FR2812339A1 - Moteur a combustion interne et procede de commande de ce moteur permettant d'ameliorer l'initiation de la combustion - Google Patents

Moteur a combustion interne et procede de commande de ce moteur permettant d'ameliorer l'initiation de la combustion Download PDF

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Abstract

Ce moteur est du type comprenant au moins un cylindre (3) d efinissant une chambre de combustion (5) dans laquelle coulisse un piston (7) et dans laquelle d ebouchent, par au moins deux orifices d'admission (9a, 9b) susceptibles d'être ferm es par des soupapes d'admission (11a, 11b), au moins deux conduits d'admission d'air comburant ou de m elange carbur e (13a, 13b). Les orifices (9a, 9b) et les conduits d'admission (13a, 13b) sont agenc es de manière à pouvoir engendrer des tourbillons d'air comburant ou de m elange carbur e de sens oppos es (F1) à l'int erieur de la chambre de combustion (5).Le proc ed e consiste à ouvrir s equentiellement les soupapes d'admission (11a, 11b) pendant la phase d'admission.

Description

i La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne et à
un procédé de commande de ce moteur permettant d'améliorer l'initiation de la combustion. On connait de la technique antérieure un moteur à combustion interne à allumage commandé, du type comprenant au moins un cylindre définissant une chambre de combustion dans laquelle coulisse un piston et dans laquelle débouchent, par au moins deux orifices d'admission susceptibles d'être fermés par des soupapes d'admission, au moins deux conduits d'admission d'air
comburant ou de mélange carburé.
La présente invention a pour but d'améliorer la phase d'initiation de la combustion à l'intérieur de la
chambre de combustion.
On atteint ce but de l'invention avec un moteur à combustion interne à allumage commandé, du type comprenant au moins un cylindre définissant une chambre de combustion dans laquelle coulisse un piston et dans laquelle débouchent, par au moins deux orifices d'admission susceptibles d'être fermés par des soupapes d'admission, au moins deux conduits d'admission d'air comburant ou de mélange carburé, remarquable en ce que lesdits orifices et lesdits conduits d'admission sont agencés de manière à pouvoir engendrer des tourbillons d'air comburant ou de mélange carburé de sens opposés à
l'intérieur de ladite chambre de combustion.
Suivant d'autres caractéristiques, le moteur selon l'invention comprend des premier et deuxième conduits d'admission d'air comburant ou de mélange carburé débouchant dans ladite chambre de combustion par des premier et deuxième orifices d'admission susceptibles d'être fermés par des première et deuxième soupapes d'admission. On atteint également le but de l'invention avec un procédé de commande d'un moteur à combustion interne remarquable en ce qu'on ouvre séquentiellement lesdites soupapes d'admission lors de la phase d'admission, de manière à engendrer des turbulences à l'intérieur de
ladite chambre de combustion préalablement à l'allumage.
Suivant d'autres caractéristiques de ce procédé: - on ouvre l'une desdites soupapes d'admission avant de fermer la précédente, - on procède à plusieurs séquences d'ouverture/fermeture de chacune desdites soupapes d'admission entre le point mort haut et le point mort bas, - on maintient ladite première soupape ouverte et ladite deuxième soupape fermée entre le point mort haut
et le moment o ledit piston se trouve sensiblement à mi-
course à l'intérieur de ladite chambre de combustion, puis on maintient ladite première soupape fermée et ladite deuxième soupape ouverte entre ledit moment et le
point mort bas.
Grâce à ces caractéristiques, on peut engendrer des turbulences à l'intérieur de la chambre de combustion préalablement à l'allumage, ces turbulences favorisant
l'initiation de la combustion.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lumière de la
description qui va suivre et à l'examen du dessin annexé,
dans lequel: - la figure 1 représente de manière schématique en perspective partiellement arrachée un cylindre et un piston du moteur selon l'invention, le piston se trouvant en point mort haut, et - la figure 2 représente ce cylindre lorsque le piston se trouve sensiblement à mi-course à l'intérieur
de la chambre de combustion.
On se reporte à présent à la figure 1, sur laquelle on voit que le moteur à combustion interne 1 selon l'invention comprend au moins un cylindre 3 définissant une chambre de combustion 5 dans laquelle coulisse un piston 7 et dans laquelle débouchent, par au moins des premier et deuxième orifices d'admission 9a, 9b susceptibles d'être fermés par des soupapes d'admission lia, 11b, au moins des premier et deuxième conduits d'admission d'air ou de mélange carburé (air + essence)
13a, 13b.
Selon une caractéristique essentielle de l'invention, et comme cela est représenté par les flèches F1 et F2 des figures 1 et 2, les premier et deuxième orifices d'admission 9a, 9b et les premier et deuxième conduits d'admission 13a, 13b sont agencés de manière à pouvoir engendrer des tourbillons d'air comburant ou de mélange carburé de sens opposé à l'intérieur de la
chambre de combustion 5.
En d'autres termes, lorsque la première soupape lia est ouverte et que la deuxième soupape llb est fermée (voir figure 1), l'air comburant ou le mélange carburé tourne dans le sens anti-horaire à l'intérieur de la
chambre de combustion 5.
A l'inverse, lorsque la première soupape lia est fermée et que la deuxième soupape llb est ouverte (voir figure 2), l'air comburant ou le mélange carburé tourne dans le sens horaire à l'intérieur de la chambre de
combustion 5.
Pour faire fonctionner le moteur à combustion interne selon l'invention, on met en ouvre le procédé suivant. Pendant la phase d'admission, c'est-àdire lors du remplissage de la chambre de combustion par l'air comburant ou par le mélange carburé, on ouvre
séquentiellement les soupapes d'admission.
A titre d'exemple, dans le cas représenté aux figures 1 et 2 o des premier et deuxième conduits d'admission 13a, 13b débouchent dans la chambre de combustion 5, on ouvre la première soupape d'admission lia et on ferme la deuxième soupape llb entre le moment o le piston se trouve sensiblement au point mort haut (voir figure 1) et le moment o ce piston se trouve sensiblement à mi-course à l'intérieur de la chambre de
combustion 5 (voir figure 2).
Comme cela a été dit précédemment, cette configuration a pour effet de faire tourner l'air comburant ou le mélange carburé dans le sens antihoraire
matérialisé par la flèche F1 des figures 1 et 2.
Ensuite, entre le moment o le piston 7 se trouve sensiblement à micourse à l'intérieur de la chambre de combustion 5 (voir figure 2) et le moment o ce piston se trouve sensiblement au point mort bas (non représenté), on ferme la première soupape d'admission lla et on ouvre
la deuxième soupape d'admission llb.
Comme cela a été dit précédemment, cette configuration a pour effet de faire tourner l'air comburant ou le mélange carburé dans le sens horaire
matérialisé par la flèche F2 de la figure 2.
L'air comburant ou le mélange carburé tournant selon la flèche F2 vient ainsi se superposer à celui tournant selon la flèche F1, engendrant ainsi un mélange stratifié fortement cisaillé, et par là-même des turbulences
importantes à l'intérieur de la chambre de combustion.
Ces turbulences sont favorables à la constitution d'un mélange intime du comburant et du carburant, ce qui permet d'améliorer la phase d'initiation de la combustion à l'intérieur de la chambre de combustion et, in fine, de
réduire la consommation de carburant.
On notera également que le fait d'engendrer des turbulences permet de limiter les échanges thermiques avec les parois de la chambre de combustion, ce qui
contribue à augmenter la vitesse de combustion.
On notera aussi que la solution proposée permet de
ne pas limiter la perméabilité à pleine charge du moteur.
Bien entendu, la présente invention n'est pas
limitée au mode de réalisation décrit et représenté.
C'est ainsi par exemple que plus de deux orifices d'admission pourraient déboucher dans la chambre de combustion de chaque cylindre du moteur, chacun de ces orifices étant susceptible d'être fermé par une soupape
qui lui est propre.
C'est ainsi également que l'on pourrait envisager d'autres séquences d'ouverture/fermeture des soupapes d'admission pour engendrer des turbulences à l'intérieur
de la chambre de combustion.
Par exemple, on pourrait envisager d'ouvrir une soupape d'admission avant de fermer la précédente, ou bien de procéder à plusieurs séquences d'ouverture/fermeture de chaque soupape d'admission entre
le point mort haut et le point mort bas.

Claims (6)

REVENDICATIONS
1. Moteur à combustion interne (1) à allumage commandé, du type comprenant au moins un cylindre (3) définissant une chambre de combustion (5) dans laquelle coulisse un piston (7) et dans laquelle débouchent, par au moins deux orifices d'admission (9a, 9b) susceptibles d'être fermés par des soupapes d'admission (11a, l1b), au moins deux conduits d'admission d'air comburant ou de mélange carburé (13a, 13b), caractérisé en ce que lesdits orifices (9a, 9b) et lesdits conduits d'admission (13a, 13b) sont agencés de manière à pouvoir engendrer des tourbillons d'air comburant ou de mélange carburé de sens opposés (F1,F2) à l'intérieur de ladite chambre de
combustion (5).
2. Moteur à combustion interne (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des premier et deuxième conduits d'admission d'air comburant ou de mélange carburé (13a, 13b) débouchant dans ladite chambre de combustion (5) par des premier et deuxième orifices d'admission (9a, 9b) susceptibles d'être fermés par des première et deuxième soupapes d'admission (11a, llb).
3. Procédé de commande d'un moteur à combustion interne (1) conforme à la revendication 1, caractérisé en ce qu'on ouvre séquentiellement lesdites soupapes d'admission (11a, 11b) lors de la phase d'admission, de manière à engendrer des turbulences à l'intérieur de ladite chambre de combustion (5) préalablement à l'allumage.
4. Procédé de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'on ouvre l'une desdites soupapes
d'admission (11a, l1b) avant de fermer la précédente.
5. Procédé de commande selon l'une des
revendications 3 ou 4, caractérisé en ce qu'on procède à
plusieurs séquences d'ouverture/fermeture de chacune desdites soupapes d'admission (lia, llb) entre le point
mort haut et le point mort bas.
6. Procédé de commande selon la revendication 3 d'un moteur à combustion interne (1) conforme à la revendication 2, caractérisé en ce qu'on maintient ladite première soupape (11a) ouverte et ladite deuxième soupape (11b) fermée entre le point mort haut et le moment o ledit piston (7) se trouve sensiblement à mi-course à l'intérieur de ladite chambre de combustion (5), puis en ce qu'on maintient ladite première soupape (lia) fermée et ladite deuxième soupape (11b) ouverte entre ledit
moment et le point mort bas.
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