Brevet FR2517366A1 — publié le 19830603

La présente invention concerne le domaine de la construction des moteurs et elle a trait notamment à des chambres complémentaires de moteurs à combustion interne. L'invention est surtout avantageusement utilisable dans les moteurs à combustion interne avec suralimentation équipant les moyens de transport maritime, fluvial, ferroviaire ou automobile, les machines de travaux publics, les installations énergétiques fixes et les tracteurs. On sait que les chambres de combustion divisées des moteurs à combustion interne comprennent une chambre de combustion principale et une chambre complémentaire, telle qu'une préchambre, chambre de turbulence et autres. Grâce aux chambres complémentaires, on fournit une solution aux problèmes suivants premièrement, un abaissement de la pression maximale de combustion dans le cylindre du moteur à combustion interne deuxièmement, une augmentation de la puissance de moteurs à combustion interne suralimentés sans qu'il soit nécessaire de renforcer leur structure troisièmement, une réduction de la toxicité des gaz d'échappement des moteurs à combustion interne quatrièmement, une amélioration de caractéristiques vibro-acoustiques des moteurs à combustion interne. Cependant, les chambres de combustion divisées, du fait qu'elles contiennent des chambres de combustion complémentaires, présentent des surfaces intérieure et extérieure plus développées, ce qui cause'des pertes de chaleur supplémentaires à travers la surface de la chambre complémentaire, et conduit à un abaissement de l'économie des moteurs à combustion interne et à des difficultés du départ à froid. Afin de supprimer ces inconvénients, les chambres complémentaires sont dotées d'une isolation calorifuge qui remédie aux pertes de chaleur à travers leurs parois. On connait une chambre complémentaire de moteur à combustion interne qui est décrite dans la demande de brevet RFA N 2550885, Cl. Int.FO2B 19/14, publiée en 1977, cette chambre constituant l'art antérieur d'où est partie la présente invention. La chambre en question sert de préchambre pour un moteur à combustion interne. Cette chambre complémentaire comporte un corps muni d'une isolation thermique. Cette dernière est constituée par une couche de matière calorifuge appliquée sur la surface intérieure du corps de la chambre complémentaire. Comme matière calorifuge, on emploie une céramique à base do- xydes de zirconium qui ont une conductibilité thermique particulièrement basse. Toutefois, par suite d'une stabilité thermique insuffisante du revêtement calorifuge en céramique, il se produit, sous l'action d'écarts importants de température dans la chambre comnlémentaire, une fissuration de la couche du revêtement calorifuge qui se fendille et se détache du corps par plaques. Ceci abaisse l'effet calorifuge du revêtement et il en résulte une surchauffe locale du corps de la chambre complémentaire en raison du contact entre les gaz chauds et les parties dénudées de la surface intérieure du corps de la chambre complémentaire. Ceci produit une augmentation locale du flux de chaleur à travers la paroi du corps de la chambre complémentaire avec des pertes de chaleur et une contrainte thermique accrue du corps qui en résultent. Les pertes de chaleur conduisent à leur tour à un abaissement de l'économie du moteur à combustion interne.De son côté, la contrainte thermique du corps a pour effet de produire des fissures, ce qui abaisse la fiabilité du corps de la chambre complémentaire et, par suite, nuit à la fiabilité de l'ensemble du moteur à combustion interne. La présente invention vise à fournir une chambre complémentair de moteur à combustion interne, dans laquelle l'isolation thermique soit réalisée de façon à assurer une diminution sure du flux de chaleur à travers la paroi du corps de la chambre complémentaire et une ré duction de la contrainte thermique du corps. L'objectif visé est atteint grâce au fait que dans une chambre complémentaire de moteur à combustion interne, constituée par un corps muni d'une isolation thermique, conformément à l'invention cette dernière comprend une enveloppe rigide entourant hermétiquement la surface extérieure du corps et un espace d'air entre l'enveloppe rigide et le corps. Un tel agencement de l'isolation thermique empêche de façon sûre la naissance de flux de chaleur localisés à travers la paroi du corps de la chambre complémentaire et assure de ce fait une réduction sûre des pertes de chaleur à travers la paroi du corps de la chambre complémentaire et un abaissement certain de la contrainte thermique de ce corps. il est avantageux d'appliquer sur la surface extérieure du corps dans l'espace d'air, une couche de revee- ment calorifuge de telle façon que la distance entre cette couche de revetement calorifuge et l'enveloppe rigide soit moindre que l'épaisseur de la couche de revêtement calorifuge. Ceci contribue encore à diminuer le flux de chaleur à travers les parois du corps de la chambre complémentaire. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée qui va suivre de la chambre complémentaire d'un moteur à combustion interne, représentée aux dessins annexés dans lesquels - la figure 1 représente une chambre complémentaire de moteur à combustion interne selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 représente la chambre complémentaire de moteur à combustion interne selon un autre mode de réa- lisation de l'invention. La chambre complémentaire d'un moteur à combustion interne (figure 1) est constituée par un corps 1 muni d'une isolation thermique 2. L'isolation thermique 2 com prend une enveloppe métallique rigide 3 entourant hermétiquement le corps 1 et un espace d'air 4 entre le corps 1 et I'envlop-e 3. Le corps 1 de la chambre complémentaire est réalisé en un matériau réfractaire. Selon un autre mode de réalisation de l'invention (figure 2), une couche 5 d'un revetement calorifuge est appliquée dans l'espace d'air 4 sur la surface extérieure du corps 1. La distance entre la couche 5 de revetement calorifuge et l'enveloppe rigide 3 est plus faible que l'épaisseur de la couche 5 de revetement calorifuge. L'emploi d'une telle chambre complémentaire permet d'augmenter considérablement la sécurité et l'économie d'exploitation d'un moteur à combustion interne, d'améliorer ses caractéristiques de démarrage et son fonctionnement en régimes transitoires. Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée aux exemples d'exécution préférés décrits ici et représentés et qu'on pourrait prévoir d'autres modifications pourvu qu'elles rentrent dans le cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Chambre complémentaire de moteur à combustion interne, comportant un corps (1) avec une isolation calorifuge (2), caractérisé en ce que ladite isolation thermique est constituée par une enveloppe rigide (3) entourant hermétiquement la surface extérieure du corps (1) et un espace d'air (4) entre l'enveloppe rigide et le corps. 2. Chambre complémentaire suivant la revendication 1, caractérisée en ce que dans l'espace d'air (4), une couche de revetement calorifuge (5) est appliquée sur la surface extérieure du corps (1) de telle sorte que la distance entre cette couche de revêtement calorifuge et l'enveloppe rigide (3) est plus faible que l'épaisseur de la couche de revêtement calorifuge.