FR2458689A1 - Procede d'injection de combustible pour moteurs a combustion interne, a injection directe, a auto-allumage et a allumage commande - Google Patents

Abstract

PROCEDE D'INJECTION DE COMBUSTIBLE POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE TRAVAILLANT ESSENTIELLEMENT SELON LE PROCEDE D'APPLICATION DE COMBUSTIBLE SUR LA PAROI, OU LE CHAMP DE COURBES CARACTERISTIQUES DU MOTEUR EST REPARTI SCHEMATIQUEMENT EN PLUSIEURS ZONES I, II, III, IV ALLANT DU RALENTI JUSQU'A LA ZONE DE PLEINE CHARGE, LE CAS ECHEANT A REGIMES DIFFERENTS, ET OU L'AIGUILLE D'INJECTEUR, COMPTE TENU DE LA QUANTITE D'INJECTION ET DE LA CHARGE, LIBERE A CHAQUE FOIS LA SECTION D'ECOULEMENT MAXIMALE SOUHAITEE, LA LIBERATION DE LA SECTION D'ECOULEMENT SE FAISANT PAR CONCEPTION CORRESPONDANTE DE MOYENS CONNUS OU DE MOYENS DE COMMANDE COMPLEMENTAIRES, DE FACON TELLE QUE SON AGRANDISSEMENT SE TROUVE ADAPTE AUX DIFFERENTES ZONES DU CHAMP DE COURBES CARACTERISTIQUES, L'AGRANDISSEMENT ETANT PREVU EN PLAGE INFERIEURE DE REGIMES ETOU DE CHARGES DE MANIERE SENSIBLEMENT PLUS LENTE, ET EN PLAGE SUPERIEURE DE REGIMES ETOU DE CHARGES DE MANIERE PLUS RAPIDE (4 INDIQUE LE RALENTI).

Description

L'invention se rapporte à un procédé d'injection de combustible pour

moteurs à combustion interne, à injection directe, a auto-allumage et à allumage commandé, fonctionnant essentiellement selon le procédé de l'application du combustible sur une paroi et o règne un tourbillon d'air dans la chambre de combustion, le combustible étant injecté dans cette chambre de combustion en forme de révolution par un injecteur présentant une géométrie variable du

trou d'injection.

Des moteurs à combustion interne du type ci-dessus sont suffisamment connus. De même sont connus les avantages pouvant être obtenus par l'adaptation de l'injection aux différents états de fonctionnement des moteurs. C'est ainsi qu'à titre d'exemple, il a depuis longtemps été constaté qu'en fonctionnement à pleine charge et à régime élevé, il est avantageux d'avoir un jet de combustible compact, qui applique autant de combustible que possible sur la paroi de la chambre ou du moins le débite à proximité de celle-ci. Avec des injecteurs conventionnels, comme les injecteurs à trou par exemple, qui présentent une géométrie invariable de l'ouverture d'injecteur,

cela implique un grand trou d'injection et une injection du combus-

tible à pression relativement basse. La formation du mélange est réalisée essentiellement grâce au tourbillon d'air, qui contribue à ce que le combustible, appliqué sous forme de film sur la paroi chaude de la chambre de combustion ou débité à proximité de celle-ci, est

échauffé, évaporé, mélangé à l'air et brûlé.

Au ralenti et en plage de faible charge à bas régime par

contre, il est avantageux d'avoir un jet de combustible finement pul-

vérisé, qui se désagrège dans l'air ou se mélange directement à lui, de telle sorte que le jet n'atteigne même pas la paroi relativement froide de la chambre de combustion. De cette façon la formation du mélange et la combustion se font, également dans le cas des états de fonctionnement mentionnés, de manière rapide et complète, et il ne reste pas de quotepart de combustible non brûlée qui puisse être

éjectée pendant la phase d'échappement.

En utilisant des injecteurs à géométrie invariable de l'ouverture d'injection, cela signifie de petits trous d'injection, c'est-à-dire à taux de débit donné de la pompe, une vitesse de sortie

du jet relativement élevée à pression élevée correspondante. La for-

mation du mélange est avant tout dépendante de la pulvérisation, c'est-àdire de la désintégration du jet, pour laquelle la vitesse relative entre combustible et air est prépondérante. L'injection de combustible citée en dernier lieu est d'ailleurs également valable pour le démarrage à froid et pour la montée en régime d'un moteur froid. Pour pouvoir au moins approximativement tenir compte des réalités connues, il a déjà été proposé d'utiliser un injecteur à géométrie variable de l'ouverture d'injection, par exemple un

injecteur à téton d'étranglement. Ceci avait déjà apporté des avan-

tages, mais ils ne se sont manifestés à chaque fois que dans certaines

plages de fonctionnement du moteur, et ce de façon variable et incon-

trôlée, de sorte qu'il ne pouvait être question d'une solution bien

précise. Les avantages se situaient le plus souvent en plage supé-

rieure et en plage la plus inférieure de charges.

La présente invention a pour but, dans un moteur à combustion interne du type ci-dessus, d'adapter l'injection de combustible à

chaque état de fonctionnement du moteur, de façon que les gaz d'échap-

pement, en ce qui concerne les hydrocarbures et la fumée bleue, atteignent des valeurs presqu'optima dans toutes les phases, selon le but d'utilisation préférentiel, et que l'on favorise le démarrage à

froid ainsi que la montée en régime du moteur froid.

Conformément à la présente invention, ce résultat est obtenu par le fait que l'on répartit le champ des courbes caractéristiques du moteur schématiquement en plusieurs zones, par exemple en quatre zones, allant depuis le ralenti jusqu'à la pleine charge, le cas échéant à régimes différents, et dans lesquelles l'aiguille de l'injecteur, en tenant compte de la quantité d'injection par unité de temps et par charge, libère à chaque fois la section maximale d'écoulement désirée pour le procédé, et que la libération de la section d'écoulement de l'injecteur s'effectue par une configuration correspondante de moyens déjà connus, comme des ressorts à caractéristique adéquate ou par des moyens de commande complémentaires de telle sorte que sa grandeur

maximum soit adaptée à chaque zone dans le champ de courbes caracté-

ristiques, un agrandissement sensiblement plus lent étant prévu en plage inférieure de régimes et/ou de charges, et un agrandissement à

ascendance plus rapide en plage supérieure de régimes et/ou de charges.

La répartition des différentes zones se fait utilement en fonction du but d'exploitation du moteur, tout en la choisissant plus

large dans la zone dans laquelle le moteur travaille le plus souvent.

Des zones plus larges en plage inférieure de régimes signifient un décalage en direction des régimes et charges du moteur plus élevés

de la configuration du mélange principalement réparti dans l'air.

La course à chaque fois maximale de l'aiguille d'injecteur

dans les différentes zones doit donc se situer dans les zones infé-

rieures, o la section fortement rétrécie de l'ouverture engendre la pression élevée en amont de l'ouverture et par conséquent la vitesse élevée de sortie du combustible. La grande vitesse relative entre le jet de combustible et l'air tournant lentement dans la chambre de combustion à bas régime, favorise la désintégration du jet, qui se mélange à l'air, s'évapore et brûle, avant d'atteindre la paroi de la chambre. Dans ces conditions, la combustion totale se trouve favorisée avec un minimum de formation en hydrocarbures non brûlés et en fumée

bleue.

On utilise donc pratiquement un injecteur à téton d'etran-

glement et ses qualités hydrauliques variables sont adaptées de telle façon au moteur, qu'il réponde dans tous les états de fonctionnement

aux exigences posées.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la grandeur maximale de la section d'écoulement de l'injecteur comporte en plage inférieure de régimes et de charges entre 3 et 15 % de la section

d'écoulement maximale. Il est important dans ce contexte de ne libé-

rer la section dans la zone mentionnée que jusqu'au point d'avoir une pression d'injection suffisamment élevée au trou pour produire un jet de combustible bien pulvérisé. A régimes et/ou à charges croissants, la section d'ouverture est progressivement agrandie par l'aiguille d'injection à tel point que la pression d'injection régnant au trou diminue progressivement et qu'il se crée un jet de combustible bien

compact.

Conformément à l'invention on propose en outre que la pression d'injection au trou d'injection ne soit, au point de puissance

nominale, que 2 à 3 fois plus élevée qu'au ralenti.

Comme point de repère pour la réalisation du procédé, on peut considérer que le taux d'injection, à savoir la quantité injectée par degré de rotation de vilebrequin, s'élève au ralenti à 1 + 0,5 m3/ degré de rotation de vilebrequin et litre de cylindrée, et à pleine charge et régime nominal à 2 + 1 mm3/degré de rotation de vilebrequin et litre de cylindrée. De même on propose que le moment d'injection du combustible soit réglé en même temps, à savoir en fonction du

régime et de la charge.

La modification du début d'injection entre pleine charge et charge nulle comporte, d'après l'invention, à régime nominal du

moteur, entre 20 et 50 % de la modification maximale du début d'in-

jection dépendant du régime, et reste presque identiquement au même

niveau sur l'ensemble de la plage de régimes jusqu'au ralenti.

Finalement, selon une autre caractéristique de l'invention, la modification du début d'injection dépendant de la charge, à régime constant, commence entre 100 et 50 % de la quantité d'injection de pleine charge, 100 % de modification du début d'injection se situe dans une quantité d'injection de 50 à 0 % de la quantité d'injection de pleine charges, et la modification du début d'injection dépendant de la charge entre 100 et 0 % présente le tracé d'une droite ou

d'une courbe.

Des détails de l'invention peuvent être pris sur la descrip-

tion ci-après de quelques diagrammes et d'un injecteur, représenté à titre d'exemple. Les dessins ci-joints représentent:

Fig. 1, un champ de courbes caractéristiques de moteur avec la répar-

tition conforme au procédé selon l'invention Fig. 2, un diagramme du rapport entre la course de l'aiguille et la section d'écoulement de l'injecteur Fig. 3, la partie inférieure d'un injecteur approprié à la réalisation du procédé conforme à l'invention Fig. 4 à 8, différentes lignes caractéristiques montrant comment peut s'effectuer l'ouverture de l'aiguille d'injecteur Fig. 9, l'évolution de la pression d'injection et de la course de l'aiguille dans les différentes zones Fig. 10, la modification du début d'injection en fonction du régime, et

Fig. 11, la modification du début d'injection en fonction de la charge.

Sur le diagramme de la fig. 1 on a porté en ordonnée 1 la quantité d'injection de combustible q en % de la quantité de pleine charge et en abscisse 2 le régime n en % du régime nominal. La ligne 3 en traits interrompus représente la quantité d'injection nécessaire pour que le moteur tourne encore rond-au ralenti, et le point 4 montre le régime de ralenti habituellement réglé. En-dessous de la ligne 3 se trouve la zone dite du fonctionnement entraîné dans laquelle le moteur ne tourne pas encore de façon autonome. En outre on peut remarquer que pour le démarrage, le moteur nécessite environ 50 %

de plus en combustible qu'à pleine charge.

Le champ de courbes caractéristiques du moteur est réparti schématiquement en quatre zones I, II, III, IV par les lignes 5, 6, 7, dans lesquelles l'injecteur doit à chaque fois donner différentes caractéristiques du jet de combustible. La répartition se fait de telle sorte que le moteur puisse tourner avec une formation de mélange adaptée à ses états de fonctionnement les plus fréquents ou à ceux prescrits par la législation pour l'homologation. Le choix des zones représentées montre que le moteur à optimiser est principalement conçu pour des véhicules qui effectuent essentiellement des trajets en ville. Si par exemple le moteur fonctionnait souvent en zone de

pleine charge, il faudrait déplacer les lignes 5, 6, 7 vers la gauche.

Dans tous les cas, on choisira les zones I à IV en fonction de la

fourchette de régime du moteur en question et des différentes condi-

tions posées en matière de puissance et d'émission de gaz d'échap-

pement. Finalement le schéma reste aussi qualitativement le même, si par exemple on pose des conditions plus sévères en ce qui concerne les hydrocarbures non brûlés et la fumée bleue. Dans ce cas, on choisira utilement les zones I et II plus larges et les zones III et IV plus étroites. Sur le diagramme de la fig. 2, on a porté en abscisse 45 la course H del'aiguille en % et en ordonnée 46 la section d'écoulement F. V en % de la course maximale. F y est la section géométrique et p le coefficient d'écoulement du trou d'injection. Là aussi on a représenté les zones I à IV et la ligne caractéristique 8 montre que la section d'écoulement F. p dans les zones I et Il, pour une course de l'aiguille d'environ 30 %, présente une valeur entre 3 et 15 % de la course d'aiguille maximale. La courbe caractéristique 8 présente simplement dans cet exemple une ligne si peu oscillante qu'elle

pourrait même être une droite selon les cas. Si la ligne caractéris-

tique dépendante du type d'injecteur et des paramètres de son ouver-

ture 15, a une autre forme, les lignes délimitant les zones I, II et III occupent une position différente sur la fig. 2, afin que les courses maxima pouvant être obtenues dans les zones correspondantes du champ de courbes caractéristiques du moteur en fig. 1 donnent les

mêmes sections d'écoulement choisies.

La fig. 3 représente la partie inférieure d'un injecteur

à téton de type connu avec lequel on peut appliquer le procédé d'in-

jection décrit. Dans un corps d'injecteur 9 est logée de manière à

coulisser, une aiguille d'injecteur 11 qui, dans la position de fer-

meture représentée, repose par son siège 12 sur le corps d'injecteur 9. En-dessous du siège 12, l'aiguille d'injecteur 11 présente un téton d'étranglement 13, qui pénètre avec un recouvrement déterminé 14 dans un trou d'injecteur 15, de façon qu'il subsiste une fente

d'étranglement 16. Le téton 13', représenté par des traits inter-

rompus, montre la position de l'aiguille d'injecteur 11 entièrement ouverte. Conformément aux dispositions des zones I à IV indiquées

sur les fig. 1 et 2, le téton d'étrangelemnt 13 ne décolle que faible-

ment. En zone I, il reste encore dans le trou d'injection 15, sa course comporte environ 50 % du recouvrement. Une pression élevée existe encore à la fente d'étranglement 16 et donc le jet circulaire de combustible est bien pulvérisé. En zone II, l'extrémité inférieure de la partie cylindrique du téton 13 atteint le bout du recouvrement 14 et le jet de combustible est encore bien pulvérisé. La zone III signifie que le téton d'étranglement 13 se trouve entre la fin du recouvrement 14 et la position d'ouverture maximale 13'. La section libre d'écoulement disponible devient ainsi de plus en plus grande et donc le jet de combustible plus compact. Dans la zone IV, le téton d'étranglement 13 se trouve en position d'ouverture maximale pendant la majeure partie du temps d'injection. Le jet de combustible reste compact et parvient en majeure partie sur la paroi de la chambre de

combustion. La section maximum d'ouverture de l'injecteur est déter-

minée en fonction de la durée et de la pression d'injection que l'on désire à puissance maximale. Il reste encore à rappeler que le degré de pulvérisation du jet de combustible n'est pas uniquement déterminé par la vitesse de sortie absolue au trou d'injection 15 mais, comme déjà signalé, également par la vitesse relative du jet de combustible

par rapport à l'air en rotation dans la chambre de combustion de révo-

lution. L'adaptation souhaitée des qualités de la section d'ouverture de l'injecteur à chaque état de fonctionnement du moteur, c'est-à-dire la position du téton d'étranglement 13, peut être atteinte grâce au

ressort maintenant l'aiguille d'injecteur 11 en position de fermeture.

Une rigidité constante du ressort est dans certains cas déjà suffi-

sante. Une rigidité augmentant brusquement ou continuellement avec une course croissante de l'aiguille est indispensable, si un maintien plus précis de la position de l!aiguille s'avère nécessaire ou si le mouvement rapide de l'aiguille après l'ouverture de la soupape à bas régimes et charges du moteur doit être freiné. Le même effet est

aussi obtenu par la combinaison d'un ressort mécanique avec un élé-

ment hydraulique, élastique, lequel exerce une force complémentaire, proportionnelle à la pression régnant dans la conduite, sur l'aiguille d'injecteur. Dans tous ces cas, le mouvement de l'aiguille est lié à

une modification de la pression d'injection du combustible. Le chan-

gement de section du trou d'injection agit de façon opposée et permet l'injection depuis la plus petite jusqu'à la plus grande quantité de combustible pour un changement de pression relativement faible au trou d'injection 15, en comparaison avec l'injection habituelle à géométrie invariable de l'ouverture de l'injecteur. Une autre possibilité de régler la course d'aiguille souhaitée en fonction de la marche du moteur, est obtenue par l'utilisation d'un organe de réglage à commande extérieure. Dans ce cas l'injection peut s'effectuer avec la même

pression sur l'ensemble du champ de courbes caractéristiques du moteur.

La pression peut même, comme il est avantageux dans certains cas, être réglée de façon plus élevée à bas régimes et charges du moteur qu'à

régimes et charges élevés.

Sur les fig. 4 à 8 on a représenté cinq lignes caractéris-

tiques possibles 17, 18, 19, 21, 22 d'éléments élastiques agissant sur l'aiguille d'injecteur, et qui permettent une commande de l'aiguille dans le sens du champ de courbes caractéristiques de la fig. 1. En ordonnée 23 est portée à chaque fois la force F, exercée par l'élément élastique sur l'aiguille d'injecteur,F0 désignant la force à aiguille fermée, c'est-àdire à course nulle de l'aiguille. L'abscisse 47

montre la course H de l'aiguille.

Les lignes caractéristiques 17, 18, représentées sur les fig. 4 et 5, résultent de deux ressorts montés en série, le second ressort n'entrant en action complémentaire qu'après une course de l'aiguille, comprenant par exemple 50 % du recouvrement 14 (fig. 3) du trou d'injection 15. Il n'intervient donc qu'à la fin de la zone I. Les lignes 24 en traits interrompus montrent la force F du premier ressort. L'allure différente des lignes 17 et 18 fait voir exactement que le second ressort est monté selon la fig. 4, sans, et selon

la fig. 5 avec précontrainte.

Sur la fig. 6 la ligne caractéristique 19 d'un ressort en acier suit un tracé progressif jusqu'à la course maximale H de Max. l'aiguille d'injecteur. Les fig. 7 et 8 montrent des lignes caractéristiques 21, 22, résultant de l'action d'un ressort agissant sur l'aiguille d'injecteur, et d'un élément élastique hydraulique complémentaire, lequel exerce sur l'aiguille d'injecteur une force proportionnelle à la pression d'injection du combustible. Dans ce cas, le diagramme

de la force F adopte un tracé semblable à celui de la pression d'in-

jection pendant l'ouverture de l'aiguille, qui est aussi dépendant du régime et de la quantité injectée. Comme on peut voir sur la fig. 8,

la force F suit un tracé différent pendant l'ouverture et la ferme-

ture de l'aiguille d'injecteur. De même que dans la disposition de

deux ressorts, l'élément hydraulique n'y intervient que lorsque l'ai-

guille d'injecteur a franchi par exemple 50 % du recouvrement 14

(fig. 3). Ce point, toujours le même sur les fig 4 à 8, peut naturel-

lement être déplacé vers l'avant ou vers l'arrière, et cela presque jusqu'au bout du recouvrement 14, c'est-à-dire jusqu'à la fin de la

zone II. C'est à déterminer à chaque fois selon le cas.

Sur la fig. 9 on a représenté, pour les zones I à IV

(fig. 1), la pression d'injection et la course H de l'aiguille d'in-

jecteur. En ordonnée 25 des diagrammes, on a chaque fois indiqué à gauche la course H de l'aiguille en pourcent et à droite le rapport "pression d'injection/pression d'ouverture" p en pourcent. L'abscisse 26 représente la course a du piston à proximité du point mort haut PMH

en degrés de rotation de vilebrequin. Les courbes 27 montrent l'évo-

lution de la pression d'injection et les courbes 28 celle de la course

de l'aiguille d'injecteur. En zone I la course de l'aiguille 28 cor-

respond à nouveau à environ 50 % du recouvrement 14 et la pression

d'injection est relativement élevée. En zone II la course de l'ai-

guille 28 va déjà jusqu'au bout du recouvrement 14, et en zone IV l'aiguille est entièrement ouverte. Là la pression d'injection 27 augmente sensiblement moins vite. En général, la pression d'injection atteint des valeurs qui sont seulement 2 à 3 fois plus élevées que la pression d'ouverture de l'aiguille, bien que les valeurs de la section d'écoulement de l'injecteur v.F au ralenti et à pleine charge présentent un écart d'environ une puissance 10 (fig.2). Le taux d'injection comprend 1 + 0,5 mm3/degré de rotation du vilebrequin et litre de cylindrée au ralenti et 2 + 1 mm3/degré de rotation de

vilebrequin et litre à pleine charge et à régime nominal.

Un injecteur avec géométrie invariable d'ouverture du trou d'injection, qui serait conçu pour le ralenti, nécessiterait pour la pleine charge et le régime élevé une pression d'injection qui serait de 10 fois environ celle de la pression d'ouverture, afin que la

durée d'injection reste encore suffisamment courte.

La modification des qualités du jet de combustible et sa décomposition dans l'air de combustion, en dépendance non seulement

du régime du moteur mais aussi de la charge, conduit à une modifica-

tion correspondante également du retard à l'allumage, de la formation du mélange et de la vitesse de combustion. C'est pourquoi il est

possible et avantageux de déplacer le moment d'injection, non seule-

ment en fonction du régime, mais aussi en fonction de la charge, et donc de laisser s'effectuer le dégagement de chaleur avec un rendement optimum. Sur la plage des charges partielles, à faible charge et au ralenti, le développement de bruit est étouffé, d'une part parce que le taux d'injection au début de l'injection est très petit, et que donc la part auto-allumante de combustible est très faible, d'autre part parce qu'une meilleure décomposition du combustible dans l'air de

combustion, qui accélère la formation du mélange permet un début d'in-

jection retardé. De ce fait, la pression maximale de combustion est

abaissée et, sans inconvénient pour la consommation spécifique, l'émis-

sion de gaz d'échappement améliorée jusqu'à 50 % en ce qui concerne

la concentration en oxydes azotiques.

Le début d'injection ainsi retardé en plage de faible charge apporte en outre l'avantage qu'aucune particule de combustible ne parvient sur la tête du piston et n'est donc par là pas soustraite à la combustion. Dans ce sens, le retardement du début d'injection agit dans le même sens et complémentairement aux avantages de la disposition déjà proposée antérieurement, du trou d'injection par rapport à la

chambre de combustion.

Le réglage du début d'injection en fonction de la charge comporte de 20 à 50% du réglage habituel en fonction du régime, a

pleine charge.

Le diagramme de la fig. 10 représente le déplacement du début d'injection en fonction du régime. En ordonnée 27 on peut lire le déplacement du début d'injection S en pourcent du déplacement maximal possible, et en abscisse 31 le régime n en pourcent du régime nominal. Une droite 32 montre le déplacement nécessaire sur la courbe de pleine charge, et les lignes 33, 34 délimitent la zone dans laquelle

se situe la courbe du début d'injection à quantité d'injection "zéro".

A charge décroissante, le début d'injection se déplacera dans la

direction indiquée par une flèche 35.

Sur lafig.II est représentée la loi selon laquelle s'effectue cette modification du début d'injection. En ordonnée 36 sont indiqués les angles de déplacement en pourcent du déplacement maximal de début d'injection, en fonction de la charge, à régime constant a pleine charge - a a pleine charge est l'angle 100( pleine charge -a de début d'injection à pleine charge a O est l'angle à quantité d'injection qe = En abscisse 37 sont portées les quantités d'injection q e en pourcent de la quantité de pleine charge qe pleine charge' Le chemin entre le déplacement "zéro" (qe pleine charge) et le déplacement

d'injection de 100 % (qe = 0) est, comme l'indique la ligne 38, en gé-

néral à peu près linéaire. Dans certains cas il est avantageux de n'effectuer tout d'abord qu'un faible ou même aucun déplacement à hautes quantités d'injection, mais de laisser le début d'injection à

a pleine charge et de ne le faire qu'à plus petites quantités d'in-

jection, comme l'indique la courbe 39. Le chemin de déplacement peut déjà se terminer à q > 0 jusqu'à 50 % de q pleine charge, et suivre par exempla la ligne 41. Les chemins possibles sont donc situés entre une ligne 42 et une ligne 43. Cette dernière marque le cas limite, dans lequel le début d'injection reste constant, aussi longtemps que

la quantité d'injection atteigne 50 % de la quantité de pleine charge.

La ligne 42 par contre marque le cas limite dans lequel le déplacement dépendant de la charge débute immédiatement et se termine déjà à 50 % de la quantité d'injection en pleine charge. La courbe 44 finalement

montre un tracé possible entre les lignes limites 38 et 43.

ill

Claims (9)

REVENDICATIONS

1) Procédé d'injection de combustible pour moteurs à com-

bustion interne, à injection directe, à auto-allumage et à allumage

commandé, fonctionnant essentiellement selon le procédé d'applica-

tion du combustible sur une paroi et o règne un tourbillon d'air dans la chambre de combustion, le combustible étant injecté dans la

chambre de combustion en forme de révolution par un injecteur pré-

sentant une géométrie variable du trou d'injection, caractérisé par le fait que le champ de courbes caractéristiques du moteur est réparti schématiquement en plusieurs zones, par exemple en quatre zones (I, II, III, IV),, lesquelles vont de la zone de ralenti (3) jusqu'à la zone de pleine charge (q = 100 %), le cas échéant à régimes (n) différents, et o l'aiguille (11) de l'injecteur, en tenant compte de la quantité d'injection par unité de temps et de charge, libère à chaque fois la section d'écoulement (16) maximale souhaitée suivant le procédé, et que la libération de la section d'écoulement (16) de l'injecteur se fait, grâce à la conception correspondante de moyens connus, par exemple des ressorts à caractéristique adéquate (17, 18, 19, 21, 22) ou des moyens de commande complémentaires, de façon telle que son agrandissement se

trouve adapté à chaque zone (I, II, III, IV) du champ de courbes carac-

téristiques, l'agrandissement étant prévu en plage inférieure de régimes et/ou de charges de manière sensiblement plus lente, en plage

supérieure de régimes et/ou de charges de manière plus rapide.

2) Procédé d'injection de combustible selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la répartition des zones (1, II, III, IV) s'effectue en fonction du but d'utilisation du moteur, et que les zones (I, II, III, IV) sont choisies de façon plus large dans le

domaine o le moteur travaille le plus souvent.

3) Procédé d'injection de combustible selon une des revendi-

cations 1 et 2, caractérisé par le fait que la grandeur maximale de la section d'écoulement (16) de l'injecteur, obtenue pendant une injection en plage inférieure de charges et de régimes, comporte entre 3 et 15 % de la section d'écoulement limitée géométriquement pour la puissance maximale, et que la section d'écoulement (16) de l'injecteur a un

écart entre ralenti et pleine charge d'environ une puissance 10.

4) Procédé d'injection de combustible selon une des revendi-

cations 1 à 3, caractérisé par le fait qu'en plages inférieures de régimes et/ou de charges, la section d'écoulement (16) n'est libérée par l'aiguille d'injecteur (11, 13) que dans la mesure à avoir une pression d'injection suffisamment élevée au trou d'injection (15) pour produire une vitesse de sortie élevée du combustible et, par

là, permettre une bonne désintégration du combustible.

5) Procédé d'injection de combustible selon une des revendi-

cations 1 à 4, caractérisé par le fait qu'à régime et/ou charge crois-

sants, la section d'écoulement (16) maximale libérée par l'aiguille d'injecteur (11) est agrandie progressivement de manière à accroître si possible faiblement la pression d'injection au trou d'injection

(15) et, grâce à la plus petite vitesse relative entre jet de combus-

tible et tourbillon d'air, à produire un jet de combustible moins désintégré.

6) Procédé d'injection de combustible selon une des reven-

dications 1 à 5, caractérisé par le fait que la pression d'injection au trou d'injection (15) n'est au point de puissance maximale, que 2

à 3 fois plus élevée qu'au ralenti.

7) Procédé d'injection de combustible selon une des reven-

dications 1 à 6, caractérisé par le fait que le taux d'injection (quantité d'injection par degré de rotation de vilebrequin) comporte en zone de ralenti 1 + 0,5 mm3/degré de rotation de vilebrequin et libre de cylindrée, et à pleine charge et régime nominal 2 + 1 mm3/

degré de rotation de vilebrequin et litre de cylindrée.

8) Procédé d'injection de combustible selon une des revendi-

cations 1 à 7, caractérisé par le fait que le moment d'injection du combustible est réglé en fonction du régime et en fonction de la charge.

9) Procédé d'injection de combustible selon une des revendi-

cations 1 à 8, caractérisé par le fait que le déplacement du début d'injection de la zone de pleine charge jusqu'à la charge nulle, à régime nominal du moteur, comporte entre 20 et 50 % du déplacement maximal du début d'injection dépendant du régime, et reste presque

tout aussi grand sur l'ensemble de la plage de régime jusqu'au ralenti.

) Procédé d'injection de combustible selon une des revendi-

cations 1 à 9, caractérisé par le fait, que le déplacement du début d'injection dépendant de la charge, à régime constant, commence entre à 50 % de la quantité d'injection de pleine charge, que 100 % du déplacement du début d'injection se situe à une quantité d'injection de 50 à 0 % de la quantité d'injection de la pleine charge, et que le déplacement du début d'injection dépendant de la charge de 100 à

OZ, présente le tracé d'une droite ou d'une courbe (41,44).