FR2884284A1 - Piston for direct injection diesel engine, has piston head terminated by base in which bowl is made, reinforcement arranged at surface of boss in base of bowl, and another reinforcement made in base of head and outside bowl - Google Patents
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Abstract
Description
Piston à réserve d'airAir reserve piston
La présente invention se rapporte à un piston, notamment du type utilisé dans les moteurs Diesel. The present invention relates to a piston, in particular of the type used in diesel engines.
Une évolution des moteurs Diesel consiste à réduire les émissions de polluant, notamment les oxydes d'azote (NOx). Cependant, il est difficile de réduire fortement la formation d'oxydes d'azote tout en gardant un niveau assez faible en particules, notamment en suies. An evolution of diesel engines consists in reducing emissions of pollutants, especially nitrogen oxides (NOx). However, it is difficult to greatly reduce the formation of nitrogen oxides while keeping a fairly low level of particles, including soot.
Pour atteindre ce but, plusieurs solutions sont mises en oeuvre actuellement. To achieve this goal, several solutions are being implemented.
Sur les moteurs Diesel à injection directe, une stratégie d'injection particulière consistant en une injection multiple (multi injection) est mise en oeuvre. Cependant, cette multi injection sollicite plus fréquemment l'injecteur et réduit donc sa durée de vie. On diesel direct injection engines, a particular injection strategy consisting of a multiple injection (multi injection) is implemented. However, this multi injection more frequently solicits the injector and thus reduces its life.
Une autre solution connue consiste à réaliser une combustion plus riche en diminuant le volume de la chambre de combustion défini par la culasse, le cylindre et un bol ménagé dans une base de la tête du piston. Cette solution présente cependant l'inconvénient qu'une combustion riche augmente la formation de particules de suie. Another known solution is to achieve a richer combustion by decreasing the volume of the combustion chamber defined by the cylinder head, the cylinder and a bowl formed in a base of the piston head. This solution however has the disadvantage that a rich combustion increases the formation of soot particles.
Par ailleurs, pour réduire la quantité de suies émises, une solution proposée réside dans l'utilisation de filtres à particules. Cependant, cet équipement est onéreux à la fois à l'installation sur le véhicule et à l'utilisation puisqu'il engendre une surconsommation. De plus, ce filtre à particule réduit les performances du véhicule du fait de l'augmentation de la contre pression à l'échappement. In addition, to reduce the amount of soot emitted, a proposed solution lies in the use of particulate filters. However, this equipment is expensive both for installation on the vehicle and for use since it generates overconsumption. In addition, this particle filter reduces the performance of the vehicle due to the increase of the exhaust back pressure.
Pour réduire la quantité de suies, on connaît également du brevet EP 0 969 191 un piston comportant une tête de piston de forme générale cylindrique terminée par une base dans laquelle est creusé un bol. Ce bol est délimité par une paroi latérale et un fond présentant un bossage. Ce bol est entouré par une rainure ménagée sur la base de la tête du piston, qui forme une réserve d'air au moment où le piston est à son point mort haut. Avec un tel dispositif, il est possible d'obtenir un mélange air+ carburant plus riche avant la combustion, par exemple en réalisant un bol de volume réduit, permettant ainsi de réaliser une combustion riche. Celle-ci permet de conserver un faible taux d'oxydes d'azote dans les gaz formés par la combustion du mélange. En contrepartie, une quantité importante de suie se forme à l'intérieur du cylindre. Lors de la détente des gaz de combustion, c'est-à-dire lors du temps de descente du piston depuis sa position de point mort haut vers sa position de point mort bas, l'air, qui était emprisonné dans la rainure lorsque le mélange air+ carburant a brûlé, permet de fournir de l'oxygène pour améliorer l'oxydation des suies. Ainsi, les suies sont post oxydées avant qu'elles n'atteignent le film d'huile à la surface interne du cylindre et ne souillent ce film d'huile. To reduce the amount of soot, patent EP 0 969 191 also discloses a piston comprising a generally cylindrical piston head terminated by a base in which a bowl is dug. This bowl is delimited by a side wall and a bottom having a boss. This bowl is surrounded by a groove formed on the base of the piston head, which forms a reserve of air at the moment when the piston is at its top dead center. With such a device, it is possible to obtain a richer air + fuel mixture before combustion, for example by producing a bowl of reduced volume, thus making it possible to achieve a rich combustion. This makes it possible to keep a low level of nitrogen oxides in the gases formed by the combustion of the mixture. In return, a large amount of soot forms inside the cylinder. During the expansion of the combustion gases, that is to say during the time of descent of the piston from its top dead center position to its bottom dead position, the air, which was trapped in the groove when the air + fuel mixture burned, can provide oxygen to improve the oxidation of soot. Thus, the soot is post oxidized before it reaches the oil film on the inner surface of the cylinder and does not soil this film of oil.
Cependant, ce piston présente l'inconvénient que seule une fraction limitée des suies est post oxydée lorsque le piston descend. However, this piston has the disadvantage that only a limited fraction of the soot is post oxidized when the piston goes down.
Le but de l'invention consiste à proposer une solution permettant de limiter la formation d'oxydes d'azote tout en limitant la quantité de suies formées. The object of the invention is to provide a solution for limiting the formation of nitrogen oxides while limiting the amount of soot formed.
On atteint ce but de l'invention au moyen d'un piston destiné à un moteur à combustion interne comportant une tête de forme générale cylindrique terminée par une base dans laquelle est creusé un bol, le bol étant délimité par une paroi latérale et un fond présentant un bossage, remarquable en ce qu'un premier renfoncement est ménagé à la surface du bossage. This object of the invention is achieved by means of a piston intended for an internal combustion engine comprising a head of generally cylindrical shape terminating in a base in which a bowl is hollowed out, the bowl being delimited by a lateral wall and a bottom. having a boss, remarkable in that a first recess is formed on the surface of the boss.
Lors de la détente des gaz de combustion, les particules de suies sont ainsi, avantageusement, post oxydées au moyen de la réserve d'air formée par le renfoncement ménagé à la surface du bossage, où l'air, qui n'a pas été mélangé à du carburant, n'a pas réagi au moment de l'inflammation dans le bol. Ainsi, on obtient un dispositif permettant de réduire le taux d'oxydes d'azote NOx dans les gaz d'échappement tout en limitant la quantité de suies formées. During the expansion of the combustion gases, the soot particles are thus advantageously post-oxidized by means of the air reserve formed by the recess provided on the surface of the boss, where the air, which has not been mixed with fuel, did not react at the time of ignition in the bowl. Thus, there is obtained a device for reducing the level of NOx nitrogen oxides in the exhaust gas while limiting the amount of soot formed.
De préférence, ledit premier renfoncement est réalisé sous la forme d'une première rainure circulaire, de préférence coaxiale avec la tête de piston. Preferably, said first recess is in the form of a first circular groove, preferably coaxial with the piston head.
Ainsi, la répartition de la réserve d'air est plus homogène dans le bol et donc la répartition des suies oxydées est plus homogène dans le bol et le cylindre. Par ailleurs, on obtient ainsi un meilleur équilibrage de la tête de piston et du piston. Thus, the distribution of the air reserve is more homogeneous in the bowl and thus the distribution of oxidized soot is more homogeneous in the bowl and the cylinder. In addition, this gives a better balance of the piston head and the piston.
De préférence, un second renfoncement est ménagé dans ladite base de la tête du piston, à l'extérieur du bol. Preferably, a second recess is formed in said base of the piston head, outside the bowl.
Il est ainsi possible de post oxyder une plus grande partie des gaz de combustion dans le cylindre lors de la détente succédant à la combustion du mélange. It is thus possible to postoxidize a larger part of the combustion gases in the cylinder during the relaxation succeeding the combustion of the mixture.
De manière préférée, ledit second renfoncement est réalisé sous la forme d'une seconde rainure circulaire, de préférence coaxiale avec la tête de piston. Preferably, said second recess is in the form of a second circular groove, preferably coaxial with the piston head.
Ainsi, la répartition de la réserve d'air est plus homogène et donc la répartition des suies post oxydées dans le bol et le cylindre est également plus homogène. Par ailleurs on obtient ainsi un meilleur équilibrage de la tête de piston et du piston. Thus, the distribution of the air reserve is more homogeneous and therefore the distribution of post-oxidized soot in the bowl and the cylinder is also more homogeneous. Moreover, a better balancing of the piston head and the piston is thus obtained.
De préférence, le volume et la forme de ce premier renfoncement sont adaptés en fonction de la position du renfoncement et de la circulation du flux de carburant injecté dans le bol. Preferably, the volume and the shape of this first recess are adapted as a function of the position of the recess and the circulation of the fuel flow injected into the bowl.
Ainsi, de manière préférée, le volume du premier renfoncement représente moins de 10% du volume total dudit bol et du second renfoncement. Thus, preferably, the volume of the first recess is less than 10% of the total volume of said bowl and the second recess.
De préférence, le volume dudit second renfoncement représente plus de 10% du volume total dudit bol et du second renfoncement, et/ou moins de 50% du volume total dudit bol et du second renfoncement. Preferably, the volume of said second recess is greater than 10% of the total volume of said bowl and the second recess, and / or less than 50% of the total volume of said bowl and second recess.
Un grand volume de ce second renfoncement permet d'oxyder une partie plus importante des suies. A large volume of this second recess allows to oxidize a larger portion of the soot.
De manière préférée, ledit bossage est de révolution et coaxial avec ladite tête de piston. Preferably, said boss is of revolution and coaxial with said piston head.
Ainsi, de manière avantageuse, la tête de piston est bien équilibrée, ainsi que le piston. Thus, advantageously, the piston head is well balanced, as well as the piston.
L'invention se rapporte également à un moteur à combustion interne remarquable en ce qu'il comporte au moins un piston conforme à l'invention. The invention also relates to a remarkable internal combustion engine in that it comprises at least one piston according to the invention.
D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description des modes de réalisation préférés qui va suivre, présentés uniquement à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux figures ci-annexées dans lesquelles: - les figures 1 et 2 représentent schématiquement en coupe la tête d'un piston conforme à l'invention, selon un premier mode de réalisation; - la figure 3 représente schématiquement en coupe la tête de piston des figures 1 et 2, le piston coopérant avec un cylindre et une culasse; et - la figure 4 représente schématiquement en coupe une moitié de la tête d'un piston conforme à l'invention, selon un second mode de réalisation. Other advantages and characteristics of the invention will appear on examining the description of the preferred embodiments which follow, presented solely by way of non-limiting examples, with reference to the appended figures in which: FIGS 1 and 2 show schematically in section the head of a piston according to the invention, according to a first embodiment; - Figure 3 shows schematically in section the piston head of Figures 1 and 2, the piston cooperating with a cylinder and a cylinder head; and - Figure 4 shows schematically in section a half of the head of a piston according to the invention, according to a second embodiment.
Sur ces figures, les mêmes références alphanumériques ont été utilisées pour désigner les éléments identiques. In these figures, the same alphanumeric references have been used to designate the identical elements.
La figure 1 représente schématiquement en coupe la tête de piston 10 d'un piston conforme à l'invention, destiné à un moteur à combustion interne. Figure 1 shows schematically in section the piston head 10 of a piston according to the invention for an internal combustion engine.
Cette tête de piston 10 d'axe A est de forme générale cylindrique, délimitée par une paroi latérale externe 11 et terminée par une base 12. Dans cette base 12 est creusé un bol 14 à symétrie de révolution et délimité par une paroi latérale 16 et un fond 18. Le fond 18 du bol 14 présente un bossage 20 central et, en l'espèce, à symétrie de révolution par rapport à l'axe A. La base 12 regroupe donc la paroi latérale 16 et le fond 18 du bol, ainsi que la surface 22 à l'extérieur du bol, délimitée par le bord 24 de la paroi latérale externe 11 de la tête de piston 10 d'une part et par le bord supérieur 25 de la paroi latérale 16 du bol 14 d'autre part. This piston head 10 of axis A is generally cylindrical in shape, delimited by an external lateral wall 11 and terminated by a base 12. In this base 12 is hollowed out a bowl 14 with symmetry of revolution and delimited by a lateral wall 16 and a bottom 18. The bottom 18 of the bowl 14 has a central boss 20 and, in this case, symmetrical of revolution with respect to the axis A. The base 12 thus includes the side wall 16 and the bottom 18 of the bowl, as well as the surface 22 outside the bowl, delimited by the edge 24 of the outer side wall 11 of the piston head 10 on the one hand and by the upper edge 25 of the side wall 16 of the bowl 14 of the other go.
Par ailleurs, un premier renfoncement 26 est ménagé à la surface du bossage 20, ce premier renfoncement 26 étant réalisé, en l'espèce, sous la forme d'une première rainure circulaire présentant une section en forme de U évasé. Dans l'exemple présenté, cette rainure circulaire 26 et la tête de piston 10 sont coaxiales. Bien entendu, ce mode de réalisation du premier renfoncement 26 n'est pas limitatif. Furthermore, a first recess 26 is formed on the surface of the boss 20, this first recess 26 being made, in this case, in the form of a first circular groove having a flared U-shaped section. In the example presented, this circular groove 26 and the piston head 10 are coaxial. Of course, this embodiment of the first recess 26 is not limiting.
En particulier, le renfoncement 26 peut prendre d'autres formes comme, par exemple, la forme de plusieurs rainures, éventuellement discontinues, s'étendant circonférentiellement à la surface du bossage 22. Le renfoncement 26 peut également, selon d'autres modes de réalisation de l'invention, ne pas être coaxial avec la tête de piston 10. Cependant, la réalisation de ce premier renfoncement 26 sous la forme d'une rainure circulaire coaxiale avec la tête de piston 10 permet une répartition homogène de la réserve d'air, ainsi qu'un meilleur équilibrage de la tête de piston 10 et du piston. In particular, the recess 26 may take other forms such as, for example, the shape of several grooves, possibly discontinuous, extending circumferentially to the surface of the boss 22. The recess 26 may also, according to other embodiments of the invention, not be coaxial with the piston head 10. However, the realization of this first recess 26 in the form of a circular groove coaxial with the piston head 10 allows a homogeneous distribution of the air reserve as well as a better balancing of the piston head 10 and the piston.
Dans le mode de réalisation représenté à la figure 1, la tête de piston 10 comporte de plus un second renfoncement 28 ménagé dans la base 12 de la tête de piston 10, ce second renfoncement 28 étant réalisé sur la surface 22 à l'extérieur du bol 14. En l'espèce et de manière non limitative, ce second renfoncement 28 est réalisé sous la forme d'une rainure circulaire, coaxiale avec la tête de piston 10 et de section en sensiblement en forme de U évasé. Cependant, ce renfoncement peut également prendre d'autres formes et peut par exemple être réalisé par plusieurs rainures, éventuellement discontinues, s'étendant circonférentiellement. De plus, ce renfoncement 28 n'est pas forcément coaxial avec la tête de piston 10. Cependant, la réalisation de ce second renfoncement 28 sous la forme d'une rainure circulaire coaxiale avec la tête de piston 10 permet une répartition homogène de la réserve d'air, ainsi qu'un meilleur équilibrage de la tête de piston 10 et du piston. In the embodiment shown in Figure 1, the piston head 10 further comprises a second recess 28 formed in the base 12 of the piston head 10, this second recess 28 being formed on the surface 22 outside the piston. bowl 14. In this case and without limitation, this second recess 28 is formed as a circular groove, coaxial with the piston head 10 and substantially U-shaped section flare. However, this recess may also take other forms and may for example be made by several grooves, optionally discontinuous, extending circumferentially. In addition, this recess 28 is not necessarily coaxial with the piston head 10. However, the realization of this second recess 28 in the form of a circular groove coaxial with the piston head 10 allows a homogeneous distribution of the reserve air, and a better balance of the piston head 10 and the piston.
En regard de la figure 2, on définit les volumes suivants: - le volume total V, du bol 14 comprend le volume partiel V,' du bol 14 sans le premier renfoncement 26 et le volume V," du premier renfoncement 26 et est donc délimité par l'enveloppe cylindrique 30 (représentée par un trait interrompu) de la tête de piston 10, la paroi latérale 16 du bol 14 ainsi que par le fond 18 du bol 14; le volume V2 est le volume du second renfoncement 28 et est donc délimité d'une part par l'enveloppe cylindrique 30 de la tête de piston 10 et d'autre part par le second renfoncement 28 lui-même; - le volume partiel V,' correspond au volume V, du bol 14 sans le renfoncement 26; - le volume V," est le volume du premier renfoncement 26 et est délimité par le fond 18 du bol 14 si celuici présentait un bossage 20 sans le premier renfoncement 26 (trait en pointillé sur la figure 2) et, d'autre part, par le renfoncement 26 luimême; et - le volume total V représentant la somme des deux volumes V, et V2: V = V, + V2 (El) Par la suite, l'invention sera décrite, de manière non limitative, dans le cadre de sa mise en oeuvre dans un moteur Diesel, en regard de la figure 3 qui représente en coupe la coopération de la tête de piston 10 avec un cylindre 32 et une culasse 34, le piston se trouvant dans sa position de point mort haut. With reference to FIG. 2, the following volumes are defined: the total volume V of the bowl 14 comprises the partial volume V 'of the bowl 14 without the first recess 26 and the volume V' of the first recess 26 and is therefore defined by the cylindrical envelope 30 (represented by a dashed line) of the piston head 10, the side wall 16 of the bowl 14 as well as by the bottom 18 of the bowl 14, the volume V2 is the volume of the second recess 28 and is therefore delimited on the one hand by the cylindrical envelope 30 of the piston head 10 and on the other by the second recess 28 itself - the partial volume V 'corresponds to the volume V of the bowl 14 without the recess 26, - the volume V, "is the volume of the first recess 26 and is delimited by the bottom 18 of the bowl 14 if it had a boss 20 without the first recess 26 (dashed line in Figure 2) and, other on the other hand, by the recess 26 itself; and the total volume V representing the sum of the two volumes V, and V2: V = V, + V2 (E1). Thereafter, the invention will be described, in a nonlimiting manner, in the context of its implementation in a diesel engine, with reference to FIG. 3 which shows in section the cooperation of the piston head 10 with a cylinder 32 and a cylinder head 34, the piston being in its top dead center position.
De manière classique, le piston coulisse dans le cylindre 32 fermé à son extrémité supérieure par la culasse 34. In a conventional manner, the piston slides in the cylinder 32 closed at its upper end by the yoke 34.
Initialement à sa position de point mort haut, le piston coulisse dans le cylindre 32 vers le bas, jusqu'à sa position de point mort bas, le cylindre 32 se remplissant d'air. Le piston étant à sa position de point mort bas, le cylindre 32 et le bol 14 sont remplis d'air. Le piston remonte alors vers sa position de point mort haut et l'air présent dans le cylindre 32 est comprimé. Du carburant est ensuite injecté au moyen d'un dispositif d'injection 36 dans le volume partiel V,' du bol 14 alors que le piston se trouve entre sa position de point mort bas et sa position de point mort haut. Initially at its top dead center position, the piston slides in the cylinder 32 down to its bottom dead position, the cylinder 32 filling with air. With the piston in its low dead position, the cylinder 32 and the bowl 14 are filled with air. The piston then rises to its top dead position and the air present in the cylinder 32 is compressed. Fuel is then injected by means of an injection device 36 into the partial volume V 'of the bowl 14 while the piston is between its bottom dead position and its top dead center position.
Du fait de la forme du bol 14 et notamment de la présence du bossage 20, le carburant se répand de manière sensiblement homogène dans le volume partiel V,' du bol 14. Cependant, les premier et second renfoncements 26, 28 sont disposés et conformés de manière à rester sensiblement remplis d'air après injection de carburant, représentée sur la figure 3 par les flèches 38, 40, ainsi le carburant ne se propage pas dans les volumes V," et V2 des premier et second renfoncements 26, 28. Peu avant que le piston ne se trouve dans sa position de point mort haut, le mélange air+ carburant formé dans le volume partiel V,' du bol 14 brûle. Cependant, l'air se trouvant dans les volumes V," et V2 des premier et second renfoncements 26, 28 ne réagit pas puisqu'il n'est pas chargé en carburant. Avec un bol 14 de relative petite taille, il est possible de réaliser une combustion riche, c'est-à-dire que le carburant se trouve en excès par rapport à l'air disponible dans le volume partiel V,' du bol 14. Une telle combustion riche permet de réduire la production d'oxydes d'azote NOx. Cependant, cette combustion riche engendre une importante formation de suies. Due to the shape of the bowl 14 and in particular the presence of the boss 20, the fuel spreads substantially homogeneously in the partial volume V, 'of the bowl 14. However, the first and second recesses 26, 28 are arranged and shaped so as to remain substantially filled with air after fuel injection, shown in Figure 3 by the arrows 38, 40, so the fuel does not propagate in the volumes V, "and V2 of the first and second recesses 26, 28. Shortly before the piston is in its top dead position, the air-fuel mixture formed in the partial volume V, of the bowl 14 burns, however, the air in volumes V, V and V2 of the first and second recesses 26, 28 do not react since it is not loaded with fuel. With a bowl 14 of relatively small size, it is possible to achieve a rich combustion, that is to say that the fuel is in excess of the air available in the partial volume V, 'of the bowl 14. Such a rich combustion makes it possible to reduce the production of NOx nitrogen oxides. However, this rich combustion generates an important formation of soot.
Ces suies sont alors oxydées lorsque le piston coulisse vers sa position de point mort bas alors que le mélange gazeux présent dans le bol 14 se détend: - les suies présentes dans la zone périphérique du bol 14, c'està-dire à proximité de la paroi latérale 16 du bol 14, sont oxydées au début de la détente à l'aide de l'oxygène disponible dans le second renfoncement 28; - les suies présentes dans la zone centrale du bol 14 sont oxydées au moyen de l'air disponible dans le premier renfoncement 26 et éventuellement le reste de l'air encore disponible dans le second renfoncement 28. These soot are then oxidized when the piston slides towards its bottom dead position while the gaseous mixture present in the bowl 14 expands: the soot present in the peripheral zone of the bowl 14, that is to say close to the side wall 16 of the bowl 14, are oxidized at the beginning of the expansion with the oxygen available in the second recess 28; the soot present in the central zone of the bowl 14 is oxidized by means of the air available in the first recess 26 and possibly the remainder of the air still available in the second recess 28.
Avec une telle tête de piston 10, il est ainsi possible de post oxyder une grande partie des suies formées lors de l'inflammation du mélange, plus riche, air+carburant. With such a piston head 10, it is thus possible to post-oxidize a large part of the soot formed during the ignition of the mixture, richer air + fuel.
Pour pouvoir oxyder les suies au cours de la phase de détente, la réserve d'oxygène dans le second renfoncement 28 est, de préférence, importante, le volume V2 défini par ce second renfoncement 28 étant de préférence supérieur à 10% du volume total V. Cependant, le volume V2 est, de préférence, inférieur à 50% du volume total V. Enfin, le volume V," défini par le premier renfoncement 26 reste, de préférence, réduit. Le volume V," est ainsi, de manière préférée, inférieur à 10% du volume total V. La figure 4 représente schématiquement en coupe une moitié de la tête d'un piston conforme à l'invention, selon un second mode de réalisation. Sur cette figure 4, la tête de piston 10 est sensiblement identique à celle représentée sur les figures 1 à 3. Cependant, la tête de piston 10 de la figure 4 présente un conduit 42 de circulation d'huile, réalisé sensiblement au droit du second renfoncement 28, qui, de manière connue en soi, permet de faire circuler de l'huile dans la tête de piston 10, afin d'améliorer le refroidissement de cette tête de piston 10. Ainsi, il est possible d'utiliser le piston alors que la charge moteur est plus importante. Le fond 44 du piston est également représenté sur cette figure 4. Comme cela est représenté sur la figure 4, trois cotes principales déterminent la configuration des premier et second renfoncements 26, 28 ainsi que de la forme du bol 14. Ainsi, la distance di représente la distance minimale entre la paroi latérale 16 du bol 14 et le conduit 42. In order to be able to oxidize the soot during the expansion phase, the oxygen reserve in the second recess 28 is preferably large, the volume V2 defined by this second recess 28 being preferably greater than 10% of the total volume V However, the volume V2 is preferably less than 50% of the total volume V. Finally, the volume V, defined by the first recess 26, is preferably reduced. preferred, less than 10% of the total volume V. Figure 4 shows schematically in section a half of the head of a piston according to the invention, according to a second embodiment. In this FIG. 4, the piston head 10 is substantially identical to that shown in FIGS. 1 to 3. However, the piston head 10 of FIG. 4 has an oil circulation duct 42, substantially made to the right of the second recess 28, which, in a manner known per se, makes it possible to circulate oil in the piston head 10, in order to improve the cooling of this piston head 10. Thus, it is possible to use the piston while that the motor load is greater. The bottom 44 of the piston is also shown in this FIG. 4. As shown in FIG. 4, three main dimensions determine the configuration of the first and second recesses 26, 28 as well as the shape of the bowl 14. Thus, the distance di represents the minimum distance between the side wall 16 of the bowl 14 and the duct 42.
De manière avantageuse, d, est au moins égal à une valeur minimale d, min permettant d'assurer une tenue thermomécanique adaptée et donc la durée de vie souhaitée pour le piston. De préférence, d, min est compris entre 6 et 7 mm. Advantageously, d is at least equal to a minimum value d, min to ensure a suitable thermomechanical behavior and therefore the desired lifetime for the piston. Preferably, d, min is between 6 and 7 mm.
De même, la distance d2, représentant la distance entre le conduit 42 et le second renfoncement 28 est au moins égale à une valeur minimale d2 min, comprise entre 6 et 7 mm, ce qui permet d'augmenter avantageusement la durée de vie de la tête de piston 10. Similarly, the distance d2, representing the distance between the duct 42 and the second recess 28 is at least equal to a minimum value d2 min, between 6 and 7 mm, which advantageously increases the service life of the piston head 10.
Enfin, la distance d3, représentant la distance entre le fond du premier renfoncement 26 et le fond 44 du piston, est de préférence au moins égale à la valeur minimale d32min permettant d'assurer une tenue thermomécanique satisfaisante de la tête de piston 10. De manière préférée, cette valeur d3 min est de l'ordre de 10 mm. Finally, the distance d3, representing the distance between the bottom of the first recess 26 and the bottom 44 of the piston, is preferably at least equal to the minimum value d32min making it possible to ensure a satisfactory thermomechanical behavior of the piston head 10. preferably, this value d3 min is of the order of 10 mm.
Bien entendu, la présente invention ne se limite pas aux modes de réalisation présentés ci-avant. En particulier, le bol ainsi que les premier et second renfoncements peuvent ne pas être coaxiaux avec la tête de piston. Par ailleurs, les premier et second renfoncements peuvent être réalisées sous une forme moins régulière que des rainures circulaires, notamment sous la forme de plusieurs rainures, éventuellement discontinues, s'étendant circonférentiellement. Of course, the present invention is not limited to the embodiments presented above. In particular, the bowl as well as the first and second recesses may not be coaxial with the piston head. Furthermore, the first and second recesses can be made in a less regular shape than circular grooves, in particular in the form of several grooves, optionally discontinuous, extending circumferentially.
Enfin, l'invention a été décrite dans des modes de réalisation préférés où deux renfoncements sont ménagés dans la tête de piston. Cependant, la tête de piston peut ne présenter qu'un renfoncement, réalisé au niveau du bossage dans le fond du bol, le deuxième renfoncement, réalisé en dehors du bol, n'étant qu'optionnel. Finally, the invention has been described in preferred embodiments where two recesses are provided in the piston head. However, the piston head may have only a recess, made at the boss in the bottom of the bowl, the second recess, made outside the bowl, being only optional.
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