Brevet FR2359279A1 — publié le 19780217

La présente invention concerne les moteurs à combustion interne et, plus concrètement, les moteurs à combustion interne à injec- tion du combustible et allumage par préchambre de combustion et projection de flamme, ou allumage par flamme de préchambre. L'invention s t applique de façon particulièrement avantageuse aux véhicules automobiles. On connais des moteurs à combustion interne à injection du combustible et allumage par préchambre et projection de flamme, dans lesquels la buse de préchambre, reliant sa cavité à la cavité de la chambre de combustion, et le trou de l'injecteur, placé dans la préchambre, sont disposés l'un en face de l'autre. Dans la préchambre est placée aussi une bougie à étincelles pour l'allumage du mélange air-carburant formé dans la préchambre. Pour la formation du mélange air-carburant, l'air est refoulé dans la préchambre de ces moteurs, pendant le temps de compression, par le piston, depuis le cylindre. Du fait que la préchambre de ces moteurs n'est pas balayée, tous les gaz résiduels du cycle précédent restent dans la préchambre. De la sorte, dans la préchambre, après 1'inJection du combustible et l'introduction de ltair il se forme un mélange aircarburant pollué par les gaz brdlés. Le mélange air-carburant formé dans la préchambre sera appelé dans la suite 1mélange de préchambre". Pour l'obtention d'un mélange de préchambre de composition requiset le volume de la préchambre de ces moteurs doit être relativement grand (supérieur à 30% du volume total de la chambre de combustion, qui est la somme du volume de la préchambre et du volume de la chambre de combustion proprement dite). Ce grand volume de la préchambre détermine une augmentation excessive de la différence de pression entre la préchambre et la chambre de combustion au cours de la combustion du combustible, ce qui fait accrottre notablement la vitesse de propagation et la portée d'action de la flamme de gaz brûlants provenant de la préchambre et provoque l'accroissement des pertes calorifiques et des pertes dynamiques. Ceci entrain, à son tour, la frigidité" inadmissible de fonctionnement du moteur en régimes de charges maximales, ce qui augmente le bruit et diminue sensiblement la durée de service du moteur. En plus le grand volume de la préchambre aboutit à l'augmentation de l'instabilité du cycle de travail, et par conséquent, à l'altération de l'économie de carburant du moteur. L'instabilité du cycle de travail est occasionnée aussi, dans une certaine mesure, par la pollution du mélange de préchambre par les gaz résiduels. Dans les moteurs connus, aux différents régimes de fonctionnement, la quantité de carburant se trouvant dans l-a préchambre varie dans de larges limites alors que la quantité d'air arrivant dans la préchambre reste pratiquement invariable. De ce fait, la composition du mélange de préchambre se modifie dans des limites assez larges, alors que pour l'efficacité maximale du processus de travail, il est nécessaire de maintenir la composition de ce mélange en tous régimes de travail dans des limites correspondant à un coefficient d'excès d'air 0,5 et -0,9 (on entend par coefficient d'excès d'air ct le rapport entre la quantité réelle d'air dans le mélange air-carburant et sa quantité théoriquement nécessaire pour la combustion complète du combustible). On connatt aussi les moteurs à combustion interne à allumage par préchambre et projection de flamme dont la préchambre a un volume relativement petit (jusqu'à 12% du volume total de la chambre de combustion) et dans lesquels le soufflage de la cavité de la préchambre se réalise à l'aide d'un système de balayage avec une soupape d'admission montée dans la préchambre (voir par exemple, le brevet des Etats Unis d'Amériqu n0 3 800 203. Le système de balayage complique la construction du moteur et n'assure pas la conservation de la composition requise du mélange de préchambre, dans une large plage des régimes de travail du moteur. En cas de fonctionnement du moteur en régimes de charges maximales et aux faibles vitesses, il se produit une petite différence de pression entre la préchambre et la conduite de gaz. La conduite de gaz oppose une résistance aérodynamique notable par suite de sa grande longueur et de la présence des tournants. Ceci limite l'arrivée de l'air (ou du mélange air-carburant) dans la préchambre en quantité nécessaire pour le nettoyage suffisant de la cavité de la préchambre des gaz résiduels, ce qui conduit à l'altération du processus d'allumage du mélange de préchambre et au fonctionnement instable du moteur.Lorsque le moteur fonctionne en régimes de faibles charges et au ralenti, quand s'effectue ltétran- glement important de l'air d'admission, la différence de pression entre la préchambre et la conduite de gaz augmente brusquement. Ceei fait accroître notablement le débit du mélange de pré chambre à travers la préchambre et dans la chambre de combustion et provoque le balayage excessif de la préchambre. Il en résulte que les éle- troues de la bougie sont humectées par le mélange air-carburant riche et, de ce fait, le processus allumage du mélange de préchambre est de nouveau dérangé. En plus, des phénomènes ondulatoires inévitables, qui ont lieu dans la conduite de gaz dudit système de balayage, nuisent aussi à l'alimentation stable de la préchambre en mélange aircarburant. Dans les moteurs décrits ci-dessus, l'enrichissement excessif du mélange dans la préchambre, surtout dans la plage des grandes charges, empêche de réaliser l'amenée tardive du carburant dans la chambre de combustion pendant le temps de compression. On ne peut pas utiliser en ce cas un grand taux de compression ( 8 = Il à 13) à cause du risque de formation de la détonation du mélange aircarburant, ce qui exclut la possibilité d'augmenter le rendement du moteur et de le faire fonctionner avec des carburants divers. En outre, dans les moteurs décrits, il ntest pas possible dtassurer la disposition par couches du mélange air-carburant le long de la flamme de gaz brûlants s'coulant hors de la préchambre et, par conséquent, il est impossible de réaliser la combustion par couches du combustibles, ce qui aboutit, à son tour, à l'augmen- tation de la concentration des constituants toxiques dans les gaz d'échappement. La présente invention a pour but dtéliminer les inconvénients sus indiqués et se propose de fournir un moteur à combustion interne à injection du combustible et allumage par préchambre et projection de flamme dans lequel la préchambre a une construction qui permet, avec un volume relativement petit, de réaliser son soufflage et son nettoyage des gaz brûlés et d'assurer la formation du mélange aircarburant de composition optimale dans toute la plage des régimes de travail du moteur. Le problème posé est résolu par le fait que dans un moteur à combustion interne à injection du combustible et allumage par flamme de pré chambre, dans lequel au moins une buse de la préchambre reliant sa cavité à la cavité de la chambre de combustion, et au moins un ajutage de l'injecteur placé dans la préchambre sont disposés l'un en face de l'autre, suivant l'invention, dans la préchambre, à proximité de l'ajutage de l'injecteur, est exécuté au moins un canal reliant supplémentairement la cavité de la chambre de combustion avec la cavité de la préchambre, et l'ajutage de l'injecteur est placé à une distance de la buse de la préchambre telle que le jet du combustible, au cours de l'injection, pénètre pour l'essentielt dans la buse de la préchambre en touchant sa surface intérieure, le volume occupé par le jet du combustible dans la cavité de la préchambre constituant 0,05 à 0,25 du volume de la préchambre, d'où il résulte que le canal sert à aspirer le fluide de travail dans la préchambre, depuis la chambre de combustion, au cours de l'amenée du combustible. Il est avantageux que l'aire de la section transversale du canal soit à peu près égale à celle de la section de sortie de la buse de la préchambre. En appliquant un tel choix des aires-des sections du canal et de la buse de la préchambre, on assure un meilleur balayage de la préchambre et son nettoyage des gaz résiduels, ainsi que la réception dans celle-ci des compositions optimales du mélange aircarburant, dans toute la gamme des régimes de travail du moteur. Il est également avantageux que la section de sortie de la buse de la pré chambre soit disposée de façon que le fond du piston l'obture quand ce piston se trouve au point mort haut. Loraque la section de sortie de la buse de la préchambre est obturée, l'énergie d'écoulement de la flamme de gaz brûlants hors de la préchambre est maintenue à un niveau suffisant0 De plus, il est rationnel de disposer le canal de sorte que son extrémité débouchant dans la chambre de combustion soit obturée par le fond du piston quand le piston se trouve au point mort haut. L'obturation de l'extrémité du canal permet de réaliser-la combustion par couches du mélange air-carburant dans la chambre de combustion, ce qui aboutit, à sen tour, à la diminution de la concentration de constituants toxiques des gaz d'échappement comme les oxydes d'azote (NOX) l'oxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures non brûlés (CH). En comparaison avec les moteurs dcautomobile à carburateur, largement répandus, le moteur proposé à combustion interne à injection du combustible et allumage par flamme de préchambre permet d'augmenter la puissance de 10 à 23%, de réduire la consommation spécifique du combustible de 10 à 13% et de diminuer la toxicité des gaz d'échappement de 4 à 6 fois aux régimes principaux d'exploita- tion, et, en comparaison avec les moteurs Diesel, d'augmenter la puissance spécifique de 20 à 30fui. On donne ci-après la description d'exemples concrets non limitatifs de réalisation de moteurs à combustion interne suivant l'invention avec référence aux dessins annexés, sur lesquels s - la Fig. 1 montre schématiquement un mode de réalisation d'un cylindre de moteur à préchambre suivant l'invention, avec la chambre de combustion et la tuyauterie d'admission ; - la Fig. 2 est une vue analogue d'une variante de réalisation de ce cylindre ; - la Fig. 3 est une vue prise en coupe suivant la ligne III III de la Fig. 2 ; - la Fig. 4 montre une seconde variante du cylindre de la Fig. 1 - la Fig. 5 représente schématiquement un moteur rotatif à pré chambre suivant l'invention ;; - la Fig. 6 représente en détail la position du rotor de ce moteur pendant la combustion du mélange air-carburant ; - la Fig. 7 donne les caractéristiques de réglage comparatives d'après la composition du mélange air-carburant, d'un moteur monocylindre à injection du combustible et préchambre suivant l'invention, d'un moteur à carburateur et à allumage par étincelles, et d'un moteur à injection du combustible dans la tuyauterie d'admission et allumage par étincelles t - la Fig. 8 donne les courbes comparatives des caractéristi ques en charge d'un moteur à injection du combustible et préchambre suivant l'invention, et d'un moteur à carburateur et allumage par étincelles. Dans les exemples concrets décrits ci-dessous, on examine seulement un cylindre d'un moteur à plusieurs cylindres ou une section du moteur rotatif à sections multiples, dans lequel les cylindres (ou les sections) sont identiques. C'est pourquoi, dans ce qui suit, tout ce qui concerne un cylindre ou une section se rapporte, dans la mSme mesure, aux autres cylindres ou sections. Le moteur à pistons à combustion interne de la Fig. 1 comporte un cylindre renfermant un piston 2. Le cylindre 1 est fermé par une culasse 3, dans laquelle est logée une soupape d'admission 4 reliant l'enceinte du cylindre à une conduite 5 d'amenée d'air pendant le temps d'admission. La culasse 3 définit une préchambre 6 et une chambre de combustion 7. Dans la préchambre 6 sont montés un injecteur 8 relié à une pompe d'injection 9, et une bougie à étincelles 10. Une buse 11 réalisée dans la préchambre 6 fait communiquer la cavité de la préchambre 6 avec la chambre de combustion 7. La buse 11 est réalisée dans la préchambre 6 de sorte que sa direction coïncide avec celle du jet de carburant ou de combustible "Aw sortant de l'ajutage 12 de l'injecteur 8. Cette direction du jet de combustible 1Â" conditionne le passage du combustible de la préchambre 6 à la chambre de combustion 7 et aboutit à une répartition presque uniforme dans la chambre de combustion.L'ajutage 12 de l'injecteur 8 est placé à une distance "1" de la buse 11 de préchambre 6. telle que le jet de combustible "A" ne se pulvérise pas au cours de l'injection et entre presque entièrement dans la buse 11 de préchambre 6 en touchant sa surface intérieure. La distance 2 et le diamètre minimal "d" de la buse 11 sont choisis de sorte que le volume "V1" du jet de combustible "A" se trouvant dans la cavité de la précham bre 6 constitue 0,05 à 0,25 du volume nV2" de la préchambre 6, c'est à dire î = 0,03 à 0,23 2 Dans la préchambre 6, à proximité de l'ajutage 12 de l'injec- teur 3, on a exécuté un canal 13 reliant, en supplément, la cavité de la préchambre 6 avec la cavité de la chambre de combustion 7. Le canal 13 sert à balayer et à nettoyer la préchambre 6 des gaz brûlés du cycle précédent et à la remplir d'air (ou de mélange aircarburant) en provenance de la chambre de combustion 7. Ceci s'obtient grâce au fait qu'au cours de l'introduction du combustible à travers la buse 11 de la préchambre 6, il se crée une différence de pression entre la préchambre 6 et la chambre de combustion 79 grâce à l'éjection ou entratnement par le jet de combustible des gaz brûlés de la préchambre 6 à la chambre de combustion 7. Il résulte de cette différence de pression que l'air (ou le mélange air-carburant) est aspiré de la chambre de combustion 7 dans la pré chambre 6. L'aire de la section transversale du canal 13 doit entre approximativement égale à celle de la section transversale minimale de la buse 11. Un tel canal assure le balayage maximal des gaz brûlés de la préchambre. La section de sortie de la buse 11 de la préchambre 6 se trouve dans le plan parallble au fond du piston 2, de sorte que lorsque le piston se trouve au point mort haut, il fenne cette section de passage. Il en résulte l'assurance du maintien de lténer- gie d'écoulement de la flamme de gaz brûlants de la préchambre à ul niveau suffisant. Pour cette réalisation de la préchambre 6, son volume est choisi dans des limites de 2 à 10% du volume total de la chambre de combustion, c'est à dire de la somme des volumes de la chambre de combustion 7 et de la préchambre 6, et la section totale de passage de la buse 11 de la préchambre 6 et du canal 13 doit être de 0203 à 021 cm2 par cm3 de volume de la pré chambre 6. Ces paramé tres sont recommandés aussi pour d'autres variantes de réalisation du moteur, examinées plus bas. Dans la variante de réalisation du moteur à combustion interne des Fig. 2 et 3, le canal 13 reliant supplémentairement la précham bre 14 avec la chambre de combustion t6 est disposé dans la préchambre 14 de façon que son extrémité débouchant dans la cavité de la chambre de combustion 16 se trouve dans le plan parallèle au fond du piston 2, tandis que l'injecteur 8 d'amenée du combustible et la buse 17 reliant la préchambre 14 avec-la chambre de combustion 16 sont disposés coaxialement et de telle façon que le jet de carburant "A1 s'écoulant de l'injecteur 8 soit dirigé dans la cavité de la chambre de combustion 16. Cette direction du jet de carburant "A1 permet d'obtenir une répartition par couches du mélange aircarburant dans la chambre de combustion principale, le long du jet de carburant. La buse 17 possède deux orifices de sortie "at et wbw formant un angle l'un par rapport à l'autre. Le jet de carburant wAn se divise donc en deux jets wA1 et "A2", ce qui permet d'utiliser mieux la chambre de combustion au cours de la combustion du carburant. La distance "1" entre la section d'entrée de la buse 17 de la préchambre 14 et la section de sortie de l'ajutage 12 de l'injec- teur 8 et le diamètre "dt de la section minimale de la buse 17 de la préchambre 14 sont choisies de manière analogue à celle décrite plus haut. Selon la variante de réalisation de la Fig. 4, le moteur comprend un cylindre 1 dans lequel est logé un piston 18 dans lequel est ménagée une chambre de combustion 19 de forme sphérique. Dans la culasse 20 du cylindre 1 se trouvent une soupape dtadmission 21 et une préchambre 22. L'injecteur 8 et la buse 23 de la préchambre 22 sont disposés coaxialement de façon que le jet de combustion "A" sont dirigé tangentiellement à la surface sphérique de la chambre de combustion 19. Le canal 24 reliant la préchambre 22 avec la chambre de combustion 19 se trouve à proximité de l'ajutage 12 de l'injecteur 8 et est disposé tangentiellement à la direction du tourbillon d'air (montre' par les flèches "B") créé dans la chambre de combustion 19. Le moteur rotatif à injection du combustible et avec allumage par préchambre représenté aux Fig. 5 et 6 comporte un corps 25 dans lequel se trouve un rotor 26. Dans le corps 25 est ménagée une préchambre 27 mise en communication avec la chambre de combustion 28 par une buse 29 et par un canal 30. La buse 29 et l'injecteur 8 sont placés coaxialement et le canal 30 est situé à proximité de l'ajutage 12 de l'injecteur 8. La distance entre la section de sortie de l'ajutage 12 de l'injecteur 8 et la section d'entrée de la buse 29 de la préchambre 27, ainsi que le diamètre de la section minimale de la buse 29, sont choisis d'une manière analogue à celle décrite pour la première variante du moteur à pistons. Dans le corps 25 sont ménagées une conduite 31 pour l'amenée de l'air au moteur et une conduite 32 pour l'évacuation des gaz brûlés. Le moteur à combustion interne de la Fig. 1 fonctionne de la manière exposée ci-après. La Fig. 1 montre le moment du temps d'admission où le fluide de travail (air ou mélange air-carburant) arrive, à travers la soupape d'admission 4 s'ouvrant, dans l'enceinte du cylindre 1, et le carburant est refoulé par la pompe 9 vers l'injecteur 8. Le jet de carburant "A" débouchant du trou 12 de l'injecteur 8 passe, à travers la cavité de la préchambre 6 et la buse 11, dans-l'enceinte du cylindre 1, en éjectant ou entratnant les gaz brûlés restés dans la pré chambre 6 du cycle précédent et en aspirant le fluide de travail, à travers le canal 13, depuis la chambre de combustion 7. Ainsi, se réalise le balayage des gaz brûlés de la préchambre 6. A A la fin de l'injection du combustible, la partie du combus- tible qui est injectée en dernier lieu reste dans la préchambre 6, à cause d'une énergie cinétique insuffisante. Elle se mélange avec l'air aspiré dans la préchambre 6 et aveo le mélange air-carburant qui est chassé de la chambre de combustion 7 dans la préchambre 6 pendant le temps de compression, en formant un mélange riche de préchambre avec un coefficient d'excès d'air > t = 0,5 à 0,9 pour tous les régimes de fonctionnement du moteur. A la fin du temps de compression, la bougie à étincelles 10 allume le mélange riche dans la préchambre 6 lors-de la combustion duquel il se forme des produits chimiquement actifs de combustion incomplète.Il en résulte une augmentation de pression dans la préchambre 6 et l'apparition d'une différence de pression entre la préchambre 6 et la chambre de combustion 7. A ce moment, le piston 2, qui se trouve au point mort haut, ferme par son fond l'orifice de sortie de la buse 11. C'est pourquoi la flamme de préchambre, chimiquement active, des produits de combustion incomplète du mélange riche de préchambre s'écoule essentiellement, sous une faible pression, à travers le canal 13 dans la chambre de combustion 7, allume le mélange air-carburant se trouvant dans la chambre de combustion 7 et accélère sa combustion. La composition du mélange air-carburant dans la chambre de combustion 7 peut varier d'un mélange de puissance (Qt = 0,9 à 1,0) jusqu'à un mélange très pauvre (ot) 2), en fonction du régime de charge de fonctionnement du moteur. Ainsi on assure, pour l'essentiel, la régulation de la puissance du moteur dans toute la gamme de modification de la charge, par un changement de la composition du mélange air-carburant qui s'obtint par la variation de la quantité de combustible injecté, tandis que la quantité d'air arrivant dans le cylindre 1 reste presque invariable pour un régime de vitesse donné du fonctionnement du moteur. Cependant, ce réglage est efficace dans la gamme de charges de 100 à environ 50 %. C'est pourquoi la modification ultérieure de la puissance, jusqutau régime de ralenti, s'obtient par changement de la quantité et de la composition du mélange air-carburant, lorsque la diminution de la quantité de combustible injecté s'accompagne de l'étranglement simultané de l'air d'admission. En même temps, pour améliorer le fonctionnement du moteur, grfice à la formation plus parfaite du mélange dans la chambre de combustion 7, on peut injecter une partie de combustible dans la tuyauterie d'admission 5 à l'aide d'un injecteur 33 (Fig. 1) alimenté à partir du meme élément de la pompe dtinjection 9. Le moteur à combustion interne de la variante préférée des Fig. 2 et 3 fonctionne de manière analogue à celui de la première forme de réalisation. Cependant, lors de la combustion du mélange air-carburant riche dans la préchambre 14 de ce moteur, le piston 2, se trouvant au point mort haut, ferme par son fond l'extrémité du canal 15 débouchant dans la cavité de la chambre de combustion 16. C'est pourquoi la flamme de préchambre, chimiquement active, s'écou le essentiellement à travers les orifices de sortie "a" et "b" de la buse 17 dans la chambre de combustion 16, où il allume le mélange air-carburant disposé par couches le long de la flamme de préchant- bre0 Il se produit ainsi une combustion par couches du mélange aircarburant dans la chambre de combustion 16, dans laquelle brille, tout d'abord, le mélange riche en combustible, dans des conditions d'insuffisance de l'oxygène libre (02) pour l'oxydation de l'azote, et, ensuite, brûle le mélange pauvre disposé suivant la périphérie, où une basse température de combustion ne favorise pas la formation des oxydes dtazote (non). En plus, cette combustion par couches détermine une diminution brusque de la teneur des gaz d'échappement en constituants toxiques comme l'oxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures non brûlés (CH). De la sorte, cette variante assure non seulement l'obtention de hautes performances technino-économiques du moteur, mais aussi la diminution de la toxicité de ses gaz d'échappement. Le moteur à combustion interne exécuté selon la variante de la Fig. 4 fonctionne de la façon exposée ci-après. Le combustible est injecté par l'inJecteur pendant le temps de compression. La chambre de combustion 19, ayant une forme sphérique, assure la direction du tourbillon d'air "B" dans ladite chambre. La disposition du canal 24 tangentielle à la direction du tourbillon d(air t'B" contribue à la conservation de l'effet d'éjection nécessaire du jet de combustible *A", lors de son introduction dans le milieu à grande contre-pression de compression. De la sorte est assuré le balayage normal des gaz brûlés de la préchambre. La plupart du combustible injecté par l'injecteur 8 à travers la buse 23 passe dans la chambre de combustion 19. La disposition tangentielle de la buse 23 par rapport à la paroi de la chambre de combustion 19 assure la répartition du combustible, suivant la surface de cette paroi, sous forme d'une pellicule qui s'évapore graduellement.Le combustible resté dans la préchambre 22 se mélange avec 1tair chaud arrivant à travers le canal 24 et s enflamme spontanément à la fin du temps de compression, à cause de l'absence de mouvement turbulent intense, avec une courte période d'induction, avant que le combustible situé dans la chambre de combustion 19, se trouvant dans des conditions de mouvement turbulent intense, ne stenflamme. La pression dans la préchambre 22 augmente et les pra- duits de combustion incomplète du mélange riche de préchambre sont éjectés, sous forme d'une flamme, dans la chambre de combustion 19 dans deux directions, à travers le canal 24 et la buse 23, en assurant la combustion rapide du carburant au fur et à mesure de son évaporation depuis les parois de la chambre de combustion 19.La combustion du combustible s'effectue avec un accroissement modéré de la pression et la flamme de préchambre, chimiquement active, assure la combustion rapide, complète-et sans fumée, jusqu'à la composition stoechiométrique (K 1); du mélange air-carburant dans la chambre de combustion 19. Avec cette variante de réalisation, le moteur peut fonctionner avec ntimporte quel type de carburant liquide, avec taux de compression optimal & = 71 à 14. Pour un démarrage sdr et pour le fonctionnement du moteur en régime de charges partielles, surtout lors de l'emploi d'un combustible difficilement inflammable par compression, par exemple d'essence, l'allumage du mélange de préchambre s'effectue à l'aide de la bougie à étincelles 10 placée dans la préchambre 22. Le moteur rotatif à injection du combustible et préchambre des Fig. 5 et 6 fonctionne de la manière ci-après. L'injection du combustible par l'inJecteur 8 se fait à l'aide de la pompe 9 à travers la cavité de la préchambre 27 et la buse 29, dans la chambre de combustion 28, pendant la compression de l'air ou du mélange air-carburant. Le mouvement de l'air (ou du mélange) dirigé par le rotor 26 provoque une augmentation de l'effet d'éjection du combustible injecté par l'injecteur 8, et le degré de nettoyage de la préchambre 27 des gaz brulés se trouve alors amélioré. Pour l'amélioration de la formation et de la mise en couches du mélange dans la chambre de combustion 28, il est rationnel d'injecter une partie du combustible dans la chambre de compression 34 à l'aide d'un injecteur auxiliaire 33 relié au méme élément de la pompe d'injection 9.En mdme temps, on exclut la fuite du mélange frais pendant le chevauchement des temps d'admission et d'échappement, qui a lieu dans les moteurs rotatifs ordinaires avec formation du mélange par carburateur. Apres l'allumage, engendré par la bougie à étincelles 10, du mélange de préchambre, les flammes de pré chambre, chimiquement actives, s'écoulent par la buse 29 et le canal 30, ce qui permet d1 allumer le mélange dans les parties droite et gauche de la chambre de combustion 28 (Fig. 6). De cette façon, l'économie du moteur augmente et la toxicité des gaz brûlés se trouve diminuée. Pour la définition de 11 efficacité de fonctionnement du moteur proposé, on a créé une installation à un cylindre (alésage du cylindre 9 = 92 mm, course du piston = 92 mm), qui permet aussi de déterminer l'efficacité de fonctionnement des moteurs connus avec formation du mélange par carburateur et avec allumage par étincelles et avec injection du combustible dans la tuyauterie d'admission et avec allumage par étincelles. La Fig. 7 montre les caractéristiques de réglage comparatives d'un moteur à un cylindre, d'après la composition du mélange, dans le cas d'un fonctionnement avec formation du mélange par carburateur et avec allumage par étincelles (courbes 1), avec injection du combustible dans la tuyauterie d'admission et avec allumage par étincelles (courbes 2) et avec le système proposé à injection du combustible et allumage de préchambre et projection de flamme. Les caractéristiques ont été enregistrées lors du fonctionnement du moteur à l'essence avec indice d'octante 76, le taux de compression dans tous les cas étant = 7,5. La chambre de combustion et la préchambre suivant l'invention ont été réalisées d'après la variante de réalisation des Fig. 2 et 3. Comme il ressort de la Fig. 7, en raison des particularités du processus à flamme, les limites de modification de la composition du mélange correspondant au fonctionnement économique du moteur varient de 0t z 1R0 à 1,1-1,5, alors que ces limites dans le cas de la formation du mélange par carburateur 9l'échelonnent de i 0 1,0 à 1w2 et, dans le cas d'injection du combustible dans la tuyauterie et de l'allumage par étincelles, de + = 0,9 à 1,1.Les limites d'appauvrissement du mélange correspondant au fonctionnement stable du moteur, avec l'allumage par étincelles et dans les deux cas de formation du mélange (par carburateur et par injection du combustible dans la tuyauterie d'admission), ne dépassent pas t 1,2 à 1,3, alors qu'avec l'injection du combustible et l'allumage par flamme suivant l'invention, le mélange peut entre appauvri jusque sC= 2,0 à 21 correspondant au fonctionnement du moteur au ralenti, pour le régime de vitesse donné (n = 2000 tr/mn). De la sorte, dans le moteur de l'invention sont réalisés complètement les avantages du processus d'allumage par préchambre lors de la combustion effective d'un mélange air-carburant notoire- ment pauvre. La consommation spécifique minimale du combustible, avec ouverture complète du papillon de gaz, atteint avec allumage par flamme gi= 160 g/ch.h et avec formation du mélange par carburateur et avec injection du combustible dans la tuyauterie d'admission g1 = 175 g/ch,h, Du fait que le coefficient de remplissage du cylindre en air a été conservé constant, on a obtenu une valeur maximale de la pression moyenne indiquée (Pi), dans les cas envisagés, presque la même. La teneur des gaz brûlés en oxyde de carbone (CO), avec la composition de puissance du mélange (ot= 0,80 à 0,85), dans les deux cas allumage par étincelles, est assez grande. Gr ce à l'allumage efficace du mélange gazeux en couches, à l'aide des produits chimiquement actifs de la flamme de préchambre, la proportien de l'oxyde de carbone (CO), avec allumage par flamme de préchambre, se trouve réduite de trois fois en régime de puissance maximale et sa concentration devient presque nulle même avec o( = 1,05, alors qu'en cas d'allumage par étincelles le dégagement de l'oxyde de carbone (CO) se termine, seulement, avec i = 1,1 à 1,15. L'une des qualités les plus précieuses du moteur proposé est la possibilité de réduction notable de la quantité d'oxydes d'azote dans les gaz brûlés. Comme on sait, les oxydes d'azote sont très nocifs pour l'homme0 La Fig. 7 montre qu'avec l'inJection du combustible et allumage par flamme de préchambre, on observe le dégagement maximal des oxydes d'azote (N205) en régime de puissance maximale (avec ot =0,9), et non en régime de fonctionnement fréquemment utilisé, où la concentration maximale des oxydes d'azote est inférieure de deux fois à celle observée avec la formation du mélange par carburateur et allumage par étincelles, et avec injection du combustIble dans la tuyauterie d'admission et allumage par étincelles.Au fur et à mesure de l'appauvrissement du mélange, la concentration des oxydes d'azote (N205) diminue brusquement et, en régimes économes (Q =1,2 à 1,6), les oxydes d'azote ne se dégagent pratiquement pas. Ce phénomène résulte du fait que tout d'abord il se produit la combustion du mélange relativement riche, disposé le long de la flamme de préchambre, où la concentration de l'oxygène est faible pour la formation de N205- La combustion ultérieure des produits formés dans le reste de la chambre de combustion, où, en fonction de la dose de combustible injectée par cycle, se trouve soit de l'air pur, soit un mélange d'une composition très pauvre, ne contribue pas à la création des conditions thermiques de lroxydation de l'azote. En se fondant sur les résultats de larges recherches réalisées sur une installation à un cylindre, on a construit et on a fabriqué les premières unités du moteur expérimental équipé du système proposé à injection du combustible et allumage par flambe de préchambre, sur la base du moteur standard à quatre cylindres, à carburateur, destiné à la voiture de tourisme de marque "volta"0 Sur la Fig. 8 sont montrées les caractéristiques en charges (courbes 1) d'un moteur, suivant l'invention dont la chambre de combustion et la préchambre sont réalisées conformément à la Fig. 1. Sur la même Fig. 8, on donne, à titre de comparaison, les caracté- ristiques en charge (courbes 2) d'un moteur avec formation du mélange par carburateur et avec allumage par étincelles. Dans le cas de l'injection du combustible et de l'allumage par flamme de préchambre, les graphiques de la consommation spécifique du combustible (ge) et du coefficient d'excès d'air (oc ) sont montrés sur la Fig. 8 pour la régulation de la puissance effective (Ne) par deux procédés : par modification de la composition (courbes A1) et de la quantité (courbes 1B) du mélange air-carburant dans la chambre de combustion. Comme on le voit, le système proposé à injection du combustible et allumage par flamme permet de régler tous les régimes de charge seulement par modification de la composition du mélange aircarburant, c'est à dire par modification seulement de la quantité de combustible injecté tout en laissant la quantité d'air d'admission presque invariable pour le régime de vitesse donné. En meme temps, non seulement le système de régulation des régimes de travail du moteur se trouve notablement simplifié, mais, dans les régimes principaux d'exploitation du moteur, la teneur des gaz d'échappement en oxyde de carbone (C0) est pratiquement nulle et la teneur en oxydes d'azote (N205) est insignifiante.A la différence du moteur à carburateur, la teneur maximale en N205 dans le moteur proposé, est observé au régime de puissance maximale, où en même temps il se dégage de l'oxyde de carbone. De ce fait, il est très rationnel de régler l'enrichissement du mélange gazeux dans des limites = = 10 1,0 à 11 car on pourra, par cela m & e, réduire sensiblement la toxicité des gaz brûlés. Les pertes de puissance, dans ce cas, ne constituent pas plus de 6%, ce qui peut être compensé largement en prévoyant une réserve disponible d'élévation du coefficient de remplissage des cylindres en air dans les conditions du système d'injection du combustible. Dans le cas de l'injection du combustible et de l'allumage par flamme, ltéconomie de combustible du moteur, d'après la valeur minimale de ge, augmente de 10e5%. Une haute économie lorsque l'on règle la puissance par modification de la composition du mélange (courbes 1B), est observée lorsque la charge varie de 100 à 57%. Comme il ressort de la Fig. 8, afin de conserver une grande économie de fonctionnement du moteur dans toute la plage des régimes de charge, il faudra recourir à l'étranglement de l'air d'admission (courbes 1B). Dans ce cas, le coefficient d'excès d'air diminue seulement jusqu'à sS= 1,05 près du ralenti, et c'est pourquoi le caractère de dégagement de CO et N205 ne diffère pas de celui du premier cas de régulation de la puissance. Les faits susmentionnés ont fait apparaître que le moteur expérimental de l'invention offre non seulement les avantages connus de l'injection du combustible et de l'allumage par flamme, mais simplifie aussi notablement les processus de formation du mélange dans la préchambre et de régulation des régimes de travail du moteur. Les premiers résultats obtenus, qui sont loin àrétre complets, prouvent que le système élaboré à injection du combustible et allumage par flamme de préchambre ouvre de nouvelles voies pour la création d'un moteur d'automobile hautement efficace et notablement moins toxique. - REVENDICATIONS 1 - Moteur à combustion interne à injection du combustible et allumage par préchambre et projection de flamme, dans lequel au moins une buse de la préchambre, reliant sa cavité avec la cavité de la chambre de combustion, et au moins un ajutage de l'injecteur placé dans la préchambre sont disposés l'un en face de l'autre, caractérisé par le fait que dans la préchambre, à proximité de l'ajutage de l'injecteur, est exécuté au moins un canal reliant en supplément la cavité de la chambre de combustion avec la cavité de la préchambre, et en ce que l'ajutage de l'injecteur est placé à une distance de la buse de la préchambre telle que le jet de combustible, au cours de l'injection, pénètre pour l'essentiel dans la buse de la préchambre en touchant sa surface intérieure, le volume occupé par le jet de combustible dans la cavité de la préchambre constituant 0,05 à 0,25 du volume de la préchambre, ledit canal servant ainsi à aspirer le fluide de travail dans la préchambre, depuis la chambre de combustion, au cours de l'amenée du combustible. 2 - Moteur à combustion interne suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'aire de la section transversale du canal est à peu près égale à celle de la section de sortie de la buse de la préchambre. 3 - Moteur à combustion interne suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la section de sortie de la buse de la préchambre est disposée de façon qu'elle soit fermée par le fond du piston quand ce dernier se trouve au point mort haut. 4 - Moteur à combustion interne suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que le canal est disposé de façon que son extrémité débouchant dans la chambre de combustion soit fermé par le fond du piston lorsque ce dernier se trouve au point mort haut.