvant à l'inté rieur du passage d'injection de la, charge pour étrangler ledit passage. Dispositif selon la sous-revendication 4, caractérisé en ce que l'espace recevant le combustible est relié au canal d'injection par un passage disposé tangentiellement relativement au canal de décharge.

   6 Dispositif selon la revendication II, ca ractérisé en ce que le cylindre injecteur est fermé à ses deux extrémités, un by- pass étant prévu pour faire communiquer les deux côtés du piston sur l'un desquels arrive la charge de combustible, tandis que l'autre presse cette dernière dans le cylindre de travail. 7 Dispositif selon la @sous-revendication G, caractérisé en ce que le piston porte un lardon pour fermer temporairement l'ori fice d'admission de l'huile dans le cylin dre et<B>un</B> prolongement pour étrangler l'orifice d'injection pendant l'introduction de la charge de mélange dans le cylindre de travail.