FR2868812A1 - Internal combustion engine for motor vehicle, has controlled deformable diaphragm projecting inside intake port in deformed position, for forming deflector accelerating inlet gas flow to produce tumble type streamlined movement for flow - Google Patents

Internal combustion engine for motor vehicle, has controlled deformable diaphragm projecting inside intake port in deformed position, for forming deflector accelerating inlet gas flow to produce tumble type streamlined movement for flow Download PDF

Info

Publication number
FR2868812A1
FR2868812A1 FR0403777A FR0403777A FR2868812A1 FR 2868812 A1 FR2868812 A1 FR 2868812A1 FR 0403777 A FR0403777 A FR 0403777A FR 0403777 A FR0403777 A FR 0403777A FR 2868812 A1 FR2868812 A1 FR 2868812A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
membrane
flow
intake duct
motor
axis
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.)
Pending
Application number
FR0403777A
Other languages
French (fr)
Inventor
Xavier Baby
Christian Guigne
Moreno Marta Marti
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.)
Renault SAS
Original Assignee
Renault SAS
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 Renault SAS filed Critical Renault SAS
Priority to FR0403777A priority Critical patent/FR2868812A1/en
Publication of FR2868812A1 publication Critical patent/FR2868812A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B31/00Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder
    • F02B31/04Modifying induction systems for imparting a rotation to the charge in the cylinder by means within the induction channel, e.g. deflectors
    • F02B31/06Movable means, e.g. butterfly valves
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

The engine has an intake port (26) with a controlled deformable diaphragm (40) that adopts the shape of an inner wall (42) of the intake port, in a neutral position. The diaphragm projects inside the intake port, in a deformed position, for forming a deflector which accelerates the inlet gas flow from a valve (30) to produce a tumble type ordinal streamlined movement for the flow.

Description

"Moteur à combustion interne comportant un conduit"Internal combustion engine having a conduit

d'admission équipé d'une membrane déformable" La présente invention concerne un moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile.  The present invention relates to an internal combustion engine, in particular a motor vehicle.

La présente invention concerne plus particulièrement un moteur à combustion interne, notamment de véhicule automobile, comportant au moins un cylindre dans lequel se déplace un piston, une chambre de combustion qui est délimitée par la face inférieure d'une culasse et par la tête du piston, et au moins un conduit d'admission, notamment pour des gaz d'admission, qui est aménagé dans la culasse et qui, suivant le sens de circulation des gaz d'admission, débouche vers l'aval dans la chambre de combustion par un orifice de sortie obturé par une soupape d'admission montée coulissante suivant un axe de coulissement.  The present invention relates more particularly to an internal combustion engine, in particular a motor vehicle, comprising at least one cylinder in which a piston moves, a combustion chamber which is delimited by the lower face of a cylinder head and by the piston head. , and at least one intake duct, in particular for intake gases, which is arranged in the cylinder head and which, in the direction of flow of the inlet gases, opens downstream into the combustion chamber by a outlet orifice closed by an intake valve mounted sliding along a sliding axis.

Sur les moteurs à combustion interne modernes, des dispositifs sont prévus pour produire dans les gaz d'admission, ou dans le mélange carburé introduit dans la chambre de combustion, un mouvement aérodynamique ordonné du type "tumble".  On modern internal combustion engines, devices are provided for producing in the intake gas, or in the fuel mixture introduced into the combustion chamber, an ordered aerodynamic movement of the "tumble" type.

Ce mouvement aérodynamique est un mouvement de rotation du fluide autour d'un axe sensiblement perpendiculaire à l'axe du cylindre et sensiblement parallèle à l'axe du vilebrequin.  This aerodynamic movement is a rotational movement of the fluid about an axis substantially perpendicular to the axis of the cylinder and substantially parallel to the axis of the crankshaft.

Le mouvement de tumble a des effets bénéfiques notamment sur la réduction des émissions de polluants et sur le couple à bas régime. Il permet en outre d'obtenir un cycle de combustion plus tolérant vis-à-vis du cliquetis et des instabilités de combustion.  The tumble movement has beneficial effects especially on the reduction of pollutant emissions and low-end torque. It also makes it possible to obtain a more tolerant combustion cycle with respect to rattling and combustion instabilities.

Le mouvement de tumble a aussi des avantages pour améliorer la combustion du mélange carburé lorsque le moteur 30 fonctionne au ralenti.  The tumble movement also has advantages for improving combustion of the fuel mixture when the engine is idling.

Le mouvement de tumble peut être produit de plusieurs façons, soit par une architecture propre à la culasse, ce qui permet d'obtenir un mouvement de tumble dit fixe, soit par un mécanisme rapporté qui permet de produire un mouvement de tumble dit variable.  The tumble movement can be produced in several ways, either by an architecture specific to the breech, which makes it possible to obtain a so-called fixed tumble movement, or by a reported mechanism which makes it possible to produce a so-called variable tumble motion.

D'une manière générale, la génération d'un fort mouvement de tumble s'accompagne d'une dégradation importante de la perméabilité du cylindre, ce qui est pénalisant pour le remplissage du moteur en fonctionnement à pleine charge.  In general, the generation of a strong tumble movement is accompanied by a significant degradation of the permeability of the cylinder, which is penalizing for the filling of the engine operating at full load.

Aussi, les systèmes dits de tumble variable, qui peuvent être constitués par exemple par un conduit d'admission équipé d'un boisseau ou volet mobile, permettent de remédier aux io inconvénients liés à la génération d'un mouvement de tumble important à pleine charge, en désactivant les moyens qui produisent le mouvement de tumble lors des phases de fonctionnement à pleine charge.  Also, so-called variable tumble systems, which can be constituted for example by an intake duct equipped with a plug or movable flap, make it possible to overcome the disadvantages associated with generating a large tumble movement under full load. , by deactivating the means that produce the tumble movement during the phases of operation at full load.

Un moteur équipé d'un volet mobile pour produire un 15 mouvement de tumble est décrit notamment dans le document EP-A-0.928.887.  An engine equipped with a movable flap to produce a tumble movement is described in particular in EP-A-0.928.887.

Un inconvénient d'un tel système de tumble variable est que, même en position escamotée, il produit de fortes pertes de charge sous forme d'effet de traînée et de recirculation des gaz d'admission dans le conduit. Ce système produit un mouvement de tumble en disposant un obstacle à l'écoulement dans le flux des gaz d'admission, ce qui crée un décollement du flux fortement perturbant pour le mouvement de la charge carburée dans le cylindre, et ce qui dissipe une partie de l'énergie cinétique emmagasinée par la charge carburée.  A disadvantage of such a variable tumble system is that, even in the retracted position, it produces high pressure losses in the form of drag and recirculation of the inlet gases in the duct. This system produces a tumble movement by placing an impediment to the flow in the flow of the inlet gases, which creates a highly disturbing flow detachment for the movement of the carburetted charge in the cylinder, and which dissipates a portion the kinetic energy stored by the carburetted charge.

II est connu, par exemple dans le document US-A-2002/0078921, de réaliser un système de tumble variable en agençant une cloison fixe dans le conduit d'admission de manière à diviser ce conduit en deux parties respectivement inférieure et supérieure, et en agençant un système d'obturation en amont dans le conduit, de manière à fermer graduellement la partie inférieure en fonction du point de fonctionnement du moteur.  It is known, for example in document US-A-2002/0078921, to provide a variable tumble system by arranging a fixed partition in the intake duct so as to divide the duct into two parts, respectively lower and upper, and by arranging a closure system upstream in the conduit, so as to gradually close the lower part according to the operating point of the engine.

Ce système n'est pas complètement satisfaisant car il nécessite de réaliser une cloison dans le conduit d'admission. De plus, le mouvement de tumble est réalisé en disposant un obstacle à l'écoulement dans le flux des gaz d'admission, ce qui présente les inconvénients énoncés précédemment.  This system is not completely satisfactory because it requires a partition in the intake duct. In addition, the tumble movement is achieved by providing an obstacle to the flow in the flow of the inlet gas, which has the disadvantages mentioned above.

La présente invention vise à remédier aux inconvénients des solutions précités.  The present invention aims to overcome the disadvantages of the aforementioned solutions.

Dans ce but, l'invention propose un moteur du type décrit précédemment, caractérisé en ce que le conduit d'admission io comporte une membrane à déformation commandée qui est agencée dans le conduit d'admission et qui est susceptible d'occuper une position neutre dans laquelle la membrane épouse globalement la forme de la paroi interne du conduit d'admission, et au moins une position déformée dans laquelle la membrane s'étend en saillie à l'intérieur du conduit d'admission pour former un déflecteur qui accélère le flux des gaz d'admission d'un côté de l'axe de la soupape en vue de produire un mouvement aérodynamique ordonné du type tumble dans la chambre de combustion du cylindre: Selon d'autres caractéristiques de l'invention: - la membrane est agencée au voisinage du siège de soupape; la membrane est agencée dans une portion de la paroi interne du conduit d'admission qui est radialement opposée à 25 l'axe du cylindre par rapport à l'axe de la soupape; - la membrane est réalisée en matériau à mémoire de forme et comporte au moins deux états stables, en fonction de sa température, qui correspondent respectivement à la position neutre et à la position déformée; - la déformation de la membrane est commandée par une came qui est montée à rotation autour d'un axe entre une position de repos qui correspond à la position neutre de la membrane et une position d'actionnement dans laquelle une surface d'appui de la came vient en appui contre la face externe de la membrane en provoquant sa déformation; - la culasse comporte une chambre de commande qui est adjacente à la face externe de la membrane et qui contient un fluide de commande, la chambre de commande est raccordée à une source de pression, et la déformation de la membrane est commandée au moyen de la source de pression en faisant varier la pression dans la chambre de commande; - la membrane est équipée d'un circuit électrique et en ce io que la déformation de la membrane est commandée en fonction de l'intensité du courant électrique traversant le circuit D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée qui suit pour la compréhension de laquelle on se reportera aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe axiale qui représente schématiquement un moteur à combustion interne réalisé conformément aux enseignements de l'invention et comportant une membrane en position neutre; - la figure 2 est une vue similaire à celle de la figure 1 qui représente schématiquement le moteur de la figure 1 lorsque la membrane occupe sa position déformée.  For this purpose, the invention proposes a motor of the type described above, characterized in that the intake duct 10 comprises a controlled deformation membrane which is arranged in the intake duct and which is capable of occupying a neutral position. wherein the membrane generally conforms to the shape of the inner wall of the intake duct, and at least one deformed position in which the membrane protrudes into the intake duct to form a deflector which accelerates the flow intake gases on one side of the axis of the valve to produce an ordered aerodynamic movement of the tumble type in the cylinder combustion chamber: According to other features of the invention: - the membrane is arranged in the vicinity of the valve seat; the membrane is arranged in a portion of the inner wall of the intake duct which is radially opposite the axis of the cylinder relative to the axis of the valve; - The membrane is made of shape memory material and comprises at least two stable states, depending on its temperature, which respectively correspond to the neutral position and the deformed position; the deformation of the membrane is controlled by a cam which is rotatably mounted about an axis between a rest position which corresponds to the neutral position of the membrane and an actuating position in which a bearing surface of the cam bears against the outer face of the membrane causing its deformation; the cylinder head comprises a control chamber which is adjacent to the outer face of the membrane and which contains a control fluid, the control chamber is connected to a pressure source, and the deformation of the membrane is controlled by means of the pressure source by varying the pressure in the control chamber; the membrane is equipped with an electric circuit and in that the deformation of the membrane is controlled as a function of the intensity of the electric current flowing through the circuit. Other characteristics and advantages of the invention will become apparent on reading the detailed description which follows for the understanding of which reference will be made to the accompanying drawings in which: - Figure 1 is an axial sectional view which shows schematically an internal combustion engine made according to the teachings of the invention and having a membrane in position neutral; - Figure 2 is a view similar to that of Figure 1 which shows schematically the motor of Figure 1 when the membrane occupies its deformed position.

Sur les figures 1 et 2, on a représenté un moteur à combustion interne 10, notamment de véhicule automobile, réalisé 25 conformément aux enseignements de l'invention.  FIGS. 1 and 2 show an internal combustion engine 10, in particular a motor vehicle, produced in accordance with the teachings of the invention.

Les figures représentent plus particulièrement un cylindre 12 du moteur 10.  The figures more particularly represent a cylinder 12 of the engine 10.

Un piston 14 se déplace suivant l'axe Al du cylindre suivant un mouvement alternatif entre une position axiale de point 30 mort haut et une position axiale de point mort bas.  A piston 14 moves along the axis Al of the cylinder in reciprocating motion between an axial position of high dead point and an axial position of low dead point.

Le cylindre 12 est aménagé dans un bloc moteur 16 qui est coiffé par une culasse 18, fixée sur sa face supérieure.  The cylinder 12 is arranged in a motor block 16 which is capped by a yoke 18, fixed on its upper face.

La surface inférieure 20 de la culasse 18 délimite la partie supérieure d'une chambre de combustion 22, la partie inférieure de la chambre de combustion 22 étant délimitée notamment par la face supérieure 24 de la tête du piston 14.  The lower surface 20 of the yoke 18 defines the upper part of a combustion chamber 22, the lower part of the combustion chamber 22 being defined in particular by the upper face 24 of the piston head 14.

Un conduit d'admission 26 est aménagé dans la culasse 18 de manière à ce qu'il débouche dans la chambre de combustion 22 à travers un orifice de sortie 28.  An intake duct 26 is arranged in the cylinder head 18 so that it opens into the combustion chamber 22 through an outlet orifice 28.

L'orifice de sortie 28 est obturé par une soupape d'admission 30 qui est montée coulissante suivant un axe de coulissement A2.  The outlet orifice 28 is closed by an intake valve 30 which is slidably mounted along a sliding axis A2.

L'orifice de sortie 28 est pourvu d'un siège de soupape 32 io qui est sensiblement centré sur l'axe de coulissement A2 de la soupape 30.  The outlet port 28 is provided with a valve seat 32 which is substantially centered on the sliding axis A2 of the valve 30.

Sur les figures, la soupape d'admission 30 est représentée en position ouverte.  In the figures, the inlet valve 30 is shown in the open position.

De manière classique, le cylindre 12 comporte des moyens (non représentés) pour injecter du carburant dans les gaz d'admission et des moyens pour allumer le mélange carburé.  In a conventional manner, the cylinder 12 comprises means (not shown) for injecting fuel into the intake gases and means for igniting the fuel mixture.

Le cylindre 12 comporte une soupape d'échappement 34, qui est prévue pour obturer l'orifice d'échappement 36 d'un conduit d'échappement 38.  The cylinder 12 comprises an exhaust valve 34, which is intended to close off the exhaust port 36 of an exhaust duct 38.

De préférence, le moteur 10 comporte plusieurs soupapes d'admission 30 et plusieurs soupapes d'échappement 34 dans chaque cylindre 12.  Preferably, the engine 10 has a plurality of intake valves 30 and a plurality of exhaust valves 34 in each cylinder 12.

Conformément à une caractéristique de l'invention, le conduit d'admission 26 comporte une membrane 40 à déformation commandée qui est agencée dans le conduit d'admission 26.  According to a characteristic of the invention, the intake duct 26 comprises a membrane 40 with controlled deformation which is arranged in the intake duct 26.

La membrane 40 est susceptible d'occuper une position neutre, qui est représentée sur la figure 1, dans laquelle la membrane 40 épouse globalement la forme de la paroi interne 42 du conduit d'admission 26, et au moins une position déformée, qui est représentée sur la figure 2, dans laquelle la membrane 40 s'étend en saillie à l'intérieur du conduit d'admission 26 pour former un déflecteur qui accélère le flux des gaz d'admission d'un côté de l'axe A2 de la soupape 30 en vue de produire un mouvement aérodynamique ordonné du type tumble dans la chambre de combustion 22 du cylindre 12.  The membrane 40 is capable of occupying a neutral position, which is shown in FIG. 1, in which the membrane 40 generally follows the shape of the internal wall 42 of the intake duct 26, and at least one deformed position, which is shown in FIG. 2, in which the membrane 40 protrudes inside the intake duct 26 to form a deflector which accelerates the flow of the inlet gases on one side of the axis A2 of the valve 30 to produce an ordered tumble-type aerodynamic movement in the combustion chamber 22 of the cylinder 12.

Selon le mode de réalisation représenté sur la figure 1, en position neutre, la membrane 40 a globalement la forme d'une plaque qui s'étend parallèlement à la portion adjacente de la paroi interne 42 du conduit d'admission 26 et qui est plaquée contre cette paroi interne 42.  According to the embodiment shown in FIG. 1, in the neutral position, the membrane 40 is generally in the form of a plate which extends parallel to the adjacent portion of the internal wall 42 of the intake duct 26 and which is plated. against this inner wall 42.

La membrane 40 a une faible épaisseur, relativement à la section de passage des gaz dans le conduit d'admission 26, ce io qui permet d'éviter de perturber l'écoulement des gaz d'admission par des obstacles pour assurer une perméabilité maximale du conduit d'admission 26.  The membrane 40 has a small thickness, relative to the gas passage section in the intake duct 26, which makes it possible to avoid disturbing the flow of the intake gases by obstacles to ensure maximum permeability of the gas. intake duct 26.

En position déformée, comme on peut le voir sur la figure 2, la membrane 40 a globalement un profil bombé convexe, 15 dans le plan de coupe.  In the deformed position, as can be seen in FIG. 2, the membrane 40 generally has a convex convex profile in the plane of section.

La membrane 40 est fixée sur la paroi interne 42 du conduit d'admission 26 par son bord périphérique 44. Ainsi, en position déformée, la membrane 40 est toujours liée à la paroi interne 42 du conduit d'admission 26, et les gaz d'admission ne peuvent pas pénétrer sous la membrane 40.  The membrane 40 is fixed on the inner wall 42 of the intake duct 26 by its peripheral edge 44. Thus, in the deformed position, the membrane 40 is still bonded to the inner wall 42 of the intake duct 26, and the gas admission can not penetrate under membrane 40.

De préférence, la membrane 40 est agencée au plus près du siège de soupape 32, pour permettre à la membrane 40 en position déformée de produire un mouvement de tumble plus important.  Preferably, the membrane 40 is arranged closer to the valve seat 32, to allow the membrane 40 in the deformed position to produce a greater tumbling motion.

Avantageusement, la membrane 40 est agencée dans une portion de la paroi interne 42 du conduit d'admission 26 qui est radialement opposée à l'axe Al du cylindre 12 par rapport à l'axe A2 de la soupape 30, ce qui permet de minimiser le débit des gaz d'admission du côté gauche de l'axe A2 de la soupape 30, c'est-à- dire du côté de la paroi axiale périphérique du cylindre 12, par rapport au débit du côté droit, c'est-à-dire au voisinage de l'axe Al du cylindre 12.  Advantageously, the membrane 40 is arranged in a portion of the inner wall 42 of the intake duct 26 which is radially opposite to the axis Al of the cylinder 12 with respect to the axis A2 of the valve 30, which makes it possible to minimize the flow of the inlet gas on the left side of the axis A2 of the valve 30, that is to say on the side of the peripheral axial wall of the cylinder 12, with respect to the flow of the right side, that is, that is to say in the vicinity of the axis Al of the cylinder 12.

Le moteur 10 est équipé d'un système de commande 46 qui est susceptible de provoquer la déformation de la membrane 40.  The motor 10 is equipped with a control system 46 which is capable of causing the deformation of the membrane 40.

Selon le mode de réalisation représenté ici, le système de commande 46 comporte une came 48 qui est montée à rotation autour d'un axe A3 orthogonal au plan de coupe entre une position de repos, qui correspond à la position neutre de la membrane 40, et une position d'actionnement, qui est représentée sur la figure 2, dans laquelle une surface d'appui 50 de la came 48 vient exercer une pression contre la face externe 52 de la membrane 40 en provoquant sa déformation.  According to the embodiment represented here, the control system 46 comprises a cam 48 which is rotatably mounted around an axis A3 orthogonal to the plane of section between a rest position, which corresponds to the neutral position of the membrane 40, and an actuating position, which is shown in Figure 2, wherein a bearing surface 50 of the cam 48 exerts a pressure against the outer face 52 of the membrane 40 causing it to deform.

La came 48 est ici agencée dans une cavité 54 qui lo débouche dans le conduit d'admission 26, sous la face externe 52 de la membrane 40. La partie débouchante de la cavité 54 est donc fermée par la membrane 40.  The cam 48 is here arranged in a cavity 54 which lo opens into the intake duct 26, under the outer face 52 of the membrane 40. The open portion of the cavity 54 is thus closed by the membrane 40.

La came 48 peut être entraînée en rotation, entre sa position de repos et sa position d'actionnement, par tout moyen connu (non représenté), par exemple par un moteur électrique.  The cam 48 can be rotated, between its rest position and its actuating position, by any known means (not shown), for example by an electric motor.

La membrane 40 est commandée dans sa position neutre de préférence lorsque le moteur 10 fonctionne à forte charge et qu'il n'est pas nécessaire de créer un mouvement de tumble important dans le mélange carburé.  The membrane 40 is controlled in its neutral position preferably when the engine 10 runs at high load and it is not necessary to create a large tumble movement in the fuel mixture.

La membrane 40 est commandée dans sa position déformée notamment lorsque le moteur 10 fonctionne à faible charge, de manière à produire un mouvement de tumble important dans le mélange carburé à l'intérieur de la chambre de combustion 22.  The membrane 40 is controlled in its deformed position, in particular when the engine 10 is operating at low load, so as to produce a large tumbling movement in the fuel mixture inside the combustion chamber 22.

Avantageusement, la membrane 40 peut occuper des positions intermédiaires entre sa position neutre et sa position déformée, de manière à permettre une régulation de l'intensité du mouvement de tumble dans la chambre de combustion 22.  Advantageously, the membrane 40 can occupy intermediate positions between its neutral position and its deformed position, so as to allow regulation of the intensity of the tumble movement in the combustion chamber 22.

Avantageusement, le profil de la came 48 peut être choisi de manière à optimiser le profil de la membrane 40 en position déformée.  Advantageously, the profile of the cam 48 may be chosen so as to optimize the profile of the membrane 40 in the deformed position.

Sur les figures 1 et 2, le flux des gaz d'admission est illustré par des flèches F. Comme on peut le constater sur la figure 2, la membrane 40 en position déformée provoque un décollement du flux des gaz d'admission au voisinage de la face amont de la soupape 30, du côté gauche de l'axe A2 de la soupape 30, de sorte que le débit des gaz d'admission est plus important du côté droit de l'axe A2 de la soupape 30, ce qui produit un mouvement de tumble dans la chambre de combustion 22.  In FIGS. 1 and 2, the flow of the inlet gases is illustrated by arrows F. As can be seen in FIG. 2, the membrane 40 in the deformed position causes a detachment of the flow of the inlet gases in the vicinity of the upstream face of the valve 30, on the left side of the axis A2 of the valve 30, so that the flow of the inlet gas is greater on the right side of the axis A2 of the valve 30, which produces a tumble movement in the combustion chamber 22.

Le système selon l'invention qui produit le mouvement de tumble présente l'avantage de ne pas utiliser un dispositif intrusif io dans le conduit d'admission 26 qui pourrait pénaliser la perméabilité du conduit d'admission 26.  The system according to the invention which produces the tumble movement has the advantage of not using an intrusive device in the intake duct 26 which could penalize the permeability of the intake duct 26.

Lors d'un fonctionnement à forte charge, la membrane 40 est plaquée contre la paroi interne 42 du conduit d'admission 26 de sorte que le conduit d'admission 26 se présente globalement sous la même forme qu'un conduit dépourvu de moyens produisant un mouvement de tumble, vis-à-vis du flux des gaz d'admission.  During operation at a high load, the membrane 40 is pressed against the inner wall 42 of the intake duct 26 so that the intake duct 26 is generally in the same shape as a duct devoid of means producing a tumble movement, vis-à-vis the flow of the inlet gases.

Selon une variante de réalisation (non représentée) de l'invention, le système de commande peut comporter une chambre de commande qui est aménagée dans culasse 18, à la manière de la cavité 54 mentionnée précédemment, et qui est adjacente à la face externe 52 de la membrane 40.  According to an alternative embodiment (not shown) of the invention, the control system may include a control chamber which is arranged in the yoke 18, in the manner of the cavity 54 mentioned above, and which is adjacent to the outer face 52 of the membrane 40.

La chambre de commande contient un fluide de commande, tel que de l'huile ou de l'air qui est en contact avec la face externe 52 de la membrane 40, et la chambre de commande est raccordée à une source de pression.  The control chamber contains a control fluid, such as oil or air that is in contact with the outer face 52 of the membrane 40, and the control chamber is connected to a pressure source.

Ainsi, le système de commande est susceptible de commander la déformation de la membrane 40, au moyen de la source de pression, en faisant varier la pression régnant dans la chambre de commande.  Thus, the control system is able to control the deformation of the membrane 40, by means of the pressure source, by varying the pressure in the control chamber.

Selon une autre variante de réalisation (non représentée) de l'invention, le système de commande peut comporter un circuit électrique qui équipe la membrane 40, par exemple sur la face externe 52 de la membrane 40, et qui commande la déformation de la membrane 40 en fonction de l'intensité du courant électrique traversant le circuit.  According to another alternative embodiment (not shown) of the invention, the control system may comprise an electrical circuit which equips the membrane 40, for example on the outer face 52 of the membrane 40, and which controls the deformation of the membrane 40 depending on the intensity of the electrical current flowing through the circuit.

A cet effet, la membrane 40 peut être réalisée en matériau à mémoire de forme de sorte qu'elle comporte au moins deux états stables, en fonction de sa température, qui correspondent respectivement à la position neutre et à la position déformée.  For this purpose, the membrane 40 may be made of shape memory material so that it comprises at least two stable states, depending on its temperature, which respectively correspond to the neutral position and the deformed position.

Le système de commande peut ainsi faire varier l'intensité du courant électrique dans le circuit de manière à faire varier la température de la membrane 40 pour provoquer son passage d'un io état stable à l'autre. i0  The control system can thus vary the intensity of the electric current in the circuit so as to vary the temperature of the membrane 40 to cause its passage from one stable state to another. i0

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Moteur (10) à combustion interne, notamment de véhicule automobile, comportant au moins un cylindre (12) dans lequel se déplace un piston (14) , une chambre de combustion (22) qui est délimitée par la face inférieure (20) d'une culasse (18) et par la tête du piston (14), et au moins un conduit d'admission (26), notamment pour des gaz d'admission, qui est aménagé dans la culasse (18) et qui, suivant le sens de circulation des gaz d'admission, débouche vers l'aval dans la chambre de combustion io (22) par un orifice de sortie (28) obturé par une soupape d'admission (30) montée coulissante suivant un axe de coulissement (A2), caractérisé en ce que le conduit d'admission (26) comporte une membrane (40) à déformation commandée qui est agencée dans le conduit d'admission (26) et qui est susceptible d'occuper une position neutre dans laquelle la membrane (40) épouse globalement la forme de la paroi interne (42) du conduit d'admission (26), et au moins une position déformée dans laquelle la membrane (40) s'étend en saillie à l'intérieur du conduit d'admission (26) pour former un déflecteur qui accélère le flux des gaz d'admission d'un côté de l'axe (A2) de la soupape (30) en vue de produire un mouvement aérodynamique ordonné du type tumble dans la chambre de combustion (22) du cylindre (12).  1. Internal combustion engine (10), in particular of a motor vehicle, comprising at least one cylinder (12) in which a piston (14) moves, a combustion chamber (22) which is delimited by the lower face (20) a cylinder head (18) and by the piston head (14), and at least one intake duct (26), in particular for intake gases, which is arranged in the cylinder head (18) and which, according to the direction of flow of the inlet gases, discharges downstream into the combustion chamber io (22) through an outlet orifice (28) closed off by an intake valve (30) slidably mounted along a sliding axis ( A2), characterized in that the intake duct (26) comprises a membrane (40) with controlled deformation which is arranged in the intake duct (26) and which is capable of occupying a neutral position in which the membrane (40) conforms generally to the shape of the inner wall (42) of the intake duct (26), and at least one deformed position wherein the membrane (40) protrudes into the inlet duct (26) to form a deflector which accelerates the flow of the inlet gases to one side of the axis (A2) of the valve (30) to produce an ordered tumble-type aerodynamic motion in the combustion chamber (22) of the cylinder (12). 2. Moteur (10) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la membrane (40) est agencée au voisinage du siège de soupape (32).  2. Motor (10) according to the preceding claim, characterized in that the membrane (40) is arranged in the vicinity of the valve seat (32). 3. Moteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane (40) est agencée dans une portion de la paroi interne (42) du conduit d'admission (26) qui est radialement opposée à l'axe (Al) du cylindre (12) par rapport à l'axe (A2) de la soupape (30).  3. Motor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the membrane (40) is arranged in a portion of the inner wall (42) of the intake duct (26) which is radially opposite to the axis (A1) of the cylinder (12) with respect to the axis (A2) of the valve (30). 4. Moteur (10) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane (40) est réalisée en matériau à mémoire de forme et comporte au moins deux états 2868812 Il stables, en fonction de sa température, qui correspondent respectivement à la position neutre et à la position déformée.  4. Motor (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the membrane (40) is made of shape memory material and comprises at least two stable states 2868812 II, depending on its temperature, which correspond to respectively at the neutral position and the deformed position. 5. Moteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la déformation de la membrane (40) est commandée par une came (48) qui est montée à rotation autour d'un axe (A3) entre une position de repos qui correspond à la position neutre de la membrane (40) et une position d'actionnement dans laquelle une surface d'appui (50) de la came (48) vient en appui contre la face externe (52) de la membrane (40) en provoquant sa déformation.  5. Motor (10) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the deformation of the membrane (40) is controlled by a cam (48) which is rotatably mounted about an axis (A3) between a rest position which corresponds to the neutral position of the diaphragm (40) and an actuating position in which a bearing surface (50) of the cam (48) abuts against the outer face (52) of the membrane (40) causing it to deform. 6. Moteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la culasse (18) comporte une chambre de commande qui est adjacente à la face externe (52) de la membrane (40) et qui contient un fluide de commande, en ce que la chambre de commande est raccordée à une source de pression, et en ce que la déformation de la membrane (40) est commandée au moyen de la source de pression en faisant varier la pression dans la chambre de commande.  6. Motor (10) according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the yoke (18) comprises a control chamber which is adjacent to the outer face (52) of the membrane (40) and which contains a control fluid, in that the control chamber is connected to a pressure source, and in that the deformation of the membrane (40) is controlled by means of the pressure source by varying the pressure in the pressure chamber; ordered. 7. Moteur (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que la membrane (40) est équipée d'un circuit électrique et en ce que la déformation de la membrane (40) est commandée en fonction de l'intensité du courant électrique traversant le circuit.  7. Motor (10) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the membrane (40) is equipped with an electric circuit and in that the deformation of the membrane (40) is controlled according to the intensity of the electric current flowing through the circuit.
FR0403777A 2004-04-09 2004-04-09 Internal combustion engine for motor vehicle, has controlled deformable diaphragm projecting inside intake port in deformed position, for forming deflector accelerating inlet gas flow to produce tumble type streamlined movement for flow Pending FR2868812A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0403777A FR2868812A1 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Internal combustion engine for motor vehicle, has controlled deformable diaphragm projecting inside intake port in deformed position, for forming deflector accelerating inlet gas flow to produce tumble type streamlined movement for flow

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0403777A FR2868812A1 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Internal combustion engine for motor vehicle, has controlled deformable diaphragm projecting inside intake port in deformed position, for forming deflector accelerating inlet gas flow to produce tumble type streamlined movement for flow

Publications (1)

Publication Number Publication Date
FR2868812A1 true FR2868812A1 (en) 2005-10-14

Family

ID=34945409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0403777A Pending FR2868812A1 (en) 2004-04-09 2004-04-09 Internal combustion engine for motor vehicle, has controlled deformable diaphragm projecting inside intake port in deformed position, for forming deflector accelerating inlet gas flow to produce tumble type streamlined movement for flow

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2868812A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2910541A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-27 Renault Sas Gas intake system for e.g. direct injection petrol engine, has wheel ramp arranged in gas intake conduit at level of concave side and placed near valve seat, where wheel ramp is obtained by molding in sand core mold

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0709564A2 (en) * 1994-10-25 1996-05-01 Giuseppe Raoul Piccinini Carburation device in particular for internal combustion engines
GB2299133A (en) * 1995-03-23 1996-09-25 Ford Motor Co Stratified charge spark ignition engine
US5797365A (en) * 1996-07-05 1998-08-25 Hyundai Motor Co., Ltd. Intake port device for an engine of a vehicle
EP0928887A2 (en) 1998-01-07 1999-07-14 Nissan Motor Company, Limited In-cylinder direct-injection spark-ignition engine
US6105545A (en) * 1999-02-12 2000-08-22 General Motors Corporation Intake port for an internal combustion engine
US20020078921A1 (en) 2000-12-27 2002-06-27 Gyu-Hwan Kim Variable tumlbe flow-generating device of engine and manufacturing method of variable tumble flow-generating intake port

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0709564A2 (en) * 1994-10-25 1996-05-01 Giuseppe Raoul Piccinini Carburation device in particular for internal combustion engines
GB2299133A (en) * 1995-03-23 1996-09-25 Ford Motor Co Stratified charge spark ignition engine
US5797365A (en) * 1996-07-05 1998-08-25 Hyundai Motor Co., Ltd. Intake port device for an engine of a vehicle
EP0928887A2 (en) 1998-01-07 1999-07-14 Nissan Motor Company, Limited In-cylinder direct-injection spark-ignition engine
US6105545A (en) * 1999-02-12 2000-08-22 General Motors Corporation Intake port for an internal combustion engine
US20020078921A1 (en) 2000-12-27 2002-06-27 Gyu-Hwan Kim Variable tumlbe flow-generating device of engine and manufacturing method of variable tumble flow-generating intake port

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2910541A1 (en) * 2006-12-21 2008-06-27 Renault Sas Gas intake system for e.g. direct injection petrol engine, has wheel ramp arranged in gas intake conduit at level of concave side and placed near valve seat, where wheel ramp is obtained by molding in sand core mold

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2471476A1 (en) TURBULENCE GENERATING DEVICE IN INTERNAL COMBUSTION ENGINE AND METHOD OF OPERATING THE SAME
EP2881576B1 (en) Intake module
FR2833650A1 (en) Motor vehicle i.c. engine operating system uses gas stored in one mode to enhance performance in others
FR2983252A1 (en) CONTROL VALVE FOR EXHAUST GAS RECIRCULATION SYSTEM OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
FR2868812A1 (en) Internal combustion engine for motor vehicle, has controlled deformable diaphragm projecting inside intake port in deformed position, for forming deflector accelerating inlet gas flow to produce tumble type streamlined movement for flow
FR2910541A1 (en) Gas intake system for e.g. direct injection petrol engine, has wheel ramp arranged in gas intake conduit at level of concave side and placed near valve seat, where wheel ramp is obtained by molding in sand core mold
EP0425327B1 (en) Electromagnetic gas injector for an internal combustion engine
EP0478435A1 (en) Intake device for internal combustion engine
EP1143116A1 (en) Internal combustion engine
WO2009062978A1 (en) Cylinder head for internal combustion engine
FR2803626A1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH DIRECT INJECTION WITH CONTROLLED VALVES
FR2877044A1 (en) Inlet device for internal combustion engine, has blade made of two materials and connected to electrical source, where one of materials is conductor and deforms under effect of electric current passing through material
FR2913060A1 (en) Fuel/air mixture intake device for direct injection internal combustion engine of motor vehicle, has wall cooperating with obturation unit and attaining rest and obturation positions, where unit includes valve curved in obturation position
FR2831604A1 (en) I.c. engine has cylinder head with central and peripheral spark plug holes for combustion chamber
FR2731045A1 (en) IC. engine feed control system
EP1712750B1 (en) Spark plug for hybrid vehicle and method for decompression of a hybrid vehicle engine
EP2832983B1 (en) Internal combustion engine with improved starting
EP1769148A1 (en) Improved method for controlling an internal combustion engine with the aim of reducing the pollutant emissions, engine operating according to this method, and motor vehicle equipped with said engine
FR3052526A1 (en) VALVE FOR MONITORING FLUID FLOW
FR2880653A1 (en) Engine e.g. spark ignition internal combustion engine, for motor vehicle, has cavities driving in rotation air fuel mixture along two swirls, where each swirl extends in plane of one of intake conduits, and spark plugs positioned in planes
FR2876749A1 (en) Internal combustion engine for motor vehicle, has injector and deflector that opens large part of inlet pipe for directing fuel spray towards outer wall in open position, where spray is guided in passage of deflector in closed position
FR2751700A1 (en) SOLENOID VALVE FOR EXAMPLE OF IMPACT FOR A FUEL INJECTION SYSTEM BY WATER HAMMER EFFECT IN A VEHICLE ENGINE
WO2024008737A1 (en) Direct-injection fuel pump for internal combustion engines
FR2909716A1 (en) Internal combustion engine e.g. oil engine, has intake fluid gyration unit including insert with partial circumferential area placed on intrados of curve portion of intake manifold, and intake valve with valve seat for carrying insert
FR3052527A1 (en) FLUID FLOW CONTROL VALVE COMPRISING A VALVE BODY