Brevet FR2459374A1 — publié le 19810109

La présente invention se rapporte à un dispositif d'alimentation en carburant servant à envoyer du carburant de façon intermittente mais sous un fort débit, par un orifice, dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne. Les dispositifs classiques d'alimentation en carburant de ce type comprennent une source de carburant sous pression élevée d'ou le carburant est envoyé dans une buse qui délimite un orifice. Cette source de carburant peut être une pompe à piston plongeur, dont le plongeur est actionné de toute manière appropriée, cette pompe fournissant un volume limité de carburant. Suivant une variante, cette source de carburant peut être un réservoir accumulateur d'où le carburant s'écoule dans la buse sous la commande d'une soupape de manière à assurer une alimentation intermittente en carburant. La buse est munie d'une soupape qui s'ouvre en ne permettant au carburant de s'écouler que lorsque la pression du carburant envoyé par la buse atteint une valeur donnée. On est ainsi certain que le carburant subit une pulvérisation au cours de son passage par l'orifice Cet orifice se ferme de manière à empêcher le carburant de s'écouler par cet orifice lorsque la buse cesse d'être alimentée en carburant. Lorsque le dispositif d'alimentation en carburant de ce type est destiné à fournir du carburant à un moteur à allumage par compression, la pompe tire sa force motrice du moteur du véhicule, ce qui impose une installation d'entrainement complexe. En outre, les pompes doivent être fabriquées avec des tolérances strictes de façon à réduire le plus possible les fuites et à garantir la précisionde l'alimentation en carburant. De plus, les buses d'injection doivent être également fabriquées avec précision pour assurer ce résultat. L'invention propose donc un dispositif d'alimentation en carburant, simple et avantageux. De façon plus précise, l'invention a pour objet un dispositif d'alimentation en carburant comprenant des moyens délimitant une cavité, le dit orifice de sortie communiquant avec la dite cavité, une entrée pour l'admission de carburant dans la dite cavité, des moyens grâce auxquels du carburant peut être envoyé dans la dite entrée et servant à empêcher le carburant de s'écouler de la dite cavité par la dite entrée de carburant, et une électrode électriquement isolée dans la dite cavité, entre cette électrode et la paroi de la cavité pouvant être appliquée une tension élevée destinée à provoquer une décharge électrique dans la cavité, la dite décharge électrique ayant pour effet de faire passer par l'orifice, sous un débit élevé, le carburant contenu dans cette cavité. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard de la figure unique annexée et donnant, à titre explicatif mais nullement limitatif, une forme de réalisation. Sur cette figure, la référence 10 désigne l'espace de combustion d'un moteur à allumage par compression. Cet espace de combustion 10 peut être distinct du cylindre du moteur, ou bien il peut être constitué par ce cylindre. De la paroi de la chambre de combustion 10 fait partie un logement 11 situé avantageusement dans un alésage pratiqué dans la culasse du moteur du véhicule. Ce logement délimite une chambre 12, dont l'extrémité ouverte est fermée par un élément 13 électriquement isolant, qui porte une électrode 14, cette dernière arrivant tout près de la paroi de la cavité. Dans ce logement 11 se trouve également un orifice de sortie 15, par lequel la cavité communique avec la chambre de combusion 10. En outre, ce logement comporte une ouverture 16 d'admission de carburant, qui communique avec la cavité et avec une pompe à carburant 17, à travers une soupape unidirectionnelle 18. Ce logement 11 est en un matériau conducteur de l'électricité, ainsi, bien entendu, que l'électrode 14 et ces deux éléments sont branchés sur un circuit 19 d'alimentation haute tension. L'alimentation tuante tension par ce circuit 19 se fait sous la commande d'un circuit de commande 20, sible à la position des pièces rotatives du moteur du véhicule. La pompe 17 d'alimentation basse pression est, elle aussi, actionnée par le moteur du véhicule, de telle sorte que cette pompe envoie du carburant dans la cavité 12 comme expliqué ci-après. Le carburant est envoyé, par la pompe 17, dans la cavité 12 pendant tout le temps où la pression qui règne dans l'espace de combustion 10 est faible, par exemple vers la fin du temps d'aspiration du piston de cette chambre de combustion 10. La quantité de carburant envoyée dans la cavité ne doit pas obligatoirement pouvoir remplir cette cavité 12 et, pendant le temps de compression du piston correspondant, de l'air comprimé est envoyé sous pression dans la cavité 12 par l'orifice 15. En outre, comme cela est classique avec les moteurs à allumage par compression, l'air contenu dans la chambre de combustion 10 subit un mouvement tourbillonnaire. A la fin du temps de compression du piston correspondant, le circuit 19 est excité et une tension élevée est appliquée entre l'électrode 14 et le logement 11.Sous l'effet de cette tension élevée, un arc électrique éclate entre l'électrode et la paroi de la cavité. A la fin du temps de compression et avant que la décharge ne se produise, l'air de la cavité contenant du carburant vaporisé, la décharge électrique qui se produit lorsque le circuit 19 est excité provoque une dilatation rapide du contenu de la cavité 12. Le carburant et le mélange air-carburant sont envoyés par l'orifice 15, dans la chambre de combustion 10, de manière à constituer un jet de mélange air-carburant, désigné par la référence 21. En raison de la température élevée à laquelle se trouve l'air contenu dans la chambre de combustion 10 et qui est due au fait que cet air est comprimé, le carburant commence à brûler de façon normale, avec dilatation de l'air contenu dans la chambre de combustion. On estime que, sous l'effet de la décharge électrique dans la cavité 12, il se forme dans cette cavité des radicaux chimiques qui facilitent la combustion du carburant dans la chambre de combustion. Par conséquent, on comprend qu'ainsi on peut faire brûler dans la chambre de combustion des carburants de mauvaise qualité ou qui brûlent de façon irrégulière, notamment de ceux qui ne sont pas habituellement utilisés dans les moteurs à allumage par compression. De plus, les radicaux chimiques ainsi formés empêchent éqalement la formation de suie dans une flamme de diffusion à l'intérieur du jet 21. Bien entendu on peut apporter à l'invention diverses modifications de détail sans sortir de son cadre. C'est ainsi, par exemple, que l'on peut faire varier la forme du logement de l'électrode et de la cavité en vue d'améliorer le fonctionnement du dispositif d'alimentation en carburant. On peut modifier les formes de manière à régler le mélange d'air et de carburant dans la cavité, après l'arrivée du carburant et pendant le temps de compression du cycle du moteur. On peut assurer une stratification du carburant dans la cavité avant la décharge électrique. En outre, on peut régler la forme des divers organes de façon que la décharge électrique entre l'électrode et la paroi de lâ cavité puisse avoir plusieurs trajets On peut prévoir une installation à deux électrodes, l'une de ces électrodes fournissant, avec la paroi de la cavité, la puissance principale pour la décharge dans une partie de la cavité ot le rapport carburant-air est faible, l'autre électrode ayant pour rôle de former les radicaux dans le mélange carburant-air au cours de son passage par l'orifice 15. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation en carburant servant a envover du carburant de façon intermittente mais sous un fort débit, par un orifice de sortie, dans la chambre de combustion d'un moteur à combus- tion interne, caractérisé par le fait qu'il comprend une cavité 12, le dit orifice de sortie 15 communiquantavec la dite cavité, une entrée 16 pour l'admission de carburant dans la dite cavité, des moyens grâce auxquels du carburant peut être envoyé dans la dite entrée 16 et servant à empêcher le carburant de s'écouler de la dite cavité par la dite entrée de carburant, et une électrode 14 électriquement isolée dans la dite cavité, entre cette électrode et la paroi de la cavité pouvant être appliquée une tension élevée destinée à provoquer une décharge électrique dans la cavité, la dite décharge électrique ayant pour effet de faire passer par l'orifice 15, sous un débit élevé, le carburant contenu dans cette cavité. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé par le fait que les dits moyens consistent en une soupape unidirectionnelle 18. 3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé par le fait qu'il comprend une pompe 17 servant à envoyer du carburant dans la dite cavité 12, la dite pompe étant con çue de manière que cette alimentation de la cavité en carburant ait lieu vers la fin du temps d'aspiration du piston de la chambre de combustion 10.