Brevet FR2355995A1 — publié le 19780120

La présente invention concerne un dispositif pour former, dans la chambre de compression d'un moteur à piston à mouvement de va-et-vient travaillant selon le principe du cycle à quatre temps, des zones de mélange enrichies diff;éremment en carburant provenant du carburateur, ce dispositif étant composé d'une toute de cylindre qui est parcourue par des canaux pour le passage des gaz, ces canaux étant fermés par des soupapes en fonction de la phase du cycle du moteur, cette tête de cylindre comportant en outre des systèmes formant le mélange et une source d'allumage externe. Les dispositifs de ce genre sont connus sous diverses formes d'exécution. Les moteurs munis de dispositifs pour former des zones de mélange differemment enrichies en carburant dans la chambre de compression subdivisée se distinguent par un faible pourcentage de produits nocifs dans les gaz d'échappement et ont un comportement stable en service dans toutes les plages de charge et dans les phases non stationnaires.En face de ces avantages il y a l'inconvénient d'une consommation de carburant élevée, car dans ces moteurs les pertes dues à l'écoulement des gaz et les pertes thermiques sont considérables, Les moteurs dont la chambre de compression n'est pas subdivisée et qui sont munis de dispositifs forant des zones de mélange se distinguent par une faible consommation spécifique en charge partielle du moteur et par une faible fraction de produits nocifs dans les gaz d'échappement. Cependant on n'a pas réussi, jusqu' présent, maintenir stable le comportement en marche de ces moteurs & vitesses de rotation et charges variables, notamment aux phases non stationnaires. Le but de l'invention est de perfectionner un disposi- tif pour former, dans la chambre de compression non subdivisée d'un moteur, des zones de mésange enrichies différemment en carburant provenant du carburateur, de manière que le comportement du moteur en service soit stable en tout point de charge, aux phases non stationnaires et dans toutes les conditions de service, et que les avantages qui résultent de la combustion de mélanges pauvres deviennent effectifs. Pour atteindre ce but, l'invention prévoit essentiellement, dans un moteur a cylindre et piston muni de soupapes d'admission et d'échappement disposes dans la tete du cylindre et dans lequel de l'air etlou un mélange de gaz et d'air est introduit dans la chambre de combustion de manière qu'il décrive un mouvement tournant autour de l'axe du cylindre, que dans la chambre de compression est injecté ou insufflé du carburant dans une direction qui présente une composante dirigXe radialement vers l'extrieur et/ou une composante circonférentielle.L'in invention prévoit en outre les dispositions dorites dans toutes les revendications annexées a cette description, qui en font partie et qui sont cormentOes dans cette dernier, L'ensemble de la plage de fonctionnement du moteur est subdivisé en deux plages partielles : une-plage inférieure qui s'étend jusqu'à environ 70S de la puissance maximale du moteur et une plage supérieure a environ 70% de cette puissance. Ces deux plages ne se distinguent pas seulement en ce qui concer- ne la pression moyenne et la vitesse de rotation. Dans la plage de charge partielle inférieure la régulation est essentiellement quantitative; dans la plage de charge partielle supérieure elle est essentiellement qualitative. Egalement la nature de la formation du mélange dans la plage de charge inférieure se distingue fondamentalement de celle dans la plage de charge supérieure. La formation du mélange et la régulation vont Stre décrites en détail ci-aps. Dans la plage de charge partielle infSrieure, de l'air pénètre par le canal d'admission dans le cylindre et est mis en rotation autour de l'axe longitudinal du cylindre par des aubes directrices mobiles prévues dans le champ de la tête de soupape d'admission. Si, comme dans la forme d'exécution préférée de l'invention, les soupapes sont disposées coaxialement avec leurs axes longitudinaux passant dans le champ de l'axe longitudinal du cylindres il se forme dans la chambre de compression et de course du piston, durant les périodes de compression, d'expansion et d'échappement, un courant tournant autour de l'axe longitudinal du cylindré, courant qui est dépourvu de singularités.En modifiant l'angle de positionnement des aubes directrices on peut, dans la plage partielle infrieure, faire varier le tourbillonnement d'entrée de l'air et étrangler le débit d'air pénétrant dans le cylindre. Durant le remplissage du cylindre l'air qui arrive se superpose t celui qui tourne dej dans le cy-lindre, le sens du tourbillonnement étant dirigé vers le bas et changeant lorsque la compression commence.En même temps qu'il se produit une légère augmentation de la vitesse de tourbillonnement, et sans que les trajectoires des particules gazeuses modifient sensiblement leurs positions mutuelles, l'air passe, durant la période de compression, de la chambre d'aspiration dans la chambre de compression, Le gaz qui pXnètre- en tournant et sans turbulence dans la chambre de compression représente une composante importante pour la formation du mélange et la stratification. Dans la plage de charge partielle inférieure la formation du mélange a lieu au moyen des buses qui, selon l'invention, sont disposées dans la partie inférieure de la chambre de compression et dans le champ de l'axe longitudinal du cylindre. Essentiellement durant la période de compression, ces buses forment des jets de carburant dirigés sensiblement en travers de l'axe longitudinal du cylindre. Gracie au courant de gaz mentionné ci-dessus, ces jets de carburant, vus en section perpen oculaire Ç l'axe, se trouvent déviés et brises. Si ces jets sont des jets de carburant gazeux, leur décomposition s'accom- pagne d'une formation de "nuages". Si ce sont des gouttelettes de carburant qui sont injectées, la formation de "nuages" précède l'évaporation de ces gouttelettes par suite d'un mouvement relatif et d'un transfert de chaleur entre l'air et le carburant. La rpartition uniforme du carburant en travers de l'axe longitudinal du cylindre Jusqu' un cercle dont le rayon est plus petit que celui du cylindre, et la formation d'une zone de transition de faible volume entre le mélange et l'air requierent que les jets de carburant aient une forme particulière Sous l'action des forces aérodynamiques qui agissent sur les jets et qui croissent de l'intérieur vers l'exterieur, les jets decri- vent des trajectoires incurvées. La forme des jets de carburant peut entre choisie de manière que le coefficient d'air soit sensiblement constant en travers de l'axe longitudinal du cylindre. Pour choisir cette forme, on peut d'une part agir sur les paramètres qui concernent les jets de carburant, tels que par exemple la pression d'injection, l'angle d'injection par rapport d l'axe transversal du cylindre, la section des buses, l'angle au sommet du cone que forment les buses, la tempXrature, la dimension des gouttelettes, la durée de l'injection dn fonction de l'angle de rotation du vilebrequin et la courbe d'ébullition du carburant et la pression d'injection, l'angle d'injection, la section des buses et l'angle au sonunet du came que forment les buses dans le cas d'une introduction de carburant gazeux, d'autre part, en fonction de ces paramètres, on peut agir sur les paramitres qui se rapportent au tourbillon d'air, comme la vitesse de rotation, la densité du gaz, la température, la vitesse secondaire et la répartition des vitesses dans le tourbillon. Dans le cas d'introduction de carburant liquide il faut aussi tenir compte de la variation du taux d'évaporation des gouttelettes, durant la compression, par suite de la plus graride densité du gaz et de sa tempSrature croissante. Les jets dont les extrémités sont sur des trajectoires courbes sensiblement en arc de cercle assurent une répartition uniforme du carburant Jusqu'à une ligne circulaire déterminée au-delà de laquelle seule une zone de transition très étroite sépare le mélange de l'air. Afin que jusqu'à l'instant auquel la combustion commence il se forme dans la chambre de compression une zone de mélange de forme et de propriétés dEterminées, on agit sur quelques-uns des paramètres cites ci-dessus, en fonction du temps et pendant une phase individuelle d'injection ou d'insufflation. Dans la forme d'exécution préférez de l'invention cette phase stétend sensiblement de la fin du remplissage a l'instant de l'allumage. Pendant la Compression les paramètres interessant le tourbillon d'air varient par suite de la variation de volume et du mouvement irrégulier du piston. La densité et la température de l'air qui, dans la zone limitrophe entre la chambre d'aspiration et la chambre de compression, tangente les jets de carburant augmentent irrégulièrement durant la compression. La masse gazeuse qui balaye la zone limitrophe entre ces deux chambres a elle aussi tendance a s'accrotre. Afin de créer dans la chambre de compression une zone de mélange sensiblement cylindrique dans laquelle le coefficent d'air soit constant dans la direction de l'axe longitudinal du cylindre et dont le diamètre soit plus petit que le diamètre du cylindre, il faut adapter les courbes caractéristiques du débit de la pompe d carburant aux courbes caractéristiques des besoins en carburant du moteur, dont les allures sont déterminées par le point de charge considéré et par les paramètres mentionnés qui varient durant la formation du mélange Les courbes caractéristiques du débit de la pompe å carburant peuvent etre modelées en concevant en conséquence une came déplaçable en direction de l'axe de rotation et agissant sur le piston de la pompe d'injection et son réglage de manière que ces courbes correspondent en tout point de charge aux courbes caraeteristiques des besoins du moteur en carburant. En dehors de l'adaptation des courbes caractéristiques du débit de la pompe à carburant aux courbes caractéristiques des besoins du moteur en carburant, il faut régler les sections des buses de carburant sur toute la plage de travail du moteur et pendant chaque processus de formation du mélange, afin qu 'en tenant compte des paramètres de fonctionnement qui varient durant la formation du mélange et concerr.ent le tourbillon d'air et le carburant, les formes des jets de carburant restent sensiblement Égales et qu'il se crée une zone cylindrique de mélange du début à la fin de la formation de ce dernier La plage de charge partielle inférieure dans laquelle le moteur ne fonctionne qu'avec la zone centrale s'étend, entant donné la forme cylindri- que de cette zone et son diamètre qui ne se différencie que de quelques millimetres de celui du cylindre, jusque dans la plage de puissance motrice élevée. La variation des sections des buses de carburant durant la formation du mélange peut être effectuée électrtque- ment, hydrauliquement ou mécaniquement. Dans ce dernier cas, une aiguille pilote disposée dans le porte-buse agit sur les pointeaux prévus dans chacune des buses. Une came spatiale pouvant entre déplacée dans la direction de l'axe de rotation et qui est montée sur l'extrémité de la tige de soupape d'admission et est entratnée au moyen d'6léments de commande par l'intermédiaire de l'arbre a cames actionne l'aiguille pilote. Le réglage de cette came a lieu par des organes positionneura mécaniques reliés la pompe d'injection.La came spatiale de la pompe d'injection et les cames de commande pour les pointeaux des buses sont déplacées ensemble. Pendant les phases de fonctionnement non stationnaires du moteur il faut une commande supplémentaire des sections des buses afin que les jets de carburant soient adaptes à l'intensité du tourbillon, laquelle est liée fonctionnellement à la vitesse du moteur et d l'angle de positionnement des aubes directrices. Cette commande supplmentaire est réalisée par raccourcissement ou allongement de l'aiguille pilote, ce qui modifie les sections temps dans les buses. Si une pince qui relie l'aiguille pilote à la aame et qui est vissée sur l'aiguille pilote qui ne peut tourner autour de l'axe longitudinal est mise en rotation autour de l'axe longitudinal, l'effet désiré se produit. La rotation de la p;8ce de liaison peut être assurEe par un appareil pilote électro-mécanique qui transforme en impulsons de pilotage les paramètres position de la came de la pompe et vitesse du moteur. Pour le plage fin des sections des buses l'appareil pilote mentionne ci-dessus exploite des signaux électriques émis par un palpeur prévu dans la tête de cylindre dans le champ du cylindre. Un réglage du rayon de la zone centrale est possible par la mesure de la température du gaz dans le champ du cylindre, au moyen du palpeur, pendant la combustion, dans la totalité de la plage de charge partielle inférieure. A la came commandée manuellement de la pompe d'injec- tion sont accouples s les aubes directrices mobiles et la came spatiale qui déplace les aiguilles des buses. En ce qui concerne la formation du mélange détonant il existe essentiellement cinq possibilités qui peuvent entre utilises séparément ou combinées entre elles, que ce soit pour la plage de charge partielle inférieure ou supérieure. Dans la plage de charge partielle inférieure on peut, au ddbut de la formation du mélange en tenant compte des paramitres concernant le tourbillon et le carburant et en réglant les sections des buses, former une zone de mélange détonant, en forme d'anneau ou de disque. Pendant la compression cette zone se trouve, dans cette forme d'exécution, refoulée dans le champ des électrodes prévues dans la partie haute du portebuses. Dans la plage de charge partielle supérieure, au debout de l'insufflation lorsque commence la compression, il se forme, par suite du faible tourbillonnement à l'entrée du gaz, une zone hélicoïdale de mélange détonant, la quantit8 de carburant 9 introduire par les buses prévues dans le porte-buses étant adapte au coefficient d'air dans le mélange de base. Dans cette plage de charge partielle supérieure le tourbillon est en tout cas déjà suffisamment intense pour éviter la formation dtun écoulement non orienté et pour vXhiculer jusqu'aux électrodes le mélange détonant. La formation du mélange et la régulation seront décrites plus loin. Une autre possibilité de formation du mélange détonant consiste à former sur le fond du piston, juste avant l'allumage, un nuage de mélange détonant, ce qui peut titre réalisé en faisant en sorte que, en tenant compte des paramètres qui entrent en jeu, du carburant rencontre une cuiller0 Cette cuiller peut astre constituée par un doigt présentant une concavité et fixé sur le fond du piston, dans le champ de la cuvette du piston et du porte-buses. La hauteur de la cuiller et sa position par rapport à une buse sont choisies de manière qu'elle capte le carburant qui s'écoule de la buse en dernier, c'est-à-dire à très peu de degrés d'angle de villebrequin avant l'allumage.Le courant gazeux véhicule jusque dans le champ des électrodes prévues dans le champ des buses latéralement au-dessus et portées par le porte-buses le nuage de mélange detonant qui se forme dans le champ de la cuiller juste avant l'allumage. Une autre possibilité de formation du mélange détonant consiste à renforcer 1'arrivée de carburant vers la fin de la formation du mélange et de l'allumer par les électrodes prévues dans le champ des buses; dans ce cas, il faut que la forme du fond du piston, la forme de la cuvette de celui-ci, la fin-de l'injection, l'instant de l'allumage et la position des buses et des électrodes soient adaptés les uns aux autres. La cuvette du piston peut avoir une forme cylindrique ou parabolique. Une cuvette de piston de forme sphérique sensiblement fermée par le porte-buses lorsque le piston va occuper son point mort haut forme une antichambre. Le carburant introduit dans cette dernier peu avant la fin de l'insufflation est allumé par les électrodes dans le champ frontal du porte-buses. Les gaz brûlants issus de la fente entre le porte-buses et l'alésage du piston peuvent, par suite de leur vitesse enlevée et de la turbulence ainsi provoquée dans le mélange dans la partie inté- rieure de la chambre de combustion, aceelerer la combustion du mélange. Dans la forme d'exécution préférée, le carburant est introduit liquide dans une chambre de grande surface mais de petit volume prévue dans la partie intérieure du porte-buses. La vapeur qui se forme dans cette chambre s'échappe par les buses raccordées directement a cette chambres Un chauffage élec- trique de cette dernière permet une température constante pendant la marche de moteur et la gEntratlon de leur lors du démarrage. La partie du porte-buses s'6tendant dans le champ de la soupape d'admission et de la chambre de compression est refroidie par un liquide refroidisseur qui parcourt les alésages prévus dans le porte-buses. Une température sensiblement constante de ce dernier simplifie l'introduction de carburant et protège les électrodes et les isolants qui les entourent contre une surchauffe. Dans la plage de charge partielle supérieure la forma- tion du mélange de base a lieu au moyen d'une buse d'injection qui injecte le carburant dans le canal d'aspiration ou directement dans le cylindre. L'ensemble du volume de la chambre d'aspiration et de compression est rempli, après la période d'aspira tion > de mélange de base qui en soi n'est pas détonant. L'angle de positionnement des aubes directrices mobiles est fortement diminué et l'effet d'étranglement de ces aubes est presque nul. Le mélange qui pénètre dans le cylindre ne reçoit plus de ces aubes qu'une faible rotation. La composante de rotation de l'entrée d'air sensiblement constante dans la plage de charge partielle supérieure a pour effet que le carburant qui, pendant la période de compression, sort des buses a carburant prévues dans la partie basse de la chambre de compression, forme dans le mélange de base des zones de mélange enrichies de forme hélicoïdale.En conservant la rotation sensiblement constante et en tenant compte d'une position angulaire déterminée, vu dans la section perpendiculaire h l'axe du cylindre, entre buses et électrodes et d'un étagement en hauteur entre buses et électrodes entre elles, l'une des zones hélicoïdales de mélange détonant qui se forment dans le mélange de base parvient dans le champ des électrodes d l'instant auquel se produit l'étincelle. Les électrodes sont prévues sur le pourtour du porte-buses. Comme d6JA décrit, le mélange détonant peut entre formé également dans le champ de la cuvette de piston par la cuiller ou dans l'antichambre. Dans la plage de charge partielle supérieure la regu- lation du moteur est de nature qualitative, car la masse d'air qui pénètre dans le cylindre t chaque période d'aspiration est, dans ladite plage, sensiblement constante, alors que l'on fait varier la quantité de carburant, en d'autres termes le coefficient d'air.Au moyen de la première pompe & carburant commandée manuellement, du carburant continue à être pompé vers les buses prévues dans la partie basse de la chambre de compression, pour former dans le mélange de base et/ou dans le champ de la cuvette de piston ou dans cette cuvette la zone de mélange détonant hélicoSdal. Une autre pompe envoie du carburant vers la buse qui forme le mélange de base, les quantités de carburant véhiculées simultanément par les deux pompes étant, dans la plage de charge partielle supérieures accordées l'une en fonction de l'autre pour que dans la zone hElicoidale de mélange ou dans le nuage de mélange le coefficient d'air se maintienne au voisinage de la valeur 1. La régulation de la deuxième pompe peut être assurée mécaniquement ou électriquement par l'intermédiaire de la pre mière, commandée manuellement. En outre, dans la plage de charge partielle supérieure, les aubes directrices sont déplacées par l'intermédiaire de la première pompe tandis que la came spatiale commandant les sections des buses est déplacée au moyen d'organes positionneurs mécaniques ou électriques. La came spatiale dans la première pompe est, de mtme que celle qui est nécessaire pour la modification de la section des buses, subdivisée en deux parties séparées. L'invention est décrite en détail ci-après avec réfé- rence au dessin, sur lequel - les figures l et 2 représentent chacune, en coupe longitudinale, une texte de cylindre avec des parties du cylindre d'un moteur dont le piston se trouve dans deux positions différentes, - la figure 3 est une vue en coupe schématique des jets de carburant sortant des buses - les figures 4 et 5 sont des schémas de commande pour la plage de charge partielle inférieure et supérieure respectivement, - la figure 6 illustre le processus de l'injection lors de la formation de la zone centrale, - la figure 7 représente schématiquement la zone centrale peu avant la fin de la formation du mélange, - la figure 3 montre une tige de soupape d'admission, la figure 9 est une vue en coupe d'un porte-buses, et - la figure 10 représente une pompe a carburant. Dans la tête de cylindre 12 est disposée coaxialement a l'axe longitudinal de ce cylindre une soupape intérieure 2 qui sert de soupape d'admission et qui est entourée par une sou- pape 3 en forme de douille également coaxiale, qui sert de soupape d'échappement. La soupape intérieure 2 composée d'une tige 4 et d'une tête 5 est creuse elle aussi et porte, vissé dans elle, le porte-buses 6, appelé aussi conduite A carburant, qui s'étend dans la partie basse de la chambre de compression dans le champ de l'axe longitudinal du cylindre. Dans le portebuses 6 passe, outre la conduite a carburant 61, un conducteur électrique 7 représenté à la fig.9 qui conduit le courant d'allumage aux électrodes ll prévues sur le porte-buses.Dans ce dernier pas aussi une aiguille pilote 9 (fig.9) qui assure la liaison entre une came et des pointeaux 91 disposés dans des buses 10. Pour protéger d'une surchauffe le porte-buses 6 dans le champ de la chambre de compressions des alésages 92 que parcourt un liquide refroidisseur traversent la paroi tubulaire. Los butes 9 carburant 10 sont installées- dans la partie intérieure du porte-buses 6, leur alésage étant orienté sensiblement radialement par rapport d la paroi du cylindre et transversalement par rapport b l'axe longitudinal du cylindre.La position des électrodes il sur le porte-buses 6 dépend du niveau auquel se trouve le mélange détonant a l'instant ou jaillit l'étincelle. Le carburant, le courant électrique, le liquide refroidisseur et le travail mécanique pour actionner l'aiguille pilote 9 sont amenés au porte-buses 6 au moyen de conduites mobiles 80 et de la came spatiale 81 montée a l'extrémité de la tige de soupape et commandée par des éléments d'entratnement. La soupape extérieure 3, montée de façon mobile dans deux alésages de la teste 12 du cylindre, ferme cycliquement, en reposant sur l'anneau 14 formant siège de soupape prévu dans la tête de cylindre 12, le canal d'échappement 13 qui s'étend en spirale dans la toute du cylindre en entourant annulairement la soupape d'échappement 3. Le canal d'échappement 13 s'étend dans la base de la tête de cylindre. Entre le canal d'admission 15 disposé dans la partie moyenne de la tete de cylindre et le canal d'échappement 13 la tête de cylindre 12 est alésée pour le montage mobile de la soupape extérieure 3.Cette dernière sert également, dans le champ de la chambre de compression, à former le canal d'échappement et d'admission et est protégée contre les gaz chauds par un tablier 18 de forme tubulaire soudé sur l'anneau 14 formant le siège de la soupape d'échappement 3. Une bague d'étanchéité et une bague de graissage sont prévues dans la partie de la tête de cylindre qui sépare les deux canaux l'un de l'autre et qui supporte la soupape extérieure 3. Le canal d'admission 15 entoure annulairement la soupape extérieure 3. Des ouvertures ménagées dans la tige de cette soupape et dans le champ du canal d'admission laissent pénétrer dans la soupape extérieure 3 en forme de douille le gaz necessaire å la combustion. La soupape extérieure 3, qui forme également la partie terminale du canal d'amenée du gaz, est fermée cycliquement par la soupape intérieure 2. A son extrémité qui débouche dans la chambre de compression la soupape extérieure 3 est conçue en tant que bague formant siège de soupape pour elle-même et pour la soupape intérieure 2. Au-dessus du canal d'admission la soupape extérieure 3 est encore une fois montée de maniéré mobile dans la tete de piston.Dans la partie supérieure de l'intérieur de la soupape est prévue une garniture 20 qui est ajustée dans la soupape extérieure 3 de manière telle que celle-ci puisse se déplacer axialement et se fermer sur la partie formant canal d'admission. Cette garniture est fixée par des supports fixés à la tette de cylindre qui s'étendent jusqu'S la garniture 20 par l'intermédiaire de la tige de la soupape extérieure. Pour réduire l'usure des deux soupapes, il suffit de faire tourner la soupape extérieure 3 par intermittence autour de son axe longitudinal. Sur cette garniture 20 reposent les ressorts 21 de la soupape intérieure 2 qui agissent sur la tige de cette dernière par l'intermédiaire d'un plateau de ressort.Les ressorts 22 de la soupape extérieure 3 reposent directement sur la tête de cylindre 2 et agissent sur cette soupape par l'intermédiaire d'éléments de liaison prévus sur l'extrémité tubulaire de la tige de soupape extérieure Dans la garniture 20 sont prévues deux douilles 25 et 26. La douille 25 fait partie de la garniture 20 et s'étand depuis cette dernière jusqu'au voi@inags de la tête de soupape 5. La douille porte des aubes directriees mobiles 27. La douille intérieure 26 est montée à rotation dans la douille extérisure 25 et s'dtend depuis les aubes 27 jusqu'au-delà de la garniture 20. Dans la douille intérieure 26 est montée la soupape intérieure 2 avec possibilité de mouvement, le montage de cette douille et de cette soupape étant pratiquement sans jeu.Sur les éléments de liaison prévus aux extrémités tubulaires des tiges des soupapes 2 et 3 l'arbre à cames peut agir dirsctement ou par l'intermédiaire de culbuteurs et il y a intérét à munir la soupape extérieure 3 d'un dispositif pour la fairs tcurnsr. Le fond 30 du piston est parabolique et préserte une cuvette 31 usinée dans le champ de l'axe longitudinal. Lorsque le piston 32 se meut dans le voisinage du P.M.H., il coiffe le porte-buses 6. Sur le fond 30 du piston est prévue au bord de la cutette 31 une cuiller 35 dirigée en direction des soupapes. La soupape d'admission 2 ne doit pas tourner, afin que la cuiller 35 et la buse 10 soient en face l'une de l'autre. Les buses 10 sont prévues à l'extrémité du porte-buses 6, sur son pourtour. Il y a intérêt à disposer les électrodes 11 de génération d'étinoalles tant sur le pourtour dans le@cbamp des buses que dans le champ de la tête de soupape adjacente au porte-buses 6. Dans le canal d'échappement 13 et dans le champ de l'anneau 14 formant siège de soupape sont disposées der tôles mélangeuses 40 ; chacune de celles-ci s'étend sur quelques millimètres dans le canal d'échappement, est insensible aux températures élevées et peut être constituée par une tôle mice disposée en cercle du côté extérieur ou inférieur du canal. La douille intérieure 26 dépasse de la garniture 20 et est commandée mécaniquement svec la pompe d'injection. A l'extrémité inférieure de cette douille le mouvement de rotation est transmis, au moyen d'une denture, aux aubes directrices 27 dont les arbres sont munis d'une denture droite dans la zone intérieure. De nombreuses variantes de réalisation de l'invention peuvent être conçues. Il est renvoyé à ce sujet aux sous-revendications qui sont a considérer comme faisant partie de la présente description. Parmi ces dispositions envisagées, l'une d'elles prévoit plusieurs buses à carburant disposées avec un décalage angulaire entre elles, égal par exemple à 180 , et orientées dans diverses directions radiales lorsqu'on les voit dans une coupe par l'axe du cylindre, Dans le cas où le carburant introduit est gazeux, la concatitS de la cuiller 95 prévue sur le fond du piston peut être remplacée par un canal qui suit une trajectoire hélicoï- dale entre cette cuiller et la cuvette 31, le mélange détonant qui se forme dans cette dernier se trouvant allumé par les électrodes prevues a l'extrémité du porte-buses 6 tandis que les gas sortant de cette cuvette accélèrent le déroulement de la combustion. Une autre possibilité de formation du mélange eonsis- te A injecter du carburant dans la cuvette 31 au moyen d'une buse prévue dans la face d'extrémité du porte-buses 6, et à allumer ce carburant par des électrodes ll prévues dans le champ de l'extrémité du porte-buses. L'efficacité des étincelles d'allumage peut Stre accrue lorsque la cuiller 35 est conçue sou8 forme de deuxième électrode et que le piston la bielle et le carter du moteur sont reliés électriquement entre eux. Le palpeur nécessaire d la commande et prévu dans la tête de cylindre porte le repère 50, la buse d'injection formant le mélange de base dans la plage de charge partielle supérieure le repère 51. Une forme d'exécution simplifiée de l'invention est réalisée lorsque le porte-buses est vissé directement dans la tête de cylindre, les soupapes étant alors disposées classique- ment en V. Dans cette forme d'exécution il y a intér;t A loger les tëtes de soupape dans le contour de la teste de cylindre. Dans le canal d'aspiration sont prévus dans le champ de la tête de soupape des dispositifs mobiles conducteurs d'air. La formation du mélange détonant a lieu au moyen des buses qui forment la zone centrale et l'allumage par les électrodes prévues sur le porte-buses. Dans cette forme d'exécution également le portebuses est disposé dans le champ de l'axe longitudinal du cylindre. La fixation des électrodes portées par le porte-buses dépend, comme mentionné plus haut, de la position du mélange détonant au moment où l'étincelle jaillit. Le fonctionnement du moteur et les avantages que l'invention permet d'obtenir sont exposés ci-aprés. Dans la plage de charge partielle inférieure, de l'air arrivant par le canal d'admission pénètre dans la soupape d'Echap- piment creuse dans laquelle il est étranglé et mis en rotation par les aubes directrices mobiles prévues dans cette soupape, dans le champ de la tEte de celle-ci. Dans la chambre d'aspira- tion et de compression à symétrie de rotation pendant toute la durée des quatre temps il se forme un écoulement pratiquement dépourvu de singularités, les particules gazeuses suivant des trajectoires stables les unes par rapport aux autres. Le tourbillon dépourvu de singularités, le mouvement secondaire gazeux de l'air au cours duquel ce dernier passe de la chambre d'aspiration dans la chambre de compression en tangentant les jets de carburant, en brisant ceux-ci et en les contrai- gnant à suivre des trajectoires sensiblement circulaires, permet la formation d'une zone centrale nettement délimitée enfermée dans un anneau ou cylindre d'air pur. L'avantage le plus important résulte de la combustion de mélanges pauvres, d'od baisse des températures maximales des flammes, ce qui a pour conséquence les trois améliorations essentielles suivantes : les pertes de chaleur et par friction diminuent, la dissociation est diminuée, et les pertes de pompage se redussent avec une arrivée de gaz peu étranglée. Dans la plage de charge partielle le rendement thermique du moteur augmente considérablement grâce à ces trois améliorations. L'abaissement des températures de flamme maximales réduit considérablement la proportion d'oxyde nitrique dans les gaz d'échappement. Grâce à la combustion dans la chambre de compression non subdivisée, à la zone de mélange détonant de faible volume et à 11 effet refroidisseur du porte-buses, il ne se forme pas de zones à températures de flamme élevées.La formation a1 oxyde nitrique se trouve encore réduite Le grand excédent d'air dans la zone centrale dans la plage de charge partielle inférieure et dans le mélange de base dans la plage de charge partielle supérieure, ainsi que le faible volume - par rapport au reste du mélange - de la zone de mélange détonant, empêche en outre la formation d'oxyde de carbone. L'action de la zone centrale dans la plage de charge partielle inférieure en ce qui concerne la proportion d'hydrocarbures dans les gaz d'échappement peut être déorite comme suit. Du fait de la déviation des jets de carburans qui, à leurs extrémités, suivent des courbes sensiblement c@@culair@@, @@@@@@@ centrale se trouve entourée par une couche de tran@ition de faible volume qui la sépare de l'air. Durant la combustion et l'expansion la symétrie de rotation de cette zone centrale est conservée, car les forces motrices qui s'exercent maintiennent, par suite de la rotation du gaz et de la grande différence de température entre la zone centrale et l'air qui ne partieipe pas à la combustion, la zone centrale dans la @rti@ int@@leu@@ de la chambre d'aspiration et de compression @appel@@ @@linure dans la suite).La couche de transition eutre la zone @@ntraie et l'air froid est chauffée durant la @@@@, @@on et @@e@pansion. Les hydrocarbures présents dans cette zone de transition brûlent eux aussi. Les hyrocarbures non bru lés prcvenant de 1a zone ae transition sont brillés dans le canal d'échappement traversant la tête de cylindre, car par suite de la stratification gaseuse (les forces motrices continuent de s'exercer) et de la coaxialité des axes longitudinaux des soupapes dans le champ de 1- axe longi- tudinal du cylindre, ce n'est essentiellement; qe dans le canal d'échappement qu'il se produit un mélange de gaz chaud, du gaz de la zone de transition et de l'air. Le gaz résiduel qui ne s'échappe pas contient de: hydrocarbures par suite d'influences de paroi du piston et de l'oxyde de carbone par le mélange détonant formé dans le champ du fond du piston. Le gaz résiduel provenant du champ du fond du piston et contenant ces corps nocifs, et une partie des gaz résiduels restant dans le cylindre et provenant de la zone de transition et du champ du cylindre sont brûlés postérieurement dans le cylindre lors du cycle de travail suivant. Aucune partie du mélange ne parvient, lorsque le moteur travaille dans la plage de charge partielle inférieure et donc avec la zone centrale, dans la fente comprise entre le piston et le cylindre. De ce fait, la fraction d'hydrocarbures dans les gaz d'échappement se trouve réduite encore davantage. Lorsque le moteur est froid le carburant ne condense pas sur la paroi du cylindre et de la tête de cylindre. Ceci améliore la qualité des gaz d4échappement et réduit l'usure du moteur, car il n'y a pas de carburant sur la paroi du cylindre. La consommation d'huile est réduite et le pouvoir lubrifiant de l'huile n'est pas diminué par des apports de carburant. Le risque de panne du moteur se trouve diminué lui aussi par la protection du film lubrifiant du cylindre (pas de calamine). A cela s'ajoute le fait que dans la plage de charge partielle inférieure le rendement thermique du moteur se trouve encore amélioré, par suite d'une moindre transmission de chaleur au cylindre durant la combustion et l'expansion, car l'anneau ou le cylindre d'air qui entoure la zone centrale a un effet isolant. Le moteur se prête aussi a une utilisation avec des mélanges essence-méthanol. Il y a avantage d concevoir-le porte-buses (voir fig.9) au moins partiellement sous forme d'un cylindre creux dans lequel le carburant amené par la pompe à carburant s'évapore et dans lequel un piston peut décrire un mouvement alternatif pour doser l'impulsion de carburant. Enfin, il faut souligner que l'injection de carburant selon 1 s invention, o'est-à-dire avec une composante transversale on travers de l'axe longitudinal du cylindre, permet d'optimiser l'instant de l'allumage, ce qui assure les avantages mentionnés (consommation favorable, faible quantité de produits nocifs). REVENDICATIONS 1. Procédé pour faire fonctionner un moteur à cylindre et piston muni de soupapes d'admission et d'échappement disposées dans la tete du cylindre et dans lequel l'air et/ou un mélange de gaz et d'air est introduit dans la chambre de combustion de manière qu'il décrive un mouvement tournant autour de l'axe du cylindre, ce procédé étant remarquable en ce De dans la chambre de compression est injecte ou insufflé du carburant dans une direction qui présente une composante dirigée radialement vers l'extérieur et/ou une composante circonférentielle. 2. Moteur à piston à course alternative se déplaçant dans un cylindre dont la tête est munie de soupapes et qui comporte au moins un dispositif d'allumage disposé dans la chambre de combustion, ce moteur étant conçu pour fonctionner selon le procédé suivant la revendication l et étant remarquable d'une part en ce que dans le canal d'admission sont prévus des élé- ments directeurs et d'étranglement pour engendrer autour de l'axe longitudinal du cylindre un mouvement circulaire du fluide amené (air, mélange de gaz et d'air), d'autre part en ce qu'il comporte un dspositif d'injection servant à l'amenée de carburant et composé essentiellement d'une conduite de carburant qui s'étend jusque dans la partie inférieure de la chambre de compression et dont lXextrémité comporte au moins une buse (buse à carburant), d'autre part enfin en ce que celte buse, vue perpendiculairement à l'axe du cylindre, a son orifice de sortie dirigé contre la paroi intérieure de l'alésage du cylindre. 3. Moteur à piston selon la revendication 2, remarquable en ce que l'orifice de sortie de la buse à carburant est variab 4. Moteur à piston selon la revendication 3, remarquable en ce qu'à la buse à carburant est affecté un dispositif d'écoulement qui en commande la dimension de l'ouverture en fonction d'autres grandeurs, par exemple en fonction du temps du cycle. 5. Moteur à piston selon la revendication 3 ou 4, remarquable en ce qu'il comporte, pour déterminer le diamètre de la zone centrale du mélange, un détecteur ou palpeur (par exemple de mesure de la température) disposé dans le cylindre, un système régulateur raccordé à ce détecteur étant prévu pour exploiter le signal de sortie de ce dernier dans le but de faire varier la dimension de l'orifice de la buse à carburant et/ou la position des éléments directeurs et d'étranglement dans le canal d'admission. 6. Moteur à piston selon l'une des revendications 2 à 5, remarquable en ce que la face d'extrémité du piston a une forme concave, de préférence parabolique. 7. Moteur à piston selon l'une des revendications 2 à 6, remarquable en ce que dans la face d'extrémité du piston est prévu, dans le champ de l'axe de celui-ci, un évidement qui présente un diamètre à peine supérieur à celui de la conduite à carburant, laquelle peut pénétrer dans cet évidement. 8. Moteur à piston selon 1 @ une des revendications., 2 à 7, remarquable en ce qu'au moins deux dispositifs d'allumage et électrodes sont prévus. 9. Moteur à piston selon l'une des revendications 2 à 8, remarquable en ce que dans la tête de cylindre sont prévues une soupape intérieure coaxiale au cylindre et une soupape extérieure également coaxiale en forme de douille qui entoure la soupape intérieure, cette dernière portant la conduite à carburant ou formant celle-ci. 1O. Moteur à piston selon l'une des revendications 2 à 9, remarquable en ce que dans le canal d'échappement sont prévues des tales mélangeuses, des chicanes etc. pour mélanger les composants brûlés et non brûlés. 11. Moteur à piston selon l'une des revendications 2 à 10, remarquable en ce qu'au moins une partie en saillie en forme de cuiller est prévue sur le fond du piston, dans le champ du rayon sur lequel se trouve l'orifice de sortie des buses. 12. Moteur à piston selon la revendication 11, remarquable en ce que la partie en saillie présente une creusure ou concavité dirigée vers l'orifice de sortie des buses.