FR2485087A1 - Moteur a combustion interne - Google Patents

Abstract

L'INVENTION A POUR OBJET UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE POURVU D'UN DISPOSITIF D'INJECTION 4 D'UN MATERIAU NON COMBUSTIBLE - NOTAMMENT DE L'EAU - DANS UNE CHAMBRE DE COMBUSTION 1; LE DISPOSITIF D'INJECTION EST COMMANDE PAR UNE CAME 7, CALEE SUR L'ARBRE A CAMES 8, AGISSANT SUR UN CULBUTEUR 10. LA QUANTITE DE MATERIAU INJECTEE DEPEND DU TAUX DE COMPRESSION, DE LA QUANTITE ET DE LA QUALITE DU COMBUSTIBLE, DU CHOIX DE LA TEMPERATURE DE COMBUSTION. LA QUANTITE DE MATERIAU NON COMBUSTIBLE INJECTEE PEUT ETRE TROIS FOIS PLUS GRANDE QUE CELLE DU COMBUSTIBLE.

Description

MOTEUR A COMBUSTION INTERNE

L'invention a pour objet un moteur à combustion interne.

Les moteurs à combustion interne usuels et les moteurs diesels, de série, utilisés aussi bien dans le domaine de la traction que pour des installations fixes, ont un rendement thermique maximal d'environ 30 %.

Ce rendement est donné par le rapport de la valeur énergétique du com-

bustible introduit dans un cylindre et de l'énergie fournie par le piston.

Ce mauvais rendement est également observé dans d'autres types de moteurs: turbines, à pistons rotatifs, etc. Certaines machines à vapeur et turbines présentent cependant un

rendement de l'ordre de 80 à 85 %.

Dans ce cas, les pertes d'énergie liées à la production de vapeur réduisent le rendement à une valeur guère plus élevée que celle obtenue

par une combustion directe.

Par ailleurs, dans l'utilisation pour véhicules, la masse du géné-

rateur de chaleur qui doit également être accélérée (ou décélérée) im-

plique un mauvais rendement du combustible utilisé pour mouvoir le vé-

hicule. Il est possible de limiter les pertes de chaleur en injectant de l'eau

ou d'autres matériaux non combustibles dans un cylindre. Jusqu'à pré-

sent, la quantité d'eau a été limitée à une faible proportion du mélange combustible-air admis dans chaque cylindre, par exemple 7 à 10 %. En étudiant l'effet d'une injection d'eau dans une chambre de combustion on

a trouvé qu'il était possible d'injecter de grandes quantités d'eau ou d'au-

tres matériaux non combustibles pour autant que l'injection soit effectuée de façon à utiliser au moins une partie de l'énergie créée par la détente

de l'eau (ou des autres matériaux) sous forme gazeuse.

Les moteurs à combustion interne à 4 temps (fonctionnant selon le cycle d'Otto) ou à 2 temps sont bien connus: le cycle de fonctionnement

est dit à "volume constant". Les moteurs diesels (à 2 ou 4 temps) fonc-

tionnent selon un cycle dit à "pression constante". Dans les deux cas, la

"charge ou dose massique" demeure constante au cours du cycle.

Le cycle de fonctionnement du moteur selon l'invention peut être résumé de la manière suivante: 2 2- 1) Admission d'une charge ou dose additionnelle 2) Compression de cette dernière 3) Addition à la charge massique initiale

4) Détente de la charge additionnelle avec la charge initiale.

Il est préférable que la charge additionnelle ne contribue pas à

l'énergie potentielle des composants actifs de la charge massique initiale.

L'une des caractéristiques de la présente invention réside dans

l'adjonction d'une charge additionnelle de matériau susceptible de se dé-

tendre à la charge initiale dans un état approprié du cycle. Pour obtenir le résultat optimal de cette adjonction, celle-ci doit avoir lieu en un point du cycle o l'énergie maximale de la détente puisse être utilisée. On a

déterminé que ce point favorable se trouve peu après l'allumage du mé-

lange combustible-air dans la chambre de combustion mais avant l'auto-

allumage de la partie non brûlée du mélange gazeux au cours de la com-

bustion (gaz comprimé devant le front de flamme). Ce choix permet d'a-

jouter une quantité de matériau non combustible, dans une proportioncon-

sidérée comme impossible jusqu'à ce jour: plus de 3/1 en masse.

L'eau peut évidemment être choisie comme matériau non combusti-

ble pour être injectée dans la chambre de combustion. D'autres matériaux

peuvent convenir tels que des gaz inertes (argon par exemple), azote, oxy-

gène, bioxyde de carbone et gaz ammoniac.

Le moteur à combustion interne selon l'invention comprend un dis-

positif d'injection qui, monté sur chacune des chambres de combustion, permet d'introduire une certaine quantité d'eau ou autre matériau non combustible dans la chambre associée, et ce de telle sorte que: (a) le taux de compression est plus élevé que celui normalement acceptable pour le combustible utilisé par le moteur;

(b) la quantité d'eau ou autre matériau non combustible est suffi-

sante pour maintenir lestempératures moyennes et maximales de com-

bustion à un niveau inférieur à celui o elles deviennent incontrôlables; et

(c) l'injection est effectuée après l'allumage de la charge combus-

tible-air mais avant l'auto-allumage du mélange comprimé.

La valeur de la masse de la masse qui doit être ajoutée à la char-

ge massique initiale comprimée au point particulier du cycle décrit pré-

-3- cédemment dépend des paramètres suivants (ainsi que le montrent des tests pratiques et des études théoriques par ordinateur): (a) Miasse des composants actifs du mélange initial (admission) (b) Taux de compression du moteur (c) Qualité du combustible (admission)

(d) Pointes de températures de combustion déterminées.

Ceci apparaîtra de façon évidente des calculs qui vont suivre et

qui comparent la phase d'allumage avec et sans injection d'eau en se ré-

férant aux figures 1 à 3 des dessins annexés, donnés à titre d'exemple, o: les figures 1, 2 et 3 sont des diagrammes p/V;

la figure 4 est un diagramme indice de détente en fonction du tra-

vail spécifique; et

la figure 5 représente schématiquement une section verticale frag-

mentaire d'une forme d'exécution du moteur selon l'invention.

La comparaison est faite entre un cycle à allumage par étincelle ayant un taux de compression de 9 et un cycle à allumage par étincelle

ayant un taux de compression de 16 et une injection d'eau, après alluma-

ge, limitant la température maximale du cycle. Ce second cycle est éga-

lement prévu pour fonctionner à un rendement volumétrique plus faible de manière à permettre la détente ultérieure de la masse additionnelle

sous forme gazeuse (dans ce cas H20). Pour les calculs, le volume ba-

layé est de 500 cc dans les deux cas, Moteur à combustion interne usuel (voir figure 1) Volume balayé Vs = 5x105 mm3 Taux de compression Rc: 9 Espace mort Vc = V 5x105 = 6,25x104 mm3 Volume admis avec un rendement volumétrique de 0, 8: 0,8.x 5x105 = 4x105 mm3 Ce volume est admis à 383CK et 100 kN/m2 Par suite, la masse d'air dans le cylindre vaut masse air admis + masse dans l'espace mort = l00x103x4x10-4 100x103x0, 625x10-4 287 x 383 287 x 383 4,21xlO- kg 3,64x10-4 - 4 - Par suite =mRT = 4,21x10x287x383 = 82,3 x 103 N/m2 Fi = toR 823_10NM , 625 x 10-4 P5=P ( VI - = 82,3 x 91'27 = 1340 N/m2 T2 =1340x103x0o, 625xo10-4 = 693K 2 4,21 x 10-4 x 287

Masse de l'air admis: 3, 64 x 10-4 kg.

Masse de combustible introduite dans le cylindre pour un rapport masse air / masse combustible 14:1 3, 64 x 10-4

3,641 0 = 2, 60 x 105 kg.

Energie équivalente du combustible (pouvoir énergétique 46.500 kJ/kg):

2,60 x 10-5 x 46500 = 1,209 kJ.

En admettant que l'énergie dissipée par dissociation est de l'ordre de 12 % du total et que l'énergie dissipée dans la chambre de combustion par transfert de chaleur est de l'ordre de 26 %, l'énergie disponible pour le cycle à "volume constant" vaut:

1,209 x (1 - 0,12 - 0,26) = 0,750 k.J.

Masse dans le cylindre

4,21 x 10-4 + 2,60 x 10-5 = 4,47 x 10-4 kg.

Accroissement de température avec un cycle à volume constant

Q 0,750 = 2336K

-4 2336OK

mxcv 4, 47x10-4x0,718

T3 3029

P3 = P2 x T2 = 1340 x 693 = 5857 kN/m2 En admettant un indice d'expansion de 1,5 pour la détente (point 3 à 4 de la figure 1) V p x v3 1,5 = 5857 = 217 kN/m2

P4 93 1,5

Le travail de compression vaut: 103 x82,3 x 5,625 x 10-4 - 1340 x 0,625 x 10-4 = 488 J 0,25 -5- Donc, le travail utile par cycle vaut: 488 - 139 349 J Ce travail nécessite: 2, 60 x 10-5 kg de combustible Le travail spécifique est: 349/2, 60x10-5 = 13, 4x106 J/kg combustible L'énergie par unité de volume balayé vaut 698 J/cycle L'optimalisation des données précédentes a été effectuée par or- dinateur. Analyse des performances pour un moteur alimenté uniquement par un mélange essence-air Valeurs (données) fixées Facteur de conversion: Constante spécifique du gaz Valeur calorifique basse Pression atmosphérique Température de l'air admis Chaleur spécifique de l'air Indice de compression Volume balayé Taux de compression: Rendement volumétrique: Rapport air/combustible Energie perdue par transfert de chaleur Energie perdue par dissociation: Indice de détente: Volume d'air admis Température de compression: Pression de compression Pression de l'air admis: Masse du gaz dans le cylindre Espace mort: Travail d'aspiration (négatif) Travail de détente Travail utile par cycle Travail spécifique:

0, 718

1,3 500 (cm3) 8,6 0, 7 0, 26 0,12 1,224

711,309103906

12, 0522078731

0,734883720929

4,03883002761E-4

,7894736842

,706313007

526,23810042

400,531787413

17671691,336 J/kg de combustible -6- Energie/litre de volume balayé Tauc net d'énergie: Pression finale temps moteur Pression de combustion Température de combustion: Masse de combustible admis Masse de l'air admis: Facteur de pré-allumage Optimalisation finale - énergie par litre Taux de compression: Rendement volumétrique Rapport air/combustible Energie perdue par transfert de chaleur Energie perdue par dissociation Indice de détente Volume de l'air admis: Température de compression Pression de compression Pression de l'air admis Masse du gaz dans le cylindre Espace mort: Travail d'aspiration (négatif) Travail de détente: Travail utile par cycle Travail spécifique Energie/litre de volume balayé Taux net d'énergie: Pression finale temps moteur Pression de combustion: Température de combustion Masse de l'air admis: Masse de combustible admis Facteur de pré-allumage:

801, 063574826

J/cycle

801,063574826

3,3641355146

46, 8489202687

2764, 97583233

2, 266516429E-5

3, 3997746435E-4

0, 997936491589

0,74 0,26 0,12 1,224

696, 042611685

11,5322877754

0,772500000001

4, 28787904019E-4

71,4285714286

127,435423224

536, 393198924

408, 9577757

17068129,0916 J/kg de combustible 817, 9155514 J/cycle

817,9155514

3,54412866988

,1743200773

2726, 5406778

3,59404748029E-4

2, 39603165353E-5

0, 992709630352

-7 - Combustion interne avec injection d'eau (voir figure 2) Vs = 5 x 105 mm3; taux de compression Rc = 16 Vc = 5 x 105/15 = 33,333 x 103 mm3 Volume admis (rendement volumétrique de 0, 4) 0,4 x 5 x 105 = 2 x 105 mm3 Ce volume est admis à 383 K et 100 kN/m2 Par suite, la masse d'air dans le cylindre vaut Masse air admis + masse dans l'espace mort = 2,12 x 10-4 kg Comme précédemment: P1 = 43,7 kN/m2, P2 = 1478 kN/m2 et T2 = 809 K Masse de l'air admis = 1,82 x 10-4 kg Masse de combustible avec un rapport air/combustible de 14:1: 1,82 x 10'4 = 1,3 x 10-5 kg Energie équivalente de combustible 1,3 x 10-5 x 46500 = 0,605 kJ

En supposant que l'énergie de dissociation est nulle et que l'éner-

gie dissipée dans la chambre de combustion par transfert de chaleur est de 6 % de l'énergie totale, l'énergie disponible pour le cycle est 0,605 x 0,94 = 0,568 kJ

Supposons une phase de chauffage à volume constant de l'air seu-

lement pour l'état (3). Ensuite, on calcule la quantité d'eau qu'il faut injecter pour ramener le mélange dans l'état (4) de façon à obtenir des pertes par dissociation voisines de zéro et des pertes par transfert de

chaleur de l'ordre de 6 %.

Masse dans le cylindre 2, 12 x 10-4 + 1,3 x 10-5 = 2,25 x 10-4 kg Accroissement de température par chauffage à volume constant 0,568/2,25 x 10-4 x 0,718 = 3516 K

T3 = 3516 + 809 = 4325 K

435 7901 kN/m2 P3 = 1478 x = 7901 kN/m2

3 809

Si l'on cherche à obtenir une température finale de 2400 K au point (4), il faut injecter une quantité d'eau suffisante pour refroidir le gaz de 8 - combustion de 4325 K à 2400 K tout en vaporisant l'eau (60 C) en gaz à

2400 K.

Energie nécessaire pour le refroidissement du gaz m x Cv x (T3 - T4) = 2, 25 x 10-4 x 0,718 x (4325 - 2400) = 0,311 kJ Changement de l'énergie interne de l'eau passant d'un état liquide (333 K) à l'état gazeux (2400 K) U3 - U1 = (U3 -U2) + (U2 - u1) =c v (T3 - T2) + (U2 ' U1) Ce calcul est représenté à la figure 3 (énergie qu'il faut ajouter

à l'eau).

La chaleur spécifique (à volume constant) de l'eau dans cette pla-

ge de température vaut: c- R = 2,609 8,314 = 2,147 KJ/kg .K

P 18

Par suite:

U3 - U1 = 2,147 (2400 - 873) + (3300 - 251)

= 6327,469kJ/kg La masse d'eau qui doit être injectée vaut Q 0,311 = 4, 91 x 10-5

U3 - U1 6327

Et: le rapport eau/combustible = 3, 78 La pression partielle des gaz est P (air/combustible) = 2, 25x10-4x287x2400 = 4654 kN/m2 33,3x10-6xl03 (eau) 5,7x10-5x517x2400 = 2124 kN/m2 ò p(e au) -6 3214k/ 33,3x10 x 103 Somme des pressions partielles = P4 = 6778 kN/m2 Au cours de la détente, les pressions partielles restent dans le même rapport. Le mélange peut toutefois être considéré comme un seul

gaz se détendant de P4, V4 à P5, V5 avec un indice de détente de 1,5.

P5 = P4 (4 = 6778 105,9 kN/m2

V _ V5 16 1,5

- 9 - Le travail de compression est: 103 ( 43,7x5,333xl0-4 1478xO,333x104 432 J 0,'27 Le travail utile par cycle est

S 432 - 96 = 336 J

et le travail spécifique 336 = 25,8 x 106 J/kg de combustible 1,3x10-5 L'énergie par litre de volume balayé = 672 J/cycle L'optimalisation des grandeurs peut être effectuée à l'aide d'un ordinateur. Analyse des performances d'un moteur alimenté par un mélange essence/air/eau Valeurs fixées: Facteur de conversion: 10 Constante spécifique du gaz: 276 Valeur calorifique basse 46500 Pression atmosphérique: 1 Température de l'air admis 323 Chaleur spécifique de l'air 0,718 Indice de compression: 1,3 Volume balayé: 500 Facteurs: 461,888 Facteur rapport eau/combustible 1591 Pression partielle - gaz: 1,47 Pression partielle - eau: 0,0023 Taux de compression: 19, 3 Rendement volumétrique: 0,48 Rapport air/combustible: 15 Rapport eau/combustible: 3,54094084555 Energie perdue par transfert de chaleur: 0,16 Energie perdue par dissociation: 0,06 Indice de détente: 1, 214 Choix de la température de combustion: 2500

- 10 -

Travail d'aspiration (négatif) Travail de détente: Travail utile par cycle Travail spécifique Energie/litre de volume balayé Facteur détonnant de pré-allumage Optimalisation finale - Energie/litre Taux de compression Rendement volumétrique: Rapport air/combustible: Energie perdue par transfert de chaleur Energie perdue par dissociation: Indice de détente: Choix de la température de combustion

- 127,454054679

641,762145388

514,308090709

28655961,0441 J/kg de combustible 1028, 61618142 J/cycle

0,998334199382

18,4 0,5 0,16 0, 06 1,214 Travail d'aspiration (négatif): Travail de détente: Travail utile par cycle: Travail spécifique: Energie/litre de volume balayé: Facteur de détonation de pré-allumage:

- 129,683726206

656,716759285

527,033033079

28190364, 4997 J/kg de combustible 1054, 06606616 J/cycle

0, 997166185822

En représentant l'indice de détente en fonction du travail spécifique (voir figure 4) on observe que l'injection d'eau réduit l'indice de détente

ce qui augmente le travail spécifique.

Conclusion

Un moteur classique à 4 temps, alimenté avec de l'essence (allu-

mage par étincelle) a sa puissance limitée par un facteur proportionnel à l'indice d'octane du combustible x pression maximum de compression

x température dans la chambre de combustion et, d'une certaine maniè-

re, à la configuration de la chambre de combustion (surface, forme, etc).

Dans l'évaluation qui précède, en attribuant une valeur 1 pour le

facteur de forme de la chambre de combustion et pour la qualité du com-

bustible, on obtient 698/J/Hz 1 x 5857 x 3029 x 1 = 1,8 x 107 L'énergie produite par le travail spécifique implique: 698 = 5,2 x 10-5 kg combustible/cycle 13, 4 x 106 Avec de l'eau injectée immédiatement derrière le front de flamme: 672 J/Hz 1 x 4654 x 2400 x (. 1) =<1,1 x 107 L'énergie produite implique: 6 = 2,6 x 10-6 kg fuel/cycle 25,8 x 106 L'amélioration du rendement du combustible est donc 9 2' = 1, 93 à puissance et volume balayé 698 2,6' étant égaux

Un moteur prototype a été réalisé en modifiant un moteur mono-

cylindrique de 250 cm3, 4 temps, 4 soupapes.

Tous les composants du moteur sont classiques à l'exception de 1. Taux de compression: 17, 5/1 Espace mort: 15, 31 cm3 Alésage: 74 mm Course: 57,8 mm

2. Dispositif d'injection d'eau - Detroit S.60 - une pompe combi-

née avec un injecteur (pression 31, 5 at) comportant une soupape/poin-

teau - 8 buses de pulvérisation de 0, 14 mm de diamètre, disposées à 1600 (angle extérieur). L'eau utilisée contient une partie pour 60 d'huile

soluble Mobil et une partie pour 200 de "Finish Drying Aid" pour le dé-

graissage.

L'injecteur est commandé par un culbuteur coopérant avec un deu-

xième arbre à cames entrafhé à l'aide d'une chaîhe par l'arbre à cames principal. Cette disposition, notamment le deuxième arbre à cames,

était équipée de moyens permettant de régler la séquence d'inection.

3. Une culasse modifiée pour monter l'injecteur à la place de l'une

des soupapes d'admission. La tête du piston est modifiée de façon à s'a-

dapter à la forme de la chambre de combustion pour obtenir le taux de compression.

- 12 -

La charge du moteur était constituée par un frein dynamométrique à disques entraîié par le moteur via sa boîte de vitesses. Le bras de

réaction de ce frein est de 0, 35 m.

Le débit d'eau et celui de combustible ont été mesurés avec des dispositifs permettant de déterminer le temps de déplacement des iiqui-

des dans des tubes transparents.

La figure 5 montre la position de l'injecteur et son fonctionnement.

La chambre de combustion 1 comprend une bougie d'allumage 2, un canal d'échappement 3 et un injecteur d'eau 4. (La soupape d'admission n'est pas représentée.) Une soupape d'échappement 6, disposée à l'entrée du

canal 3, est commandée par une came 7 montée sur un arbre 8. Une ca-

me supplémentaire 9, montée sur l'arbre 8, commande le mouvement

d'un culbuteur 10 agissant sur l'injecteur d'eau.

Lors des essais, le moteur était alimenté avec de l'essence super

et réglé de façon à tourner à 1500 t/mn sans charge exercée par le frein.

En ne fournissant que de l'essence et tournant à vitesse constante

on a observé que de l'eau commençait à bouillir sur les ailettes de re-

froidissement.

Le dispositif d'injection a alors été enclenché graduellement de fa-

çon à délivrer de l'eau à approximativement 60 (calage par rapport à l'arbre à cames) après allumage. Le moteur s'emballe alors et tourne approximativement à 2500 t/mn. 60 secondes après l'injection d'eau, la température des ailettes s'est abaissée suffisamment pour permettre de

toucher les ailettes, la température des gaz d'échappement étant égale-

ment réduite de façon significative.

Le dispositif d'injection a alors été avancé à sa position avancée

maximale et on a observé que le tournait un peu au-dessous de 2000 t/mn.

Le développement de moyens de mesure et de contrôle a pris un

- certain temps (quelques jours) et a impliqué le renforcement du dyna-

momètre pour tenir compte de l'accroissement des couples développés.

Essais finaux 1. Vitesse 4000 t/mn - vitesse sur l'arbre de sortie 1000 t/mn (boîte de vitesses) 2. Réaction sur le bras de mesure du frein kg.f

- 13 -

3. Débit d'eau 4. Débit de combustible cm en 3,4 sec (tube de 7 mm de diamètre) cm en 10,1 sec (tube de 4, 9 mm de diamètre) Les résultats qui en découlent sont: Puissance = 2 NT = 2 x 000 x 10 x 9,81 x 0,35 4x60 1000 = 3,60 kW Couple sur l'arbre = 10 x035 = 0,88 kg.f./m Débit d'eau = 10 x x 772 x 34 1,13 c/sec 4 U >3 c/se Débit de combustible = 10 x x 0, 4892 x 101 = 0,19 cc/sec

1310,1

Rapport eau/combustible = 1 = 6 0, 19 Consomrnation spécifique du combustible 0, 19 3600 = 0, 19 litres/k W.h

1000 3, 6

Le réglage de l'essai qui précède était a) Allumage 12 avant le point mort haut b) Injection d'eau 45 après le point mort haut Ce réglage a été modifié (car a et b arrivent trop tard) pour l'essai suivant la) Vitesse: 4000 t/mn - 1000 t/mn sur l'arbre de sortie 2a) Réaction sur le bras de mesure du frein 10 kg.f 3a) Débit d'eau: 8 cm en 4,5 sec (tube de 7 mm) 4a) Débit de combustible: 5 cm en 7 sec (tube de 4, 9 mm) Les résultats qui en découlent sont: Puissance: 3, 60 kW Couple sur l'arbre: 0,88 kg.f/m Débit d'eau: 0, 68 cc/sec Débit de combustible: 0, 13 cc/sec Rapport eau/combustible: 5,23 Consommation spécifique du combustible: 0, 13 litres/kW.h

- 14 -

Le réglage de cet essai était a) Allumage 220 avant le point mort haut b) Injection de l'eau au point mort D'autres essais ont montré qu'il était préférable de commencer l'injection d'eau 100 avant le point mort haut, l'injection se faisant sur un angle de 300, l'allumage par étincelle étant réglé à 250 avant le point

mort haut.

Il est clair que pour chaque moteur, type et qualité de combustible, il existe une charge déterminée de matériau non combustible devant être

injectée dans le mélange initial de combustible pour obtenir les perfor-

mances souhaitées.

Les avantages de l'injection d'eau par le dispositif selon l'invention sont les suivants:

1. La fabrication n'est pas différente de celle des moteurs à com-

bustion ou des moteurs diesels usuels.

2. Les pointes de température et de pression sont réduites de sor-

te que, dans la configuration décrite, le taux de compression effectif peut passer de 9:1 à 17,5:1 sans auto-allumage en utilisant de l'essence avec

un même indice d'octane (antidétonnant).

3. Les températures moyennes sont réduites et les pressions moyennes augmentées, permettant ainsi une construction plus légère et

plus économique (du point de vue consommation également) du moteur.

4. Un couple très élevé à faible vitesse de rotation, permettant

ainsi des transmissions de moindre coût dans le cas de véhicules.

5. Le radiateur n'est en fait plus nécessaire mais les moyens de refroidissement sont utilisés dans un double but: a) garder le moteur à une température suffisante pour fonctionner avec le rendement usuel d'un moteur à combustion interne (à essence) b) condenser la vapeur du gaz d'échappement pour récupérer une

majeure partie de l'eau utilisée.

6. Les gaz d'échappement, étant "épurés", sont exempts d'élé-

ments polluant l'atmosphère: C02 ou oxydes azotés.

L'invention est également applicable à tous les autres types de mo-

teurs à combustion interne et diesel.

- 15 -

Claims (4)

REVENDICATIONS

1. Moteur à combustion interne dans lequel chacune des chambres à combustion comprend un dispositif d'injection permettant d'introduire une

certaine quantité d'eau ou autre matériau non combustible dans la cham-

bre associée, caractérisé en ce que le taux de compression du moteur est plus élevé que celui qui est normalement prévu pour le combustible utilisé par le moteur, en ce que l'injection d'eau ou de matériau non combustible est prévue de façon à maintenir les températures maximales

et moyennes de combustion à un niveau inférieur à celui o elles devien-

nent incontrôlables, et en ce que l'injection est effectuée après l'alluma-

ge de la charge combustible/air mais avant l'auto-allumage du mélange comprimé.

2. Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que le rapport matériau non combustible: combustible est supérieur

à 3: 1.

3. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la quantité

de matériau non combustible à injecter est déterminée par la configura-

tion du moteur et par la qualité du combustible.

4. Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il présente un taux de compression de l'ordre de 18,7: 1, le combustible (essence sans additif de plomb) ayant un indice d'octane de , le rapport de l'eau injectée/masse combustible étant compris entre 3, 4: 1 et 3, 6: 1, l'eau étant injectée à 10 avant le point mort haut alors

que l'allumage s'effectue à 250 avant le point mort haut.