FR2886675A1 - Moteur de vehicule comprenant un piquage de depression debouchant dans un conduit d'entree d'air - Google Patents

Abstract

Le moteur (2) de véhicule comprend :- un conduit (4) d'entrée d'air ; et- un piquage (14) de dépression débouchant dans le conduit et des moyens (24, 20) pour commander une modification de section du conduit en amont du piquage.

Description

L'invention concerne la commande des moteurs de véhicule. Elle concerne en

particulier les systèmes de ventilation ou de réaspiration des moteurs diesel.

On cherche à rendre de moins en moins polluants les moteurs à combustion interne de véhicule automobile. Parmi les nombreuses voies explorées, on cherche en particulier à augmenter la dépression dans le bloc cylindre sur les moteurs diesel dans les zones de fonctionnement au ralenti et à faible charge.

On connaît aujourd'hui des moteurs comprenant un conduit d'entrée d'air muni d'un filtre à air et un piquage de dépression débouchant dans le conduit entre le compresseur et le filtre à air. Ce piquage est relié en amont à un décanteur ou deshuileur qui permet de séparer l'huile contenue dans les gaz de blow-by. Un tel agencement permet de rendre la dépression motrice ainsi disponible proportionnelle au débit d'air traversant le compresseur et à la perte de charge générée par le filtre à air. Aujourd'hui, un tel agencement engendre toutefois de légères surpressions dans les phases de ralenti et aux faibles charges du moteur. Afin de réduire encore la pollution générée par le moteur, on cherche à produire une dépression en toutes circonstances.

Un but de l'invention est par conséquent de réduire encore la pollution générée par le moteur.

A cet effet, on prévoit selon l'invention un procédé de commande d'un moteur de véhicule dans lequel on modifie une section d'un conduit d'entrée d'air en amont d'une embouchure d'un piquage de dépression débouchant dans le conduit.

Ainsi, cet agencement permet d'augmenter artificiellement la perte de charge en amont du piquage de réaspiration. Cela a pour conséquence d'augmenter la dépression motrice disponible à faible charge sans apporter de modification au circuit de ventilation. L'augmentation de la perte de charge en amont du piquage de réaspiration permet d'assurer une dépression dans le moteur dans des zones de fonctionnement où il est actuellement en pression, c'est-à-dire dans les phases de ralenti et de faible charge. De plus, cette configuration permet de réduire les risques d'encrassement de la vanne EGR (ou vanne associée à un circuit de recirculation des gaz d'échappement), problème aujourd'hui fréquemment rencontré en série.

Le procédé selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes: - on réduit la section lorsque la charge du moteur est inférieure à un seuil prédéterminé ; - on maintient la section à une valeur nominale prédéterminée lorsque la charge du moteur est supérieure à un seuil prédéterminé ; - on maintient la section à une valeur nominale prédéterminée lorsque le moteur est à l'arrêt; et - on maintient la section à une valeur nominale prédéterminée lorsque le moteur se trouve en mode dégradé à l'égard de la commande de l'entrée de l'air.

On prévoit également selon l'invention un moteur de véhicule comprenant: un conduit d'entrée d'air; et - un piquage de dépression débouchant dans le conduit, le moteur comprenant des moyens pour commander une modification de section du conduit en amont du piquage.

Le moteur selon l'invention pourra présenter en outre au moins l'une quelconque des caractéristiques suivantes: - les moyens de commande s'étendent en amont d'un filtre à air; - les moyens de commande comprennent un volet mobile, de préférence monté rotatif; - une extrémité amont du piquage communique avec un décanteur de gaz de blow-by; et - il comprend un compresseur et le piquage est placé entre l'entrée du compresseur et les moyens pour commander une modification de section.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description suivante d'un mode préféré de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif en référence à la figure.

Le moteur 2 qui a été illustré dans le présent mode de réalisation de l'invention est ici un moteur à combustion interne de type diesel. Il comprend un conduit d'entrée d'air 4 traversant un filtre à air 6 et aboutissant dans un compresseur 8 qui fait partie d'un turbocompresseur du véhicule.

Le compresseur 8 conduit l'air entrant dans le moteur jusqu'à une culasse 10, en passant au préalable par un refroidisseur d'air de suralimentation (RAS) 9. La culasse 10 est associée à un bloc 12 présentant des cylindres dans lesquels sont mobiles des pistons non illustrés. Egalement associé à ce carter se trouve un carter d'huile 15.

Le moteur comprend un décanteur 13 (ou déshuileur) permettant de séparer l'huile contenue dans les gaz de blow-by. Il peut s'agir d'un décanteur externe ou, comme illustré ici, d'un décanteur intégré au couvre-culasse ou au carter chapeau. Les gaz de blow-by sont des gaz issus de la combustion qui passent dans le bas-moteur à cause du défaut d'étanchéité des pistons et de leurs segments. Ces gaz doivent être évacués pour ne pas générer de pression dans le bas-moteur, et doivent être déshuilés.

Le moteur comprend un conduit de piquage 14 dont l'extrémité amont communique avec le décanteur 13 par l'intermédiaire d'un régulateur 16 de la pression dans le carter. Le piquage 14 débouche dans le conduit 4 en aval du filtre 6 et en amont du compresseur 8.

Le moteur 2 comprend en outre un organe 20 permettant de commander une modification de la superficie de la section d'écoulement de l'air entrant dans le moteur à travers le conduit 4. Cet organe comprend en l'espèce un volet plan monté mobile dans le conduit, à rotation dans le présent exemple. Le volet est monté à rotation autour d'un axe 22 perpendiculaire à un axe longitudinal du conduit. Comme on le voit sur la figure, le volet s'étend dans une portion du conduit se trouvant en amont du filtre. Mais on pourrait prévoir que les moyens pour modifier la section s'étendent en aval du filtre pourvu qu'ils soient en amont de l'extrémité aval du piquage 14.

Le volet 20 est mobile entre une position ouverte dans laquelle il laisse sensiblement inchangée la superficie de la section du conduit et une position fermée dans laquelle il réduit cette superficie par rapport à la valeur nominale de la superficie correspondant à la position ouverte. Dans la position fermée, le volet s'étend avec son plan perpendiculaire à l'axe longitudinal du conduit. La restriction de section ainsi produite en position fermée a pour conséquence d'augmenter la dépression motrice générée par le piquage 14. Naturellement, la forme du volet et ses modalités de mouvement seront définies précisément en fonction du type de dépression que l'on souhaite obtenir au niveau du piquage 14.

Dans le présent exemple, l'unité centrale 24 de commande du moteur commande la position du volet 20 de sorte que le volet soit en position ouverte lorsque le moteur est à l'arrêt, lorsqu'il fonctionne en pleine charge, (c'est-à-dire que le régime est au-dessus d'un seuil correspondant à un nombre de tours par minute prédéterminé) et enfin, lorsqu'il se trouve dans un mode dégradé à l'égard notamment de la commande du circuit d'air. En revanche, lorsque le moteur fonctionne à faible charge, c'est-à-dire lorsque son régime est compris entre le régime de ralenti et le seuil, l'unité centrale commandera le volet pour qu'il se trouve en position fermée. La commande du volet est ici limitée à deux positions (ouverte et fermée) et peut être pilotée par un actionneur électrique.

Ainsi, dans les zones de fonctionnement ralenti et à faible charge, la restriction de section est effective et la dépression motrice générée dans le piquage 14 devient suffisante pour assurer une dépression dans le moteur. En-dehors de ces zones, la restriction n'est plus appliquée et le fonctionnement redevient celui que l'on connaît déjà aujourd'hui.

Lors de la conception du conduit 4, on aura soin de tenir compte de 30 l'encombrement nécessaire à l'ajout de la restriction de section en amont du piquage de réaspiration. De plus, on aura soin de valider cet agencement à l'égard des résultats fournis par une cartographie de pression de carter inférieur, sur toutes les plages de fonctionnement de 0 à 100% de charge et du régime ralenti au régime maximal.

Par ailleurs, dans une variante, on pourra associer les moyens de 5 commande de la section à un apport d'air extérieur en partie basse du moteur afin de limiter l'usure du lubrifiant.

Bien entendu, on pourra apporter à l'invention de nombreuses modifications sans sortir du cadre de celle-ci.

Claims (1)

1. 6 REVENDICATIONS

   1. Moteur (2) de véhicule comprenant: - un conduit (4) d'entrée d'air; et - un piquage (14) de dépression débouchant dans le conduit, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens (24, 20) pour commander une modification de section du conduit en amont du piquage.

   2. Moteur selon la revendication précédente, caractérisé en ce que les moyens de commande (20) s'étendent en amont d'un filtre à air (6).

   3. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de commande (20) comprennent un volet mobile, de préférence monté rotatif.

   4. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une extrémité amont du piquage (14) communique avec un décanteur (13) de gaz de blow-by.

   5. Moteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un compresseur (8), et en ce que le piquage (14) est placé entre l'entrée du compresseur (8) et les moyens (24, 20) pour commander une modification de section.

   6. Procédé de commande d'un moteur (2) de véhicule caractérisé en ce qu'on modifie une section d'un conduit (4) d'entrée d'air en amont d'une embouchure d'un piquage de dépression (14) débouchant dans le conduit.

   7. Procédé selon la revendication précédente, caractérisé en ce 30 qu'on réduit la section lorsque la charge du moteur est inférieure à un seuil prédéterminé.

   8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 7, caractérisé en ce qu'on maintient la section à une valeur nominale prédéterminée lorsque la charge du moteur est supérieure à un seuil prédéterminé.

   9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, caractérisé en ce qu'on maintient la section à une valeur nominale prédéterminée lorsque le moteur est à l'arrêt.

   10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'on maintient la section à une valeur nominale prédéterminée lorsque le moteur se trouve en mode dégradé à l'égard de la commande de l'entrée de l'air.