Dispositif d'injection pneumatique de carburant

Abstract

 On réalise indépendamment dans le cylindre (1) du moteur un balayage par de l'air frais non carburé et une injection de carburant liquide pulvé­risé par un gaz sous pression, à des instants déterminés du cycle de fonctionnement du moteur. La pulvérisation et l'injection du carburant dans le cylindre (1) sont réalisées par des gaz prélevés dans le cylindre (1) du moteur. Le dispositif d'injection peut comporter une capacité (17) dans laquelle sont stockés les gaz prélevés dans le cylindre (1). Le prélèvement de gaz dans le cylindre (1) peut être effectué par l'intermédiaire de l'injecteur pneumatique (15), lors de l'ouverture de la soupape (20).

Description

[0001] L'invention concerne un procédé d'injection pneumatique de carburant dans un cylindre d'un moteur alternatif à combustion interne et un dispositif d'in­jection pneumatique correspondant.

[0002] Dans les moteurs à deux temps à un ou plu­sieurs cylindres, à haut rendement on cherche à réa­liser de façon indépendante, un balayage du ou des cy­lindres par de l'air frais non carburé et une intro­duction de carburant liquide sous forme pulvérisée dans le ou les cylindres, ces deux opérations étant effectuées à des instants successifs et bien détermi­nés du cycle de fonctionnement du moteur.

[0003] L'introduction de carburant sous forme pul­vérisée dans le cylindre peut être réalisée par un dispositif d'injection pneumatique comportant un in­jecteur débouchant dans le cylindre muni d'une soupape commandée par une came pour son ouverture et sa ferme­ture, un moyen d'alimentation de l'injecteur en carbu­rant liquide et une source d'air comprimé assurant la pulvérisation et l'injection du carburant au moment de l'ouverture de l'injecteur.

[0004] Le balayage du cylindre par de l'air frais est réalisé grâce à un carter pompe communiquant avec le cylindre à sa partie inférieure, de façon que le piston se déplaçant dans le cylindre produise une compression de l'air du carter en se déplaçant vers son point mort bas. Des conduits joignant le carter pompe à des lumières d'admission du cylindre assurent le transfert de l'air comprimé vers le cylindre, cet air comprimé pénétrant dans le cylindre dont il réali­se le balayage, lorsque les lumières d'admission sont découvertes par le piston au cours de son déplacement vers sont point mort bas.

[0005] On a proposé de réaliser l'injection pneuma­tique du carburant en utilisant l'air comprimé du car­ter pompe pour effectuer la pulvérisation et l'injec­tion du carburant. A cette fin, le carter pompe peut être relié à l'injecteur par un conduit sur lequel est disposé un clapet. La partie du conduit située en aval du clapet peut constituer en elle-même une capacité d'air comprimé ou être reliée à une telle capacité. Lors de l'ouverture de l'injecteur, une certaine quan­tité d'air comprimé est utilisée pour pulvériser le carburant et l'injecteur dans le cylindre. Le recharge­ment de la capacité en air comprimé est réalisé, lors­que la pression est voisine de son maximum dans le carter pompe, par ouverture du clapet.

[0006] Un tel dispositif qui permet d'éviter l'uti­lisation d'une source annexe de gaz comprimé nécessite cependant de prévoir un conduit de jonction entre le carter pompe et l'injecteur et éventuellement une ca­pacité en communication avec ce conduit.

[0007] Dans le cas des moteurs à injection à plu­sieurs cylindres, on a proposé d'utiliser les gaz chauds sous pression prélevés dans un cylindre pour réaliser la pulvérisation du carburant dans un autre cylindre du moteur. L'injection est réalisée au niveau de la soupape d'admission du cylindre par laquelle est aspiré l'air carburé destiné à remplir le cylindre. L'effet des gaz chauds prélevés se limite à assurer la pulvérisation et éventuellement la vaporisation du carburant liquide dont l'introduction dans le cylindre est assurée au moment de l'ouverture de la soupape d'admission, par mélange avec l'air admis et aspira­tion.

[0008] Dans ce cas, contrairement au cas des mo­teurs à deux temps et analogues, il n' y a pas d'in­ troduction d'air frais de balayage dans le cylindre indépendamment de l'introduction de carburant et cette introduction de carburant n'est pas effectuée sous pression et par un injecteur pneumatique indépendant du dispositif d'introduction d'air dans le cylindre.

[0009] Dans le cas de l'injection pneumatique, on a toujours utilisé jusqu'ici soit une source d'air com­primé auxiliare, soit un conduit de liaison entre le carter pompe et le cylindre et éventuellement une ca­pacité de stockage d'air comprimé.

[0010] Le but de l'invention est donc de proposer un procédé d'injection pneumatique de carburant dans un cylindre d'un moteur alternatif à combustion inter­ne comportant un cylindre dans lequel on réalise in­dépendamment un balayage par de l'air frais non carbu­ré et une injection de carburant liquide pulvérisé par un gaz sous pression, à des instants déterminés du cy­cle de fonctionnement du moteur, ce procédé évitant de recourir à l'utilisation d'une source d'air comprimé auxiliare et de moyens pour mettre en communication, dans le cas d'un moteur comportant un carter pompe, ce carter pompe avec l'injecteur.

[0011] Dans ce but, la pulvérisation et l'injection du carburant dans le cylindre sont réalisés par des gaz prélevés dans un cylindre du moteur.

[0012] L'invention est également relative à un dis­positif pour réaliser l'injection pneumatique de car­burant dans un cylindre d'un moteur, en utilisant des gaz prélevés dans ce cylindre ou dans un autre cylin­dre du moteur, dans le cas d'un moteur à plusieurs cy­lindres.

[0013] Afin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limi­tatif, en se référant aux figures jointes en annexe, la mise en oeuvre de procédé suivant l'invention, sui­vant plusieurs variantes et en utilisant des disposi­tifs d'injection suivant plusieurs modes de réalisa­tion.

La figure 1 est une vue schématique en élé­vation et en coupe d'un moteur à deux temps comportant un dispositif d'injection pneumatique suivant un pre­mier mode de réalisation permettant la mise en oeuvre de l'invention.

La figure 2 est une vue partielle en éléva­tion et en coupe d'un cylindre d'un moteur comportant un dispositif d'injection pneumatique suivant un se­cond mode de réalisation permettant la mise en oeuvre de l'invention.

La figure 3 est une vue analogue à la figure 2 montrant le cylindre du moteur à un instant diffé­rent du cycle de fonctionnement.

La figure 4 est un diagramme de fonctionne­ment du moteur dont le cylindre est représenté sur les figures 2 et 3.

La figure 5 est une vue schématique en élé­vation et en coupe de deux cylindres d'un moteur mul­ticylindres comportant un dispositif d'injection sui­vant un troisième mode de réalisation, permettant la mise en oeuvre de l'invention.

La figure 6 est une vue schématique en coupe et en élévation d'un cylindre d'un moteur comportant un dispositif d'injection suivant un quatrième mode de réalisation, permettant la mise en oeuvre de l'inven­tion.

[0014] Sur la figure 1, on voir un cylindre 1 d'un moteur à deux temps dans lequel se déplace de manière alternative un piston 2 relié par l'intermédiaire d'une bielle 3 à un vilebrequin 4. Le cylindre 1 com­ munique par sa partie inférieure ouverte avec un car­ter pompe 5 dans lequel le piston 2 peut pénétrer par­tiellement dans son déplacement vers son point mort bas, comme représenté sur la figure 1. Le carter 5 comporte une conduite d'admission d'air 7 dont l'ou­verture et la fermeture sont commandées par un clapet 6. Le piston 2, dans son déplacement vers son point mort bas, est susceptible de comprimer l'air contenu dans le carter 5 et de le refouler dans des conduits tels que 8 débouchant par des lumières de transfert 9 dans la chambre du cylindre 1. Le balayage du cylindre 1 par de l'air frais est ainsi assuré grâce au carter 5 et aux conduits 8, lorsque le piston 2 découvre les lumières 9 en se déplaçant vers le bas.

[0015] Un conduit d'échappement 11 communique avec la chambre du cylindre 1 par des lumières d'échappe­ment 10 dont la position, dans la direction de la course du piston 2, est légèrement décalée par rapport à la position des lumières de transfert 9 de façon que le piston 2 en se déplaçant vers le bas découvre d'abord les lumières d'échappement 10, puis les lumiè­res de transfert 9 qui assurent le balayage du cylin­dre 1 en air frais, les gaz brûlés étant évacués par les lumières 10.

[0016] Le cylindre 1 est fermé à sa partie supé­rieure par une culasse 12 sur laquelle est fixée une bougie d'allumage 13 et un ensemble 14 comportant un dispositif d'injection pneumatique 15 et une capacité 17, cet ensemble permettant la mise en oeuvre de l'in­vention.

[0017] Le dispositif d'injection pneumatique qui pourra être désigné par "injecteur pneumatique 15" comporte un injecteur 16 d'alimentation en carburant liquide.

[0018] L'injecteur pneumatique 15 comporte une chambre 15a ménagée à l'intérieur de la culasse 12 débouchant dans la partie supérieure du cylindre 1 au niveau d'un siège de soupape 18 et une soupape 20 dont la tige est en contact à son extrémité avec une came d'actionnement 21.

[0019] La soupape 20 coopère avec le siège 18 pour assurer l'ouverture ou la fermeture de l'injecteur pneumatique, par action de la came 21 et d'un ressort de rappel 22.

[0020] L'injecteur d'alimentation en carburant 16 fournit de carburant à la chambre 15a. Cette chambre 15a peut comporter un venturi 24. La capacité 17 com­munique avec la chambre de l'injecteur 15a par l'in­termédiaire d'un conduit 25. Une partie de ce conduit peut constituer une partie de la chambre 15a elle-même et donc comporter l'injecteur d'alimentation 16 et le venturi 24.

[0021] Lorsque le piston 2 se déplace vers le bas, il découvre successivement les ouvertures d'échappe­ment 10 et les ouvertures de transfert 9 avant de par­venir à son point mort bas, comme expliqué plus haut. Le balayage du cylindre en air frais se poursuit et le piston 2 parvient à son point mort bas puis se déplace vers le haut comme représenté sur la figure 1.

[0022] Lorsque le vilebrequin a effectué une rota­tion d'un angle α qui peut être compris entre 10 et 50° après le point mort bas et de préférence entre 20° et 30°, la came 21 réalise l'ouverture de l'injecteur pneumatique 15 en poussant vers le bas la tige de la soupape 20 comme représenté sur la figure 1. La position en orientation de la came 21 sur son arbre 21a peut être réglée pour obtenir une ouverture pour un angle α d'une valeur choisie, c'est-à-dire pour une position bien déterminée du piston 2.

[0023] Du gaz contenu dans la capacité 17 dont la pression intérieure est sensiblement supérieure à la pression dans le cylindre au moment choisi pour l'in­jection pénètre à très grande vitesse dans la chambre de l'injecteur pneumatique 15 après traversée du ven­turi 24.

[0024] La chambre 15a de l'injecteur 15 a été rem­plie préalablement de carburant liquide par l'injec­teur d'alimentation en carburant 16, si bien que ce carburant liquide est pulvérisé très finement par le gaz à très grande vitesse et injecté dans le cylindre 1, au niveau du siège 18, sous forme de jets 26 cons­titués par du gaz contenant en suspension de très fi­nes gouttelettes de carburant et éventuellement mélan­gé à du carburant vaporisé, dans le cas où la capacité 17 renferme des gaz chauds.

[0025] Le mélange de gaz et de carburant sous forme pulvérisée se mélange à l'air frais remplissant le cy­lindre 1 puis le mélange d'air carburé ainsi obtenu est comprimé par le piston 2, lorsque celui-ci s'est déplacé vers le haut dans le cylindre 1, de façon à masquer les lumières 9 et 10.

[0026] La forme de la came 21 est prévue pour main­tenir la soupape 20 ouverte pendant le début de la compression. La pression de l'air carburé dans le cy­lindre augmente jusqu'à un niveau supérieur à la pres­sion dans la capacité 17. De l'air ou de l'air carbu­ré, suivant la façon dont est réglée l'injection et suivant la stratification de l'air frais et de l'air carburé dans le cylindre 1, pénètre dans la capacité 17 dont le rechargement en gaz sous pression est ainsi assuré.

[0027] Dans le cas où de l'air carburé est refoulé dans la capacité 17 pour son rechargement, cet air carburé renferme bien évidemment une proportion de carburant bien inférieure à la proportion de carburant contenu dans le mélange injecté.

[0028] La came 21 a une forme et une position per­mettant de laisser se refermer la soupape 20 sous l'action du ressort 22, à un moment bien déterminé lors de la compression du mélange dans le cylindre 1, de façon que la pression des gaz dans la chambre 17 en équilibre avec la chambre du cylindre 1 permette de réaliser, au cours du cycle suivant, une pulvérisation et une injection efficaces du carburant dans le cylin­dre.

[0029] La forme de la came 21 pourra être dessinée pour que la soupape 20 se referme entre 100° et 130° après le point mort bas.

[0030] Le cycle de fonctionnement du moteur se poursuit normalement par l'allumage et la combustion du mélange carburé, lorsque le piston est à son point mort haut. Le piston 2 redescend ensuite dans le cy­lindre, l'échappement des gaz brûlés et le balayage en air frais du cylindre se produisent à nouveau comme décrit ci-dessus. Une nouvelle injection de carburant utilisant les gaz sous pression de la capacité 17 qui a été rechargée au cours du cycle précédent a alors lieu A.

[0031] L'inconvénient du mode de fonctionnement qui a été décrit est que la capacité 17 est rechargée avec des gaz renfermant du carburant, si bien que le rende­ment du moteur subit une légère diminution par rapport à un fonctionnement utilisant une source d'air compri­mé dont le rechargement n'est pas effectué à partir du cylindre du moteur.

[0032] Il est possible de prévoir une came 21 d'une forme telle que la soupape s'ouvre en deux fois à cha­cun des tours effectués par le vilebrequin.

[0033] La came 21 est telle que la soupape 20 s'ou­vre dans un premier temps peu après que le cylindre ait atteint son point mort bas, si bien qu'une injec­tion pneumatique est réalisée comme décrit précédem­ment grâce au gaz sous pression contenu dans la capa­cité 17. La came 21 de forme complexe permet également une seconde ouverture de la soupape 20 pendant la pha­se de détente ou même pendant la phase d'échappement des gaz brûlés remplissant le cylindre 1, à un moment où la pression dans le cylindre est supérieure à la pression dans la capacité 17. La capacité 17 est donc rechargée par des gaz qui sont en grande partie des gaz brûlés ou des gaz renfermant une faible quantité résiduelle de carburant non brûlé.

[0034] La came 21 permet à la soupape 20 de se re­fermer une première fois, après l'injection, au début de la compression dans le cylindre, avant que la pression de l'air carburé ne soit suffisante pour que cet air pénètre dans la capacité 17. La soupape 20 reste ensuite fermée pendant toute la compression, la combustion et le début de la détente. Comme indiqué plus haut, la soupape 20 s'ouvre ensuite au cours de la détente ou au début de l'échappement, pendant un temps et avec une levée plus faible que lors de la première ouverture. En effet, la différence de pres­sion entre la chambre du cylindre 1 et la capacité 17 est alors bien plus élevée que lors de la première ouverture assurant l'injection du mélange carburant. La capacité 17 est donc mise en pression très rapide­ment par les gaz contenus dans la chambre du cylindre 1.

[0035] Selon un mode particulier du dispositif représenté à la figure 1, il est possible de réaliser par l'injecteur 16 une injection discontinue de telle sorte que celui-ci n'injecte pas de carburant lorsque le remplissage de la capacité est en cours.

[0036] Ceci permet un meilleur contrôle des régimes transitoires du moteur, en diminuant la concentration en carburant retenu dans la capacité.

[0037] Une manière simple d'obtenir un tel fonction­nement est de ne faire fonctionner l'injecteur 16 que lorsque la soupape 20 est fermée.

[0038] Sur les figures 2 et 3, on a représenté la partie supérieure d'un cylindre 30 d'un moteur à deux temps tel que décrit précédemment comportant un dis­positif d'injection 31 dans sa partie supérieure réa­lisé sous une forme différente de celle du dispositif 14 représenté sur la figure 1.

[0039] L'injecteur pneumatique 32 débouchant dans la partie supérieure du cylindre 30 comporte comme précédemment une soupape 33 commandée par une came 34, un moyen d'alimentation en carburant liquide non re­présenté et un dispositif 35 fournissant à l'injecteur pneumatique 32 un gaz sous pression permettant la pul­vérisation et l'injection du carburant liquide.

[0040] Le dispositif 35 comporte un conduit 36 com­muniquant, à l'une de ses extrémités, avec la chambre du cylindre 30 par une lumière 37 disposée au-dessus des lumières d'échappement et de transfert du cylindre non représentées et à son autre extrémité, avec la chambre de l'injecteur pneumatique 32 à la partie su­périeure du cylindre. Un clapet 38 est disposé sur la conduite 36 et délimite sur cette conduite une partie amont communiquant avec le cylindre 30 et une partie aval communiquant avec l'injecteur 32. Le clapet 38 s'ouvre lorsque la pression différentielle entre l'amont et l'aval dans le conduit 36 dépasse une cer­taine valeur correspondant à la tare du clapet 38.

[0041] La partie aval du conduit 36 est susceptible de constituer par elle-même une capacité de gaz sous pression en communication avec la chambre du clapet 32. Cette partie aval du conduit 36 peut également être mise en communication avec une capacité permet­tant le stockage de gaz sous pression.

[0042] On va maintenant se reporter à l'ensemble des figures 2, 3 et 4 pour décrire le fonctionnement du dispositif d'injection suivant le second mode de réalisation.

[0043] Sur la figure 2, le piston 30a se déplace vers le haut à l'intérieur du cylindre 30 et réalise la compression d'un mélange carburé se trouvant dans la partie supérieure du cylindre. Le piston 30a masque la lumière 37 et le clapet 38 qui est soumis à des pressions amont et aval peu différentes reste fermé.

[0044] Sur la figure 4, on a représenté sous la forme d'une surface hâchurée le cycle de fonctionne­ment du moteur dans un diagramme pression des gaz contenus dans le cylindre en fonction du volume occupé par ces gaz. Le point de fonctionnement du moteur dé­crit la courbe 40 délimitant le cycle à sa partie in­férieure lorsque le piston se déplace vers le haut et la courbe limite supérieure 41 du cycle lorsque le piston 30a se déplace vers le bas.

[0045] A la fin de la compression, le piston 30a atteignant son point mort haut, le volume V est mini­mum. L'allumage suive de la combustion se produit pendant la compression. La pression dans le cylindre atteint peu après son maximum et le piston se déplace vers le bas.

[0046] Lorsque la partie supérieure du piston 30a parvient au niveau de la lumière 37 (figure 3) le volume des gaz dans le cylindre a une valeur V0 et la pression de ces gaz, une valeur P2. Le point de fonc­tionnement du moteur correspond au point A de la figu­re 4. Le clapet 38 se soulève et les gaz contenus dans la chambre du cylindre 30 viennent remplir l'ensemble du conduit 35 comportant éventuellement une capacité de stockage de gaz sous pression en aval du clapet 38.

[0047] En effet, ainsi qu'il sera montré plus loin, la partie aval du conduit 35 est, lors de l'ouverture des lumières 37, à une pression inférieure à P2.

[0048] Le piston 30a continue à se déplacer vers le bas et découvre les lumières d'échappement. La pres­sion diminue dans la chambre du cylindre pendant les phases d'échappement et de balayage par l'air frais. Le clapet 38 se referme très rapidement dès que la pression est inférieure à P2. La fermeture du clapet 38 assure donc la constitution d'une réserve de gaz à une pression sensiblement égale à P2.

[0049] Après son passage au point mort bas, le pis­ton 30a remonte dans le cylindre; le point de fonc­tionnement sur la figure 4 décrit la courbe 40.

[0050] Avant le début de la compression, la came 34 commande l'ouverture de la soupape 33 de l'injecteur 32 (point de fonctionnement I). Du carburant liquide est pulvérisé et injecté dans la partie supérieure du cylindre 30 par le gaz à pression P2 retenu dans le conduit 35 et/ou la capacité de stockage, en aval du clapet 38. L'injecteur pneumatique peut être conçu pour se refermer assez rapidement, ceci étant détermi­né lors de la conception ou de la mise au point du mo­teur par la loi de la came 34, la pression en aval du clapet 38 s'établit à une valeur inférieure à P2.

[0051] Le mélange carburé contenu dans le cylindre est alors comprimé par le piston 30a. La partie supé­rieure du piston 30a vient masquer l'ouverture 37 au début de la compression (point B sur la figure 4). Le volume résiduel dans le cylindre est V0 et la pression des gaz P1. La pression P1, comme il est visible sur le diagramme de la figure 4, est notablement inférieu­re à la pression P2. Le pression dans le conduit 35 en amont du clapet 38 s'établit donc à la valeur P1 < P2. Cette position du piston 30a est représentée sur la figure 2.

[0052] Les conditions de l'injection sont telles que la pression en aval du clapet 38 s'est établie à une valeur P3 comprise entre P2 et P1.

[0053] Sinon, si le conduit 36 s'est suffisamment vidé pendant l'injection pour atteindre une pression inférieure à P1, alors dans ce cas, le clapet 38 s'ou­ vre pendant la compression pour permettre au conduit 36 d'atteindre une pression proche de P1 au moment où la montée du piston masque la lumière 37. La suite se déroule de façon identique dans les deux cas.

[0054] Ainsi, le clapet 38 reste donc fermé jus­qu'au moment où le point de fonctionnement revient en A (configuration de la figure 3). Le piston 30a décou­vre la lumière 37, si bien que la partie amont du conduit 35 est mise à la pression P2 > P3. Le clapet 38 s'ouvre et la partie aval du conduit 35 constituant la capacité de réserve de gaz d'injection se recharge en gaz brûlés à la pression P2.

[0055] Sur la figure 5, on a représenté la partie supérieure de deux cylindres 40C et 41C d'un moteur à deux temps à plusieurs cylindres. Un dispositif d'in­jection pneumatique 42 est associé au cylindre 40C et comporte un injecteur pneumatique dont la chambre dé­bouche dans la partie supérieure du cylindre 40C au niveau d'un siège auquel est associée la soupape 43 de l'injecteur. Le dispositif d'injection 42 comporte également un moyen d'alimentation de l'injecteur pneu­matique en carburant liquide non représenté et un conduit 45 joignant la partie supérieure de la chambre du cylindre 41C à la chambre de l'injecteur pneumati­que 42 du cylindre 40C.

[0056] Les deux cylindres 40C et 41C sont choisis de façon à présenter un décalage dans leur cycle de fonctionnement tel qu'à la fin du balayage et avant la compression dans le cylindre 40C, au moment où l'in­jection pneumatique de carburant va être commandée par ouverture de la soupape 43, le piston 41a du cylindre 41 en phase de détente découvre la lumière 44 faisant communiquer le conduit 45 avec la chambre de combus­tion du cylindre 41C. Les gaz dans le cylindre 41C sont alors à une pression très supérieure à la pres­sion des gaz dans le cylindre 40C, si bien qu'à l'ou­verture de la soupape 43 la pulvérisation et l'injec­tion du carburant dans le cylindre 40C sont assurées par les gaz sous pression de la chambre du cylindre 41C.

[0057] On a représenté sur la figure 5 la configu­ration des cylindres 40C et 41C, juste avant l'injec­tion de carburant dans le cylindre 40C, au moment où la lumière 44 du cylindre 41C est démasquée par le piston 41a se déplaçant vers le bas.

[0058] Le cylindre 41C comporte un dispositif d'in­jection de carburant 46 analogue au dispositif 42 du cylindre 40C, dont le conduit 47 d'admission de gaz sous pression est relié à un cylindre du moteur pré­sentant un décalage dans son cycle de fonctionnement par rapport au cylindre 41C analogue au décalage exis­tant entre les cylindres 40C et 41C.

[0059] Sur la figure 6, on a représenté une varian­te de réalisation du dispositif d'injection 32 repré­senté sur les figures 2 et 3. Les éléments correspon­dants sur les figures 2 et 3 d'une part et 6 d'autre part portent les mêmes repères avec l'exposant ′ en ce qui concerne les éléments du dispositif représenté sur la figure 6.

[0060] Le dispositif d'injection 32′ comporte un conduit 36′ analogue au conduit 36 du dispositif re­présenté sur les figures 2 et 3 communiquant, à l'une de ses extrémités par une lumière 37′, avec la chambre intérieure du cylindre 30′ et, à son autre extrémité, avec la chambre de l'injecteur communiquant par l'in­termédiaire de la soupape 33′, avec la partie supé­rieure du cylindre 30′. Un clapet 38′ est intercalé sur le conduit 36′ et sépare ce conduit 36′ en une partie amont communiquant avec la lumière 37′ du cy­lindre 30′ et une partie aval communiquant avec l'in­jecteur pneumatique.

[0061] En amont du clapet 38′, le conduit 36′ est relié par l'intermédiaire d'un conduit 50 et d'un cla­pet 51 avec une source d'air frais qui peut être cons­tituée par l'air atmosphérique, le clapet 51 ayant son entrée à l'air libre.

[0062] Pendant la phase d'échappement des gaz et de balayage du cylindre 30′ du moteur deux temps, la chambre de ce cylindre 30′ peut être mise en dépres­sion par les effets d'onde d'échappement. Cette mise en dépression provoque l'ouverture du clapet 51 et le balayage de la partie amont du conduit 36′ dans le cy­lindre 30 par de l'air frais.

[0063] Le procédé et le dispositif suivant l'inven­tion présentent dans tous les cas l'avantage d'utili­ser pour la pulvérisation et l'injection du carburant, du gaz sous pression disponible dans le moteur même. Ce gaz sous pression peut d'autre part être prélevé à proximité de l'endroit où il est utilisé pour l'injec­tion de carburant dans le cylindre. Les pressions de gaz peuvent d'autre part être très élevées par rapport à la pression dans le cylindre au moment de l'injec­tion, ce qui améliore d'autant la qualité de la pulvé­risation et de l'injection de carburant. Il est d'autre part possible de limiter à une valeur faible la perte de rendement du moteur en utilisant principa­lement des gaz brûlés pour assurer l'injection.

[0064] L"invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits.

[0065] On peut en particulier envisager l'utilisa­tion d'injecteurs de formes différentes, de capacités de stockage des gaz sous pression dans des disposi­ tions variées par rapport à l'injecteur et aux cylin­dres et des cames de commande de l'injecteur de formes diverses.

[0066] L'invention s'applique non seulement aux mo­teurs à deux temps mais encore à tout moteur altena­tif à combustion interne dans lequel sont réalisés in­dépendamment une introduction et un balayage d'air frais et une injection pneumatique de carburant.

[0067] On ne sortira pas du cadre de la présente invention en utilisant à la place de la soupape 20, 33, 43, 46 ou 33′ une soupape automatique fonctionnant comme un clapet, un boisseau tournant ou une soupape à commande électromagnétique.

Revendications

1. - Procédé d'injection pneumatique de car­burant dans un cylindre d'un moteur alternatif à com­bustion interne comportant au moins un cylindre (1, 30, 30′, 40) dans lequel on réalise indépendamment un balayage par de l'air frais non carburé et une injec­tion de carburant liquide pulvérisé par un gaz sous pression, à des instants déterminés du cycle de fonc­tionnement du moteur, caractérisé par le fait que la pulvérisation et l'injection du carburant dans le cy­lindre (1, 30, 30′, 40C) sont réalisées par des gaz prélevés dans un cylindre du moteur.

2. - Procédé d'injection suivant la revendi­cation 1, caractérisé par le fait que les gaz sont prélevés dans le cylindre (1, 30, 30′, 40C) dans le­quel a lieu l'injection pneumatique.

3. - Procédé d'injection suivant la revendi­cation 2, caractérisé par le fait que les gaz sont prélevés dans le cylindre (1) par l'ouverture (18) du cylindre (1) dans laquelle on effectue l'injection de carburant.

4. - Procédé d'injection suivant la revendi­cation 2, caractérisé par le fait que les gaz sont prélevés par une lumière (37) dans la partie de la surface interne du cylindre (30) balayée par le piston (30a).

5. - Procédé d'injection suivant la revendi­cation 1, caractérisé par le fait que les gaz sont prélevés dans un cylindre (41C) différent du cylindre (40C) dans lequel on réalise une injection de carbu­rant, à l'aide de ces gaz prélevés.

6. - Dispositif d'injection pneumatique de carburant dans un cylindre (1, 30, 30′ 40C) d'un mo­teur alternatif à combustion interne comportant au moins un cylindre (1, 30, 30′, 40C), un moyen d'ali­mentation du cylindre en air non carburé de balayage et un dispositif d'injection pneumatique de carburant (14, 32, 32′, 42) comportant un injecteur pneumatique ayant une chambre débouchant dans le cylindre, un moyen d'alimentation de l'injecteur pneumatique en carburant liquide et un moyen d'alimentation de l'in­jecteur pneumatique en gaz sous pression pour la pul­vérisation et l'injection du carburant sous forme di­visée dans le cylindre (1, 30, 30′, 40C), caractérisé par le fait que le moyen d'alimentation (17, 35, 35′) de l'injecteur en gaz sous pression est relié à la chambre d'un cylindre du moteur pour son alimentation par les gaz contenus dans le cylindre.

7. - Dispositif d'injection suivant la reven­dication 6, caractérisé par le fait que le moyen d'a­limentation (17) de l'injecteur pneumatique en gaz sous pression est constitué par une capacité de sto­ckage reliée à la chambre du cylindre (1) dans lequel a lieu l'injection pneumatique, par l'intermédiaire de la chambre de l'injecteur pneumatique débouchant dans la partie supérieure du cylindre (1) au niveau d'un siège (18) d'une soupape de fermeture et d'ouverture (20).

8. - Dispositif d'injection suivant la reven­dication 7, caractérisé par le fait que la soupape (20) est commandée pour son ouverture par une came (21) d'une forme et d'une disposition réalisant l'ou­verture de la soupape une fois par cycle, pendant l'injection précédant la compression ou à son début et pendant une partie au moins de la phase de compres­sion.

9. - Dispositif d'injection suivant la reven­dication 7, caractérisé par le fait que la soupape (20) est commandée par une came (21) d'une forme et d'une disposition assurant l'ouverture de la soupape deux fois par cycle, une première fois avant la com­ pression, pour réaliser l'injection de carburant et une seconde fois, pendant la détente, pour réaliser le rechargement de la capacité (17) en gaz sous pression.

10. - Dispositif d'injection suivant la re­vendication 6, caractérisé par le fait que le dispo­sitif (35, 35′) d'alimentation de l'injecteur (32) en gaz sous pression est constitué par un conduit commu­niquant à l'une de ses extrémités avec la chambre du cylindre (30, 30′) par une lumière (37) disposée sur la surface interne de la chambre du cylindre (30) ba­layée par le piston (30a) et à son autre extrémité avec la chambre de l'injecteur pneumatique (32) débou­chant dans la chambre du cylindre (30, 30′) au niveau d'un siège de soupape (33, 33′), un clapet (38, 38′) étant disposé sur le conduit (36, 36′) et délimitant une partie amont de ce conduit en communication avec la chambre du cylindre (37, 37′) par l'intermédiaire de la lumière (36, 36′) et une partie aval en communi­cation avec la chambre de l'injecteur (32), le clapet (38, 38′) pouvant être déplacé par pression différen­tielle dans le sens allant de l'amont vers l'aval.

11. - Dispositif suivant la revendication 10, caractérisé par le fait que la partie amont du conduit (35, 35′) est reliée par l'intermédiaire d'un conduit (50) et d'un clapet (51) à une source de gaz de bala­yage du conduit amont (36′).

12. Dispositif suivant la revendication 6, dans le cas d'un moteur multicylindre caractérisé par le fait que le dispositif d'alimentation en gaz sous pression de l'injecteur pneumatique (42) communiquant avec la chambre d'un premier cylindre (40C) est cons­titué par un conduit (45) communiquant à l'une de ses extrémités avec la chambre d'un second cylindre (41C), par une lumière (44) disposée sur la surface interne du second cylindre (41C) balayée par le piston cor­respondant (41a) et à son autre extrémité, avec la chambre de l'injecteur pneumatique de carburant (42) communiquant avec la chambre du premier cylindre (40C).

13. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 12, caractérisé en ce que l'injecteur pneumatique comporte un injecteur de carburant à fonctionnement dis­continu.

14. Dispositif selon la revendication 13, caractérisé en ce que ledit injecteur de carburant ne fonctionne que lorsque ladite soupape est fermée.

Dessins