EP1649156A2 - Moteur a combustion interne a injection directe d essence et a allumage commande - Google Patents

Moteur a combustion interne a injection directe d essence et a allumage commande

Info

Publication number
EP1649156A2
EP1649156A2 EP04721917A EP04721917A EP1649156A2 EP 1649156 A2 EP1649156 A2 EP 1649156A2 EP 04721917 A EP04721917 A EP 04721917A EP 04721917 A EP04721917 A EP 04721917A EP 1649156 A2 EP1649156 A2 EP 1649156A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
combustion chamber
ignition
petrol
cylinder
engine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04721917A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Pascal Sulkowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PSA Automobiles SA
Original Assignee
Peugeot Citroen Automobiles SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peugeot Citroen Automobiles SA filed Critical Peugeot Citroen Automobiles SA
Publication of EP1649156A2 publication Critical patent/EP1649156A2/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/01—Internal exhaust gas recirculation, i.e. wherein the residual exhaust gases are trapped in the cylinder or pushed back from the intake or the exhaust manifold into the combustion chamber without the use of additional passages
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B2023/103—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector having a multi-hole nozzle for generating multiple sprays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/12—Other methods of operation
    • F02B2075/125—Direct injection in the combustion chamber for spark ignition engines, i.e. not in pre-combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/13—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories
    • F02M26/42—Arrangement or layout of EGR passages, e.g. in relation to specific engine parts or for incorporation of accessories having two or more EGR passages; EGR systems specially adapted for engines having two or more cylinders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00—Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04—Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/045—Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the combustion chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine, with direct petrol injection and with spark ignition.
  • the invention relates more particularly to an internal combustion engine, with direct gasoline injection and with spark ignition, comprising at least one cylinder, a cylinder head closing the cylinder, a piston mounted sliding in the cylinder, a combustion chamber defined between the piston and cylinder head, means for injecting petrol into the combustion chamber, ignition means intended to produce an ignition of the air-petrol mixture in the combustion chamber, intake and exhaust valves, selectively closing the combustion chamber and means for recirculating at least part of the exhaust gases in the combustion chamber during the air intake phase.
  • One of the known solutions is the introduction of fuel in stoichiometric proportions, so that all of the fuel is burnt on contact with air.
  • the fuel is introduced early enough during the intake phase of the engine cycle to ensure good evaporation and good load homogeneity.
  • burnt gases from the exhaust also called recirculated gases. These gases do not participate in combustion but make it possible to reduce the density of the fuel mixture (gasoline-air) and therefore reduce energy losses during the engine cycle.
  • An object of the present invention is to overcome all or part of the drawbacks of the prior art noted above.
  • the internal combustion engine with direct gasoline injection and with spark ignition according to the invention, moreover conforming to the generic definition given in the preamble above, is essentially characterized in that the pressure supplied by means of injection exceeds 250 bars, so as to homogenize the air-petrol-recirculated exhaust gas mixture and increase the combustion speed.
  • the invention may include one or more of the following characteristics: the exhaust gases reintroduced into the combustion chamber represent a residual rate greater than 20%, and preferably between 40 and 60%,
  • EGR exhaust gas reintroduced into the combustion chamber by so-called “external” means (EGR), that is to say by means of a bypass pipe,
  • At least a part of the recirculated exhaust gases is reintroduced into the combustion chamber by the so-called “internal” path (IGR), that is to say by appropriate control of the intake and exhaust valves.
  • IGR internal path
  • the petrol injection means and the ignition means are separated by a distance of between 5 and 30 millimeters.
  • the injection means and the ignition means are arranged in the cylinder head along two respective axes forming an angle greater than 35 °.
  • the injection means inject petrol during the compression phase of the engine cycle.
  • the injection means inject petrol during the intake phase of the engine cycle.
  • FIG. 1 represents a schematic and partial sectional view of an internal combustion engine according to the invention
  • - Figure 2 shows a schematic top view of an engine comprising a known device for recycling exhaust gases by the so-called "external" way.
  • the engine according to the invention shown in FIG. 1 comprises at least one cylinder 1, a cylinder head 6 closing off the cylinder 1 and a piston 7 slidingly mounted in the cylinder 1.
  • a combustion chamber 2 is defined between the piston 7 and the cylinder head 6.
  • the engine also comprises a means 3 for injecting petrol, such as a nozzle or an injector which opens into the combustion chamber 2.
  • the injector 3 is supplied by an injection pump 13 intended to supply the gasoline injector 3 under pressure.
  • An ignition means 4, such as a candle also dives into the combustion chamber 2 to produce an ignition of the air-gasoline mixture in the combustion chamber 2 at a determined time.
  • the pressure of the gasoline supplied to the injector 3 exceeds 250 bars.
  • the injector 3 can be placed, for example, on the axis Z of symmetry of the cylinder 1, as shown in FIG. 1.
  • the spark plug can be placed at a distance between 5 and 30 millimeters from the injector 3.
  • the injector 3 is arranged, in the cylinder head 6, along an axis X and the spark plug 4 is arranged along an axis Y.
  • the angle ⁇ , between the axis X of the injector 3, and the Y axis of the candle 4, is less than 35 °.
  • Other arrangements, not shown, of the injector 3 and of the spark plug 4 can be envisaged.
  • the angle ⁇ , between the axis X of the injector 3, and the axis Y of the spark plug 4, is greater than 35 °, and preferably equal to approximately 60 °.
  • the injector 3 and the spark plug 4 can in particular be arranged on either side of the axis Z of symmetry of the cylinder 1.
  • the engine also comprises one or more intake valves 8 and one or more exhaust valves 9 selectively closing passages between the combustion chamber 2 and, respectively, an intake duct 10 and an exhaust duct 11.
  • the engine is further characterized in that it comprises means for recirculating at least part of the exhaust gases.
  • the strong turbulence, generated by the high fuel pressure, allows higher combustion speeds for a given burnt gas rate.
  • combustion of acceptable quality can be obtained for high recirculated gas rates.
  • the residual rate of exhaust gas reintroduced into the combustion chamber 2 may be greater than 20% and according to a preferred embodiment of between 40 and 60%.
  • the high pressure delivered makes it possible to inject a large amount of fuel thanks to the good atomization obtained. This characteristic also makes it possible to quickly obtain a very homogeneous mixture of fresh air-burnt gas-petrol.
  • the engine according to the invention has the advantage of reducing fuel consumption thanks to the greater recirculation of the exhaust gases.
  • EGR exitternal path
  • IGR internal path
  • the burnt gases can be sampled in two modes.
  • the burnt gases can be taken from the exhaust ducts
  • the gases are then reintroduced upstream of the intake manifold 16 via a bypass pipe 14.
  • the burnt gases can be withdrawn via an internal conduit 15 at the level of the cylinder head 6.
  • the gases are then reintroduced upstream of the intake manifold 16.
  • the quantity of exhaust gas introduced is controlled by a regulating valve 12 controlled by an engine computer (ECU), not shown.
  • ECU engine computer
  • the burnt gases mix with the fresh air. This mixture is introduced into the combustion chamber 2 during the intake phase.
  • the burnt gases can be introduced by the appropriate control of the intake 8 and exhaust 9 valves.
  • the valves exhaust 9 open to release the burnt gases.
  • the intake valves 8 open during the exhaust gas phase. At this time, the pressure in the exhaust duct 11 is significantly higher than the pressure observed in the intake duct 10.
  • This pressure difference causes suction of the burnt gases in the intake duct 10 during the phase corresponding to the common opening of the intake and exhaust valves 8.
  • the opening of the intake valve 8 continues. after closing the exhaust valve 9. During this period, the burnt gases sucked into the intake duct 10 are reintroduced into the combustion chamber 2.
  • the control of the quantity of burnt gases reintroduced is obtained by controlling the opening of the intake valve 8.
  • the use of the camshaft phase shift systems makes it possible, for example, to trap in the engine of large amount of burnt gas (up to 80% by mass).
  • the fuel injection is preferably done for a very short period of time, as close as possible to the instant of ignition.
  • the injection of petrol may in particular be done during the compression phase of the engine cycle. So the strong turbulence generated by the fuel jet will be retained and amplified when combustion begins.
  • the use of an injection pressure greater than 250 bars ensures good homogeneity of the mixture despite the late injection time.
  • the performance of the engine, at full load, can also be improved by adapting the shape of the intake ducts 10. It is no longer necessary for the aerodynamics to be generated by the intake ducts, so we can optimize their design to ensure better filling of the engine under heavy load.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)

Abstract

L'invention concerne un moteur combustion interne, à injection directe d'essence et à allumage commandé, comprenant au moins un cylindre (1), une culasse (6) obturant le cylindre (1), un piston (7) monté coulissant dans le cylindre (1), une chambre de combustion (2) définie entre le piston (7) et la culasse (6), un moyen d'injection (3) d'essence dans la chambre de combustion (2), un moyen d'allumage (4) destiné à produire une inflammation du mélange air-essence dans la chambre de combustion (2), des soupapes d'admission (8) et d'échappement (9), obturant sélectivement la chambre de combustion (2) et des moyens de recirculation d'au moins une partie des gaz d'échappement dans la chambre (2) de combustion pendant la phase d'admission d'air, caractérisé en ce que la pression fournie au moyen d'injection (3) dépasse 250 bars, de façon à homogénéiser le mélange air-essence-gaz d'échappement recirculés et à augmenter la vitesse de combustion.

Description

Moteur à combustion interne, à injection directe d' essence et à allumage commandé
L'invention se rapporte à un moteur à combustion interne, à injection directe d'essence et à allumage commandé.
L'invention concerne plus particulièrement un moteur à combustion interne, à injection directe d'essence et à allumage commandé, comprenant au moins un cylindre, une culasse obturant le cylindre, un piston monté coulissant dans le cylindre, une chambre de combustion définie entre le piston et la culasse, un moyen d'injection d'essence dans la chambre de combustion, un moyen d'allumage destiné à produire une inflammation du mélange air-essence dans la chambre de combustion, des soupapes d'admission et d'échappement, obturant sélectivement la chambre de combustion et des moyens de recirculation d'au moins une partie des gaz d'échappement dans la chambre de combustion pendant la phase d'admission d'air.
Différents modes de fonctionnement liés à la stratégie d'injection sont envisageables grâce à l'injection directe d'essence.
L'une des solutions connue, est l'introduction de carburant dans les proportions stcechiométriques , de façon à ce que la totalité du carburant soit brûlée au contact de l'air. Selon cette solution, le carburant est introduit suffisamment tôt pendant la phase d'admission du cycle moteur pour assurer une bonne évaporation et une bonne homogénéité de la charge. Dans ce mode de fonctionnement, il est intéressant d'introduire dans la chambre de combustion, au moment de l'admission, des gaz brûlés issus de l'échappement (aussi appelés gaz recirculés) . Ces gaz ne participent pas à la combustion mais permettent de diminuer la densité du mélange combustible (essence-air) et donc de réduire les pertes d'énergie lors du cycle moteur.
Toutefois, la réintroduction des gaz brûlés présente des inconvénients : le mélange air- essence-gaz recirculés n'est pas homogène et la vitesse de combustion est réduite. Ces deux effets ont pour conséquence une dégradation du rendement de combustion. La quantité maximale de gaz brûlés qu'il est possible d'introduire pour gagner en consommation est donc limitée.
Un but de la présente invention est de pallier tout ou partie des inconvénients de l'art antérieur relevés ci-dessus.
A cette fin, le moteur à combustion interne, à injection directe d'essence et à allumage commandé selon l'invention, par ailleurs conforme à la définition générique qu'en donne le préambule ci-dessus, est essentiellement caractérisé en ce que la pression fournie au moyen d'injection dépasse 250 bars, de façon à homogénéiser le mélange air-essence-gaz d' échappement recirculés et à augmenter la vitesse de combustion.
Par ailleurs, l'invention peut comporter l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - les gaz d'échappement réintroduits dans la chambre de combustion représentent un taux résiduel supérieur à 20%, et de préférence compris entre 40 et 60%,
- au moins une partie des gaz d'échappement recirculés est réintroduite dans la chambre de combustion par voie dite « externe » (EGR) , c'est à dire par le biais d'une conduite de dérivation,
- au moins une partie des gaz d'échappement recirculés est réintroduite dans la chambre de combustion par voie dite « interne » (IGR), c'est à dire par un pilotage approprié des soupapes d'admission et d'échappement. - le moyen d'injection d'essence et le moyen d'allumage sont séparés d'une distance comprise entre 5 et 30 millimètres.
- le moyen d'injection et le moyen d'allumage sont disposés dans la culasse selon deux axes respectifs formant un angle supérieur à 35°.
- les moyens d'injection injectent l'essence pendant la phase de compression du cycle moteur.
- les moyens d'injection injectent l'essence pendant la phase d'admission du cycle moteur. D' autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description ci- après, faite en référence aux figures dans lesquelles :
la figure 1 représente une vue en coupe schématique et partielle d'un moteur à combustion interne selon l'invention, - la figure 2 représente une vue schématique de dessus d'un moteur comportant un dispositif connu de recyclage des gaz d'échappement par voie dite « externe ».
Le moteur selon l'invention représenté à la figure 1 comprend au moins un cylindre 1, une culasse 6 obturant le cylindre 1 et un piston 7 monté coulissant dans le cylindre 1. Une chambre de combustion 2 est définie entre le piston 7 et la culasse 6.
Le moteur comprend également un moyen d'injection 3 d'essence, tel qu'une buse ou un injecteur qui débouche dans la chambre de combustion 2. L' injecteur 3 est alimenté par une pompe 13 d'injection destinée à fournir à l' injecteur 3 de l'essence sous pression. Un moyen d'allumage 4, tel qu'une bougie plonge également dans la chambre de combustion 2 pour produire une inflammation du mélange air-essence dans la chambre de combustion 2 à un instant déterminé .
Selon une caractéristique de l'invention, la pression de l'essence fournie à l' injecteur 3 dépasse 250 bars. L' injecteur 3 peut être disposé, par exemple, sur l'axe Z de symétrie du cylindre 1, telle que le montre la figure 1. La bougie peut être disposée à une distance comprise entre 5 et 30 millimètres de l'injecteur 3. Selon cet arrangement, l'injecteur 3 est disposé, dans la culasse 6, selon un axe X et la bougie 4 est disposée selon un axe Y. L'angle θ, entre l'axe X de l'injecteur 3, et l'axe Y de la bougie 4, est inférieur à 35°. D'autres arrangements, non représentés, de l'injecteur 3 et de la bougie 4 peuvent être envisagés. Par exemple, l'angle θ, entre l'axe X de l'injecteur 3, et l'axe Y de la bougie 4, est supérieur à 35°, et de préférence égal à 60° environ. L'injecteur 3 et la bougie 4 peuvent être notamment disposés de part et d'autre de l'axe Z de symétrie du cylindre 1.
Le moteur comporte également une ou plusieurs soupapes d'admission 8 et une ou plusieurs soupapes d'échappement 9 obturant sélectivement des passages entre la chambre de combustion 2 et, respectivement, un conduit d'admission 10 et un conduit d'échappement 11. Le moteur est de plus caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de recirculation d'au moins une partie des gaz d'échappement.
Lors de l'injection d'essence à haute pression selon l'invention, on constate une forte turbulence dans la chambre de combustion 2, bien supérieure à celle des installations traditionnelles . Cette turbulence permet d'augmenter le plissement du front de flamme et donc la surface de flamme en contact avec le mélange combustible.
La forte turbulence, générée par la pression d'essence élevée, permet des vitesses de combustion plus élevées pour un taux de gaz brûlés donné. Ainsi, une combustion de qualité acceptable pourra être obtenue pour des taux de gaz recirculés élevés. Le taux résiduel de gaz d'échappement réintroduits dans la chambre de combustion 2 pourra être supérieur à 20% et selon un mode de réalisation privilégié compris entre 40 et 60%. D'autre part, la haute pression délivrée permet d'injecter une grande quantité de carburant grâce à la bonne atomisation obtenue. Cette caractéristique permet aussi d'obtenir rapidement un mélange air frais-gaz brûlés- essence très homogène.
Le moteur selon l'invention présente l'avantage de réduire la consommation de carburant grâce à la recirculation plus importante des gaz d'échappement.
Deux moyens connus de recirculation des gaz brûlés peuvent être envisagés : soit par la voie dite « externe » (EGR) , telle que représentée à la figure 2, soit par la voie dite « interne » (IGR) .
Selon la configuration par la voie dite « externe », les gaz brûlés peuvent être prélevés selon deux modes.
En variante, les gaz brûlés peuvent être prélevés au niveau des conduits d'échappement
11. Les gaz sont ensuite réintroduits en amont du collecteur d'admission 16 via une conduite de dérivation 14.
Les gaz brûlés peuvent être prélevés par la voie d'un conduit interne 15 au niveau de la culasse 6. Les gaz sont ensuite réintroduits en amont du collecteur d'admission 16.
Dans les deux cas, la quantité de gaz d'échappement introduite est contrôlée par une vanne 12 de régulation pilotée par un calculateur moteur (ECU), non représenté. Les gaz brûlés se mélangent à l'air frais. Ce mélange est introduit dans la chambre de combustion 2 pendant la phase d'admission. Selon la configuration par la voie dite « interne », les gaz brûlés peuvent être introduits par le pilotage approprié des soupapes d'admission 8 et d'échappement 9. De façon connue, lorsqu'un cycle de combustion est achevé, les soupapes d'échappement 9 s'ouvrent afin de libérer les gaz brûlés. Afin de récupérer une partie de des gaz brûlés, les soupapes d'admission 8 s'ouvrent pendant la phase d'échappement des gaz. A ce moment là, la pression dans le conduit d'échappement 11 est nettement supérieure à la pression observée dans le conduit d'admission 10.
Cette différence de pression entraîne une aspiration des gaz brûlés dans le conduit d'admission 10 pendant la phase correspondant à l'ouverture commune des soupapes d'admission 8 et d'échappement 9. L'ouverture de la soupape d'admission 8 se poursuit après la fermeture de la soupape d'échappement 9. Lors de cette période, les gaz brûlés aspirés dans le conduit d'admission 10, sont réintroduits dans la chambre de combustion 2.
Le pilotage de la quantité de gaz brûlés réintroduits est obtenu par le contrôle de l'ouverture de la soupape d'admission 8. L'utilisation des systèmes de déphasage d'arbre à cames permet, par exemple, d'emprisonner dans le moteur de grande quantité de gaz brûlés (jusqu'à 80% en masse) .
De préférence, l'injection d'essence est faite, de façon préférentielle, pendant un laps de temps très court, le plus proche possible de l'instant d'allumage. L'injection d'essence pourra notamment se faire pendant la phase de compression du cycle moteur. Ainsi, la forte turbulence générée par le jet d'essence sera conservée et amplifiée lors du début de la combustion. L'utilisation d'une pression d'injection supérieure à 250 bars assure une bonne homogénéité du mélange malgré l'instant tardif d'injection.
La performance du moteur, en pleine charge, pourra aussi être améliorée en adaptant le forme des conduits d'admission 10. Il n'est plus nécessaire que l'aérodynamique soit générée par les conduits d'admission, on pourra donc optimiser leur dessin pour assurer un meilleur remplissage du moteur en forte charge.

Claims

REVENDICATIONS
1. Moteur combustion interne, inj ection directe d'essence et allumage commandé, comprenant au moins un cylindre (1), une culasse
(6) obturant le cylindre (1), un piston (7) monté coulissant dans le cylindre (1), une chambre de combustion (2) définie entre le piston (7) et la culasse (6), un moyen d'injection (3) d'essence dans la chambre de combustion (2), un moyen d'allumage (4) destiné à produire une inflammation du mélange air- essence dans la chambre de combustion (2), des soupapes d'admission (8) et d'échappement (9), obturant sélectivement la chambre de combustion (2) et des moyens de recirculation d'au moins une partie des gaz d'échappement dans la chambre (2) de combustion pendant la phase d'admission d'air, caractérisé en ce que la pression fournie au moyen d'injection (3) dépasse 250 bars, de façon à homogénéiser le mélange air-essence-gaz d'échappement recirculés et à augmenter la vitesse 'de combustion.
2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les gaz d'échappement réintroduits dans la chambre (2) de combustion représentent un taux résiduel supérieur à 20%, et de préférence compris entre 40 et 60%.
3. Moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une partie des gaz d'échappement recirculés est réintroduite dans la chambre de combustion (2) par voie dite « externe » (EGR) , c'est à dire par le biais d'une conduite de dérivation (14, 15) .
4. Moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une partie des gaz d'échappement recirculés est réintroduite dans la chambre de combustion (2) par voie dite « interne » (IGR) , c'est à dire par un pilotage approprié des soupapes d'admission (8) et d'échappement (9) .
5. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen d'injection (3) d'essence et le moyen d'allumage (4) sont séparés d'une distance comprise entre 5 et 30 millimètres.
6. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen d'injection (3) et le moyen d'allumage (4) sont disposés dans ' la culasse selon deux axes respectifs formant un angle (θ) supérieur à 35°.
7. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'injection (3) injectent l'essence pendant la phase de compression du cycle moteur.
8. Moteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les moyens d'injection (3) injectent l'essence pendant la phase d'admission du cycle moteur. 1/2
EP04721917A 2003-04-04 2004-03-19 Moteur a combustion interne a injection directe d essence et a allumage commande Withdrawn EP1649156A2 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0304227A FR2853354B1 (fr) 2003-04-04 2003-04-04 Moteur a combustion interne a injection directe d'essence et a allumage commande
PCT/FR2004/050114 WO2004090320A2 (fr) 2003-04-04 2004-03-19 Moteur a combustion interne a injection directe d'essence et a allumage commande

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1649156A2 true EP1649156A2 (fr) 2006-04-26

Family

ID=32982253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04721917A Withdrawn EP1649156A2 (fr) 2003-04-04 2004-03-19 Moteur a combustion interne a injection directe d essence et a allumage commande

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7387104B2 (fr)
EP (1) EP1649156A2 (fr)
JP (1) JP2006522269A (fr)
FR (1) FR2853354B1 (fr)
WO (1) WO2004090320A2 (fr)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2853356B1 (fr) * 2003-04-04 2006-06-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion interne a essence et a allumage commande comprenant un systeme d'injection a tres haute pression
FR2853358B1 (fr) * 2003-04-04 2005-05-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion interne a essence et a auto-allumage
US20140033926A1 (en) * 2012-08-03 2014-02-06 Robert Scott Fassel Filtration System
JP6619375B2 (ja) * 2017-03-24 2019-12-11 ヤンマー株式会社 エンジン装置
JP2023516273A (ja) 2020-02-26 2023-04-19 クリアフレーム エンジンズ，インコーポレイテッド 燃料に依存しない圧縮着火エンジン
US11643987B2 (en) * 2021-09-07 2023-05-09 Caterpillar Inc. In-line generation of pilot fuel for power systems

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1512588A (fr) * 1966-12-30 1968-02-09 Perfectionnement aux dispositifs de commande électronique pour l'injection directe ou indirecte de carburant dans les moteurs à combustion interne
FR2102430A5 (fr) * 1970-08-03 1972-04-07 Snecma
US4417469A (en) * 1981-03-03 1983-11-29 Caterpillar Tractor Co. Speed and timing angle measurement
FR2502701A1 (fr) * 1981-03-26 1982-10-01 Renault Vehicules Ind Systeme d'injection a pilotage de l'injecteur, pour un moteur a combustion interne
US4444166A (en) * 1981-06-16 1984-04-24 Kovacs Research Center, Inc. Method and apparatus for reducing the operating compression ratios of compression ignition engines
US4621599A (en) * 1983-12-13 1986-11-11 Nippon Soken, Inc. Method and apparatus for operating direct injection type internal combustion engine
US5271229A (en) * 1992-06-01 1993-12-21 Caterpillar Inc. Method and apparatus to improve a turbocharged engine transient response
IT1266889B1 (it) * 1994-07-22 1997-01-21 Fiat Ricerche Metodo di autoinnesco della rigenerazione in un filtro particolato per un motore diesel con sistema d'iniezione a collettore comune.
JP3189734B2 (ja) 1996-12-19 2001-07-16 三菱自動車工業株式会社 火花点火式筒内噴射型内燃機関
DE19721573A1 (de) * 1997-05-23 1998-11-26 Werner Posselt Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
JPH1182134A (ja) * 1997-09-03 1999-03-26 Fuji Heavy Ind Ltd 筒内燃料噴射エンジンの高圧燃料系診断装置及び制御装置
IT1307728B1 (it) 1998-11-26 2001-11-14 Magneti Marelli Spa Metodo di controllo dell' iniezione diretta di carburante in unacamera di combustione di un motore endotermico.
US6543706B1 (en) * 1999-02-26 2003-04-08 Diesel Technology Company Fuel injection nozzle for an internal combustion engine
FR2797306B1 (fr) 1999-08-06 2001-09-28 Renault Moteur turbocompresse perfectionne
DE10006640B4 (de) 1999-08-31 2007-07-12 Mitsubishi Denki K.K. Regeleinrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Direkteinspritzung
JP4253426B2 (ja) 1999-09-14 2009-04-15 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式ガソリン機関
US6390057B2 (en) 1999-12-14 2002-05-21 Nissan Motor Co., Ltd. Compression self-ignition gasoline engine
JP3815163B2 (ja) * 2000-01-25 2006-08-30 日産自動車株式会社 圧縮自己着火式内燃機関
DE10007659C2 (de) 2000-02-19 2002-02-07 Daimler Chrysler Ag Otto-Brennkraftmaschine
DE10012970B4 (de) * 2000-03-16 2008-06-19 Daimler Ag Verfahren zur Bildung eines zündfähigen Kraftstoff-Luftgemischs
DE10012969B4 (de) * 2000-03-16 2008-06-19 Daimler Ag Einspritzdüse und ein Verfahren zur Bildung eines Kraftstoff-Luftgemischs
US6439210B1 (en) * 2000-07-12 2002-08-27 Caterpillar Inc. Exhaust gas reprocessing/recirculation with variable valve timing
JP3767352B2 (ja) * 2000-09-18 2006-04-19 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
JP3931549B2 (ja) * 2000-10-19 2007-06-20 日産自動車株式会社 内燃機関のバルブタイミング制御装置
FR2827913B1 (fr) * 2001-07-27 2003-09-19 Inst Francais Du Petrole Procede de controle de l'injection d'un carburant pour un moteur a combustion interne a injection directe
FR2830570B1 (fr) * 2001-10-10 2004-02-13 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion interne, a allumage commande, et a injection directe d'essence, comportant un systeme d'injection directe a tres haute pression
JP2003336549A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Denso Corp 内燃機関のｅｇｒ装置
FR2853358B1 (fr) * 2003-04-04 2005-05-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion interne a essence et a auto-allumage
FR2853356B1 (fr) * 2003-04-04 2006-06-30 Peugeot Citroen Automobiles Sa Moteur a combustion interne a essence et a allumage commande comprenant un systeme d'injection a tres haute pression
DE102005001046B4 (de) * 2005-01-07 2014-11-06 Volkswagen Ag Verfahren zum Betrieb eines Hybridfahrzeugs sowie Hybridfahrzeug mit einem mit einer Elektromaschine gekoppelten Mehrzylinderverbrennungsmotor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004090320A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2853354A1 (fr) 2004-10-08
FR2853354B1 (fr) 2006-06-09
JP2006522269A (ja) 2006-09-28
WO2004090320A2 (fr) 2004-10-21
US7387104B2 (en) 2008-06-17
US20070000474A1 (en) 2007-01-04
WO2004090320A3 (fr) 2004-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2768180A1 (fr) Procede de fonctionnement d'un moteur 4 temps, en auto-allumage controle
EP1726805B1 (fr) Procédé de contrôle du balayage des gaz brûlés d'un moteur à injection indirecte, notamment moteur suralimenté, et moteur utilisant un tel procédé
EP1464804B1 (fr) Moteur à combustion interne à préchambre et allumage commandé
EP1790841A1 (fr) Procédé pour contrôler l'admission et/ou l'échappement d'au moins un cylindre désactivé d'un moteur à combustion interne
EP0719916B1 (fr) Procédé et dispositif améliorés de recyclage de gaz d'échappement à l'admission d'un moteur quatre temps à allumage commandé
EP1649156A2 (fr) Moteur a combustion interne a injection directe d essence et a allumage commande
WO2000009872A1 (fr) Piston a tete a guidage actif, et chambre de combustion associee
FR2720113A1 (fr) Procédé et dispositif de préparation d'un mélange carbure dans un moteur quatre temps à allumage commande.
FR2990471A1 (fr) Architecture moteur a double collecteur d'echappement et reservoir haute pression
EP1930565B1 (fr) Moteur suralimenté à combustion interne et à balayage des gaz brûlés avec au moins deux moyens d'admission
FR2928704A1 (fr) Dispositif repartiteur d'admission d'un moteur
FR2575522A1 (fr) Dispositif pour controler le jet de melange carbure delivre par un systeme d'injection pneumatique
EP3788243B1 (fr) Dispositif d'admission de gaz avec une intersection du conduit d'admission et de la calibration de soupape inclinee par rapport a la face feu
EP1611336A1 (fr) Moteur a combustion interne a essence et a allumage commande comprenant un systeme d'injection a tres haute pression
EP0507648B1 (fr) Moteur à deux temps à contrôle sélectif de la charge introduite dans la chambre de combustion
EP0296899B1 (fr) Disposition dans une chambre de combustion d'un moteur deux temps, du système d'alimentation en carburant relativement à la lumière d'échappement
FR2549897A1 (fr) Dispositif d'admission pour moteur a combustion interne
FR2776708A1 (fr) Nouveau moteur a combustion interne a quatre temps, allumage commande et injection directe
FR2893673A1 (fr) Moteur a combustion interne a injection comprenant une chambre de precombustion adaptee a favoriser l'inflammation d'un melange de gaz frais
FR2884875A1 (fr) Systeme d'alimentation a balayage pour moteur essence suralimente a injection indirecte
EP0406078A1 (fr) Moteur deux temps à boisseaux tournants et utilisations d'un tel moteur
FR2914366A1 (fr) Procede de controle du fonctionnement d'un moteur a combustion interne en mode de combustion a autoallumage controle et moteur utilisant un tel procede
FR2720114A1 (fr) Procédé et dispositif de préparation d'un mélange carbure dans un moteur quatre temps à allumage commandé.
FR2853355A1 (fr) Moteur a combustion interne, a essence et a allumage commande
FR2853352A1 (fr) Moteur a essence a injection variable

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20050930

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
RIN1 Information on inventor provided before grant (corrected)

Inventor name: SULKOWSKI, PASCALC/O PSA PEUGEOT CITROEN

17Q First examination report despatched

Effective date: 20051220

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20100917