FR2909128A1

FR2909128A1 - Cylinder assembly operation controlling method for e.g. direct injection engine, of motor vehicle, involves applying opening phase prior to another opening phase, and applying third chamber phase to intake gas at end of latter opening phase

Info

Publication number: FR2909128A1
Application number: FR0655123A
Authority: FR
Inventors: Jean Bruno Zimmermann
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: PSA Automobiles SA
Priority date: 2006-11-27
Filing date: 2006-11-27
Publication date: 2008-05-30
Anticipated expiration: 2026-11-27
Also published as: FR2909128B1

Abstract

The method involves applying an opening phase of a combustion chamber to exhaust gas by an exhaust valve, and applying another opening phase of the chamber to intake gas by an intake valve. A third opening phase is applied prior to the latter opening phase and forms a raised curve having a positive slope formed on a part of duration of the former opening phase and a negative/null slope on another part of duration of the former phase. A fourth opening phase of the chamber to intake the gas is applied at the end of the latter opening phase.

Description

1 Procédé de commande du fonctionnement d'un ensemble de cylindre de1 Method for controlling the operation of a cylinder assembly

moteur à combustion interne La présente invention concerne un procédé de commande du fonc- tionnement d'un ensemble de cylindre de moteur à combustion interne, ledit ensemble de cylindre comprenant un cylindre et un piston associé, définissant ensemble une chambre de combustion, le piston étant monté coulissant dans le cylindre entre une position de point mort bas et une position de point mort haut, la chambre de combustion étant susceptible d'être ouverte ou fermée à l'admission par au moins une soupape d'admission, et ouverte ou fermée à l'échappement par au moins une soupape d'échappement, procédé dans lequel durant un même cycle de fonctionnement, les phases suivantes sont réalisées : - une phase d'ouverture à l'échappement ; et - une première phase d'ouverture à d'admission. Le brevet US-B-6 705 259 décrit des procédés de commande du fonctionnement d'un ensemble de cylindre, dans lequel on réalise durant un même cycle de fonctionnement, une phase d'ouverture à l'échappement et une phase d'ouverture à l'admission. La phase d'ouverture à l'admission commence par exemple pendant la phase d'ouverture à l'échappement, dans une phase de compression du piston, ou postérieurement à la phase d'ouverture à l'échappement, dans une phase de détente du piston. La phase d'ouverture à l'admission est par exemple réalisée par faible levée d'une soupape d'admission lorsque le moteur est froid. Lorsque le mo- teur est chaud, la levée de la soupape d'admission est importante. Cependant, la quantité d'hydrocarbures résiduels non brûlés émis dans l'atmosphère lorsque le moteur est froid, reste importante. L'invention a pour but de réduire la quantité d'hydrocarbures imbrûlés sans nuire aux performances de remplissage à l'admission ou au niveau de turbulence (ou d'aérodynamique interne ou encore swirl ou encore 2909128 2 tumble ou encore swirl et tumble ) des gaz à l'intérieur de la chambre de combustion. A cet effet, l'invention a pour objet un procédé du type précité, caractérisé en ce que le procédé comprend également une préphase d'ouverture 5 à l'admission antérieure à la première phase d'ouverture à d'admission et dont la courbe de levée comporte une pente positive puis, sur une partie de la durée de la pré-phase, une pente négative ou nulle, et une deuxième phase d'ouverture à l'admission postérieure à la fin de la première phase d'ouverture à l'admission. The present invention relates to a method of controlling the operation of an internal combustion engine cylinder assembly, said cylinder assembly comprising a cylinder and an associated piston, together defining a combustion chamber, the piston being slidably mounted in the cylinder between a bottom dead position and a top dead center position, the combustion chamber being capable of being opened or closed at the intake by at least one intake valve, and open or closed at the exhaust by at least one exhaust valve, in which process during the same operating cycle, the following phases are carried out: an opening phase at the exhaust; and - a first phase of opening to admission. US Pat. No. 6,705,259 describes methods for controlling the operation of a cylinder assembly, in which an exhaust opening phase and an opening phase are carried out during the same operating cycle. admission. The admission opening phase begins, for example, during the exhaust opening phase, in a compression phase of the piston, or after the exhaust opening phase, in an expansion phase of the piston. The opening phase for admission is for example made by low lift of an intake valve when the engine is cold. When the engine is hot, lift of the intake valve is important. However, the amount of residual unburned hydrocarbons emitted into the atmosphere when the engine is cold, remains important. The object of the invention is to reduce the quantity of unburned hydrocarbons without impairing the filling performance at the inlet or at the level of turbulence (or internal aerodynamics, or even swirl or else 2909128 2 tumble or else swirl and tumble). gas inside the combustion chamber. To this end, the subject of the invention is a process of the aforementioned type, characterized in that the method also comprises an opening prephase 5 at the inlet prior to the first opening phase at admission and whose curve of lifting has a positive slope and then, for part of the duration of the pre-phase, a negative or zero slope, and a second phase of opening to the admission after the end of the first phase of opening to the 'admission.

10 Le procédé peut également comprendre l'une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles : - la pré-phase d'ouverture à l'admission est entièrement réalisée pendant la phase d'ouverture à l'échappement ; 15 la pré-phase d'ouverture à l'admission est une phase de faible ouverture par faible levée d'au moins l'une des soupapes d'admission, le rapport des levées étant au moins égal à 4 environ et de préférence compris entre 10 et 20; - la pré-phase d'ouverture à l'admission et la première phase 20 d'ouverture à l'admission sont réalisées continûment, sans fermeture de la soupape d'admission ; - il comprend également une phase de fermeture à l'admission, entre la pré-phase et la première phase d'ouverture à l'admission ; - la première phase d'ouverture à l'admission commence environ au 25 passage du piston à sa position de point mort haut, pendant la phase d'ouverture à l'échappement ; - la première phase d'ouverture à l'admission se termine sensiblement à une position de mi-course du piston, dans une phase de détente du piston ; - la deuxième phase d'ouverture à l'admission commence au passage 30 du piston à une position comprise entre la moitié et les deux tiers de sa 2909128 3 course entre son point mort haut et son point mort bas, dans une phase de détente du piston ; et - la deuxième phase d'ouverture à l'admission se termine à une position comprise entre les deux tiers de la course du piston entre son point mort 5 haut et son point mort bas, et son point mort bas, dans une phase de détente du piston. L'invention a également pour objet un moteur à combustion interne comportant au moins un ensemble de cylindre comprenant un cylindre et un piston associé définissant ensemble une chambre de combustion, l'ensemble 10 de cylindre comprenant au moins une soupape d'admission et au moins une soupape d'échappement, le moteur comprenant des moyens de commande pilotant lesdites soupapes d'admission et d'échappement de façon à ouvrir ou fermer la chambre de combustion, respectivement à l'admission et à l'échappement, lesdits moyens de commande pilotant les soupapes de façon 15 à réaliser un procédé tel que décrit ci-dessus. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et se référant aux dessins annexés, selon lesquels : - la Figure 1 est une vue schématique partielle en coupe, dans un plan 20 axial, d'un ensemble de cylindre de moteur à combustion interne d'un véhicule automobile, d'un type adapté à la mise en oeuvre d'un procédé selon l'invention ; - la Figure 2 est un diagramme représentatif de la levée des soupapes d'échappement et d'admission, en fonction de la position angulaire du vile- 25 brequin, selon un premier mode de réalisation du procédé ; - la Figure 3 est une vue agrandie d'une soupape d'admission de la Figure 1, lors d'un procédé selon l'invention ; - la Figure 4 est un diagramme analogue à la Figure 2 du procédé selon un deuxième mode de réalisation ; 30 - la Figure 5 est un diagramme analogue aux Figures 2 et 4 du procédé selon un troisième mode de réalisation ; 2909128 4 - la Figure 6 est un diagramme analogue aux Figures 2, 4 et 5 du pro-cédé selon un quatrième mode de réalisation ; et - la Figure 7 est une vue schématique de dessus d'un ensemble de cylindre illustrant la mise en oeuvre du procédé selon le quatrième mode de 5 réalisation. Sur la Figure 1, on a représenté en coupe une partie (ou ensemble de cylindre) d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile en phase d'injection et d'admission. Cette partie de moteur comprend essentiellement un cylindre 1, et une culasse 3 coiffant le cylindre 1, dans 10 laquelle sont formés d'une part un conduit d'admission 5, et d'autre part un conduit d'échappement 7. Un piston 9, monté coulissant à l'intérieur du cylindre 1, délimite avec la culasse 3 et les parois périphériques du cylindre 1, une chambre de combustion 11. Le piston 9 est relié par l'intermédiaire d'une bielle 12 à un vile- 15 brequin (non représenté), dont on prendra la position angulaire (en degrés) comme grandeur de référence pour suivre l'évolution des cycles de fonctionnement de l'ensemble de cylindre. Le conduit d'admission 5 et le conduit d'échappement 7 débouchent dans la chambre de combustion 11, respectivement par un orifice 20 d'admission 15 et un orifice d'échappement 17. La partie de moteur représentée comprend en outre une soupape d'admission 25 et une soupape d'échappement 27, associées au cylindre 1, et commandées par des actionneurs respectifs 29, 31 de façon à sélective-ment obturer ou libérer respectivement l'orifice d'admission 15 et l'orifice 25 d'échappement 17. La partie de moteur représentée comprend de plus un injecteur de carburant 33, agencé pour injecter du carburant de façon contrôlée électroniquement dans le conduit d'admission 5. Le pilotage des actionneurs 29, 31 et de l'injecteur 33 est assuré par 30 une unité électronique de contrôle et de commande 40. Cette unité 40 assure 2909128 5 également la commande d'allumage dans la chambre de combustion 11, au moyen d'une bougie, non représentée. En référence à la Figure 2, on va à présent décrire un premier mode de réalisation du procédé de commande selon l'invention. Ce procédé sera 5 illustré par un diagramme montrant les phases d'ouverture et de fermeture des soupapes d'admission et d'échappement, sur un cycle de fonctionne-ment de l'ensemble de cylindre. Sur le diagramme de la Figure 2, on a tracé les courbes 42, 44, 46 de levée des soupapes 25, 27 en fonction de la position angulaire du vilebrequin 10 (ou angle-vilebrequin ). L'angle-vilebrequin 0 (exprimé en degrés) est porté sur l'axe des abscisses, et l'amplitude de levée des soupapes L (exprimée par exemple en mm) est portée sur l'axe des ordonnées. La référence 0 de l'angle-vilebrequin est prise par hypothèse en cor- 15 respondance avec une position de point mort haut (PMH) du piston 9, et avec le début du cycle. Un cycle de fonctionnement du cylindre 1, dans l'exemple illustré, est réalisé sur deux tours de vilebrequin, entre les angles 0 et 720 . Sur le diagramme de la Figure 2, on a également tracé la courbe 48, 20 représentative de la positon axiale du piston 9 en fonction de l'angle-vilebrequin 0, selon un deuxième axe d'ordonnées. Sur cet axe d'ordonnées, on a porté le rapport de la course C du piston sur sa course totale Cmax entre son point mort bas (PMB) et son point mort haut (PMH), la valeur 0 correspondant à la position de point mort bas (PMB), et la valeur 1 correspondant à 25 la position de point mort haut (PMH). Par convention, on désignera par phase ascendante du piston une phase de compression, c'est-à-dire de déplacement du piston 9 de sa position de point mort bas vers sa position de point mort haut. A l'inverse, on désignera par phase descendante une phase de détente, c'est-à-dire de 30 déplacement du piston de sa position de point mort haut vers sa position de point mort bas.The process may also include one or more of the following features, taken singly or in any technically feasible combination: - the pre-opening phase upon admission is fully performed during the opening phase at the exhaust; The pre-opening phase on admission is a low opening phase by low lift of at least one of the intake valves, the lift ratio being at least about 4 and preferably between 10 and 20; the pre-opening phase at admission and the first opening opening phase are carried out continuously, without closing the inlet valve; - it also includes a closing phase on admission, between the pre-phase and the first phase of admission opening; the first intake opening phase commences approximately when the piston is moved to its top dead center position during the exhaust opening phase; - The first phase of opening to the intake ends substantially at a position of mid-stroke of the piston, in a relaxation phase of the piston; the second admission opening phase begins at the passage of the piston to a position between one-half and two-thirds of its stroke between its top dead center and its bottom dead center, in a relaxation phase of piston; and the second admission opening phase ends at a position between two-thirds of the piston stroke between its top dead center and its bottom dead center, and its bottom dead center, in a relaxation phase. of the piston. The invention also relates to an internal combustion engine comprising at least one cylinder assembly comprising a cylinder and an associated piston together defining a combustion chamber, the cylinder assembly comprising at least one intake valve and at least one an exhaust valve, the engine comprising control means driving said intake and exhaust valves so as to open or close the combustion chamber, respectively at the intake and at the exhaust, said control means controlling the valves so as to perform a method as described above. The invention will be better understood on reading the description which follows, given solely by way of example, and with reference to the appended drawings, in which: FIG. 1 is a partial diagrammatic sectional view in a plane axial, of a cylinder assembly of an internal combustion engine of a motor vehicle, of a type suitable for the implementation of a method according to the invention; FIG. 2 is a representative diagram of the lift of the exhaust and intake valves, as a function of the angular position of the crankshaft, according to a first embodiment of the method; - Figure 3 is an enlarged view of an intake valve of Figure 1, in a method according to the invention; - Figure 4 is a diagram similar to Figure 2 of the method according to a second embodiment; Figure 5 is a diagram similar to Figures 2 and 4 of the method according to a third embodiment; Figure 6 is a diagram similar to Figures 2, 4 and 5 of the process according to a fourth embodiment; and - Figure 7 is a schematic top view of a cylinder assembly illustrating the implementation of the method according to the fourth embodiment. In Figure 1, there is shown in section a portion (or cylinder assembly) of an internal combustion engine of a motor vehicle in the injection phase and intake. This engine part essentially comprises a cylinder 1, and a cylinder head 3 covering the cylinder 1, in which are formed on the one hand an intake duct 5, and on the other hand an exhaust duct 7. A piston 9 , slidably mounted inside the cylinder 1, defines with the cylinder head 3 and the peripheral walls of the cylinder 1, a combustion chamber 11. The piston 9 is connected via a connecting rod 12 to a crankshaft (not shown), which will take the angular position (in degrees) as a reference quantity to follow the evolution of the operating cycles of the cylinder assembly. The intake duct 5 and the exhaust duct 7 open into the combustion chamber 11, respectively through an inlet port 15 and an exhaust port 17. The engine part shown further comprises a valve of FIG. intake 25 and an exhaust valve 27, associated with the cylinder 1, and controlled by respective actuators 29, 31 so as to selectively-cap or release respectively the inlet port 15 and the exhaust port 17 The engine part shown further comprises a fuel injector 33, arranged to inject fuel electronically electronically into the intake duct 5. The actuators 29, 31 and the injector 33 are controlled by means of a fuel injector 33. Electronic control and command unit 40. This unit 40 also provides the ignition control in the combustion chamber 11 by means of a spark plug, not shown. With reference to FIG. 2, a first embodiment of the control method according to the invention will now be described. This process will be illustrated by a diagram showing the opening and closing phases of the intake and exhaust valves, on a cycle of operation of the cylinder assembly. In the diagram of FIG. 2, the valve lift curves 42, 44, and 46 are plotted against the angular position of the crankshaft 10 (or crankshaft angle). The crankshaft angle θ (expressed in degrees) is plotted on the abscissa axis, and the lift amplitude of the valves L (expressed for example in mm) is plotted on the ordinate axis. The reference 0 of the crankshaft angle is assumed to correspond to a top dead center (TDC) position of the piston 9, and with the beginning of the cycle. An operating cycle of the cylinder 1, in the illustrated example, is performed on two crank turns, between the angles 0 and 720. In the diagram of FIG. 2, the curve 48, representative of the axial position of the piston 9 as a function of the crankshaft angle θ, is also drawn along a second ordinate axis. On this ordinate axis, the ratio of the stroke C of the piston to its total stroke Cmax between its bottom dead point (PMB) and its top dead center (TDC), the value 0 corresponding to the neutral position low (PMB), and the value 1 corresponding to the top dead center position (TDC). By convention, the term ascending phase of the piston a phase of compression, that is to say, displacement of the piston 9 from its bottom dead position to its top dead position. Conversely, a descending phase will be referred to as an expansion phase, that is to say a movement of the piston from its top dead center position to its bottom dead center position.

2909128 6 Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 2, le cycle de fonctionnement du cylindre 1 comprend en premier lieu une première phase d'ouverture à l'échappement, caractérisé par la courbe de levée de soupape d'échappement 42.In the embodiment illustrated in FIG. 2, the operating cycle of the cylinder 1 comprises in the first place a first exhaust opening phase, characterized by the exhaust valve lifting curve 42.

5 Cette phase d'ouverture à l'échappement commence vers la fin de la première phase descendante, à savoir entre 120 et 180 vilebrequin, et plus précisément aux alentours de 150 vilebrequin. Cette phase d'ouverture à l'échappement se termine au début de la phase descendante suivante, à sa-voir entre 360 et 420 vilebrequin, et plus précisément entre 360 et 380 10 vilebrequin. Cette phase d'ouverture à l'échappement permet l'évacuation des gaz de combustion produits pendant le cycle précédent et contenus dans la chambre de combustion 11. Le cycle de fonctionnement comprend en outre une pré-phase 15 d'ouverture à l'admission, appelée phase de faible levée , qui est représentée par la courbe 44. Cette phase de faible levée commence par exemple durant la phase de fermeture de la soupape d'échappement 27, plus précisément durant la fin de la phase ascendante du piston 9, plus précisément entre 300 et 360 20 vilebrequin, et plus précisément encore, dans l'exemple représenté, à 320 vilebrequin environ. Cette phase de faible levée se termine par exemple entre le passage du piston 9 au point mort haut de cette première phase ascendante, c'est-à-dire vers le milieu du cycle, et la fin de la phase d'ouverture à l'échappement, 25 mais peut se terminer également légèrement après. Cette phase est ainsi par exemple entièrement réalisée pendant la phase d'ouverture à l'échappement 42. Ainsi, la phase de faible levée se termine entre 360 et 380 vilebrequin, de préférence à une valeur d'angle vilebrequin sensiblement égale à 30 360 .This exhaust opening phase begins towards the end of the first downward phase, namely between 120 and 180 crankshaft, and more precisely around 150 crankshaft. This exhaust opening phase ends at the beginning of the next downward phase, ie between 360 and 420 crankshaft, and more precisely between 360 and 380 crankshaft. This exhaust opening phase allows the evacuation of the combustion gases produced during the previous cycle and contained in the combustion chamber 11. The operating cycle further comprises a pre-phase 15 of admission opening. called low-lift phase, which is represented by the curve 44. This low-lift phase begins for example during the closing phase of the exhaust valve 27, more precisely during the end of the upward phase of the piston 9, plus precisely between 300 and 360 crankshaft, and more precisely still, in the example shown, about 320 crankshaft. This low-lift phase ends for example between the passage of the piston 9 to the top dead center of this first ascending phase, that is to say towards the middle of the cycle, and the end of the opening phase to the exhaust, 25 but may also end slightly afterwards. This phase is thus for example entirely achieved during the exhaust opening phase 42. Thus, the low lift phase ends between 360 and 380 crankshaft, preferably at a crankshaft angle value substantially equal to 360.

2909128 7 La levée maximale de la soupape d'admission 25 pendant la phase de faible levée est par exemple comprise entre 0,1 mm et 1 mm, de préférence entre 0,1 mm et 0,5 mm. La courbe de levée 42 représentant la phase de faible levée comporte une pente positive puis, sur une partie de la durée de 5 la phase de faible levée, une pente nulle. Le cycle comprend de plus une première phase d'ouverture à l'admission, dite phase principale d'admission , représentée par la courbe 46, postérieure à la phase de faible levée. Cette phase commence par exemple environ au passage du piston 9 10 à sa position de point mort haut, en fin de la phase d'ouverture à l'échappement. La fin de la phase principale d'admission est prévue pour coïncider sensiblement avec le passage du piston 9 entre une position comprise entre le tiers et la moitié de sa course entre son point mort haut et son point mort 15 bas, dans la deuxième phase descendante du piston 9. Pendant la phase principale d'admission, la levée maximale de la soupape d'admission 25 est par exemple comprise entre 2 mm et 12 mm, de préférence environ 10 mm. De façon générale, cette levée maximale est plu-sieurs fois supérieure, notamment de 4 à 100 fois supérieure, de préférence 20 10 à 20 fois supérieure, à la levée de la phase de faible levée. Dans l'exemple illustré, la phase de faible levée d'admission et la phase principale d'admission sont réalisées continûment, sans fermeture de la soupape d'admission 25. La Figure 3 illustre un effet d'atomisation d'un film liquide 50 déposé 25 en amont de la soupape d'admission 25. Cet effet d'atomisation est obtenu par la phase de faible levée, comme cela sera expliqué plus loin. Dans un deuxième mode de réalisation illustré sur la Figure 4, la phase de faible levée et la phase principale d'admission ne sont pas réalisées continûment. En effet, la soupape d'admission est fermée entre ces 30 deux phases. La phase de faible levée se termine par exemple avant le pas-sage du piston à son point mort haut, par exemple entre 340 et 360 vile- 2909128 8 brequin, tandis que la phase principale commence après le passage du pis-ton 9 à sa position de point mort haut, par exemple à environ à 365 vilebrequin. La phase de faible levée peut cependant également se terminer juste après le passage du piston à son point mort haut, par exemple entre 360 et 5 380 vilebrequin. La Figure 5 illustre un troisième mode de réalisation dans lequel le procédé comprend en outre une deuxième phase d'ouverture à l'admission, appelée phase d'aérodynamique interne d'admission et illustrée par la courbe 52.The maximum lift of the intake valve 25 during the low lift phase is for example between 0.1 mm and 1 mm, preferably between 0.1 mm and 0.5 mm. The lift curve 42 representing the low lift phase has a positive slope and then, over part of the duration of the low lift phase, a zero slope. The cycle further comprises a first phase of opening to admission, said main phase of admission, represented by the curve 46, subsequent to the low lift phase. This phase begins for example about the passage of the piston 9 10 to its top dead center position, at the end of the exhaust opening phase. The end of the main intake phase is intended to coincide substantially with the passage of the piston 9 between a position of between one third and one half of its travel between its top dead center and its low dead point in the second downward phase. of the piston 9. During the main intake phase, the maximum lift of the intake valve 25 is for example between 2 mm and 12 mm, preferably about 10 mm. In general, this maximum emergence is several times greater, in particular from 4 to 100 times greater, preferably 10 to 20 times higher, than the emergence of the low-lift phase. In the illustrated example, the low intake lift phase and the main intake phase are carried out continuously, without closing the intake valve 25. FIG. 3 illustrates an atomization effect of a liquid film 50 deposited 25 upstream of the inlet valve 25. This atomization effect is obtained by the low lift phase, as will be explained later. In a second embodiment illustrated in FIG. 4, the low lift phase and the main admission phase are not carried out continuously. Indeed, the inlet valve is closed between these two phases. The low lift phase ends, for example, before the passage of the piston to its top dead center, for example between 340 and 360 vile, while the main phase begins after the passage of the pis-ton 9 to its top dead center position, for example at about 365 crankshaft. The low lift phase can, however, also end just after the piston has passed to its top dead center, for example between 360 and 5,380 crankshaft. FIG. 5 illustrates a third embodiment in which the method further comprises a second admission opening phase, referred to as the internal aerodynamic intake phase and illustrated by the curve 52.

10 Cette phase d'aérodynamique interne d'admission est postérieure à la fin de la première phase d'ouverture à l'admission, une phase 53 de fermeture à l'admission étant prévue entre elles. La deuxième phase d'ouverture à l'admission commence par exemple au passage du piston 9 à une position comprise entre la moitié et les 2/3 de sa course entre son point mort haut et 15 son point mort bas, dans la deuxième phase descendante du piston 9, soit entre 450 et 480 vilebrequin, de préférence à environ 470 vilebrequin. Cette phase d'aérodynamique interne d'admission se termine par exemple au passage du piston 9 à une position comprise entre les 2/3 de sa course entre son point mort haut et son point mort bas, et son point mort bas, 20 dans la même phase descendante du piston 9, soit entre 480 et 540 vilebrequin, de préférence entre 480 et 510 vilebrequin, de préférence encore, environ 490 vilebrequin. La levée maximale de la soupape d'admission 25 pendant cette phase d'aérodynamique interne d'admission est sensiblement la même que pen- 25 dant la phase principale d'admission. L'exemple illustré sur la Figure 5 n'est pas limitatif, le procédé selon ce mode de réalisation pouvant par exemple, en variante, ne pas comprendre de phase de faible levée d'admission. Dans un quatrième mode de réalisation illustré sur la Figure 6, le pro- 30 cédé comprend en plus des phases décrites dans les trois modes de réalisation précédents, une deuxième phase d'ouverture à l'échappement, par 2909128 9 exemple entièrement réalisée pendant la phase d'aérodynamique interne d'admission, et illustrée par la courbe 54. Pour que ce quatrième mode de réalisation soit possible, le moteur doit comporter au moins deux soupapes d'admission 25 et au moins deux 5 soupapes d'échappement 27. La phase d'aérodynamique interne d'admission consiste alors à ouvrir une seule soupape d'admission 25, tandis que la deuxième phase d'ouverture à l'échappement, ou phase d'aérodynamique interne d'échappement consiste à ouvrir une seule soupape d'échappement 27.This internal aerodynamic intake phase is after the end of the first admission opening phase, with a closing phase 53 at the intake being provided between them. The second admission opening phase begins, for example, with the passage of the piston 9 to a position between one half and two thirds of its stroke between its top dead center and its bottom dead center, in the second downward phase. piston 9, that is between 450 and 480 crankshaft, preferably about 470 crankshaft. This internal aerodynamic phase of admission ends for example at the passage of the piston 9 to a position between 2/3 of its stroke between its top dead center and its bottom dead center, and its bottom dead center, 20 in the same downward phase of the piston 9, between 480 and 540 crankshaft, preferably between 480 and 510 crankshaft, more preferably about 490 crankshaft. The maximum lift of the intake valve 25 during this intake internal aerodynamic phase is substantially the same as during the main intake phase. The example illustrated in FIG. 5 is not limiting, the method according to this embodiment being able for example, as a variant, not to include a phase of low intake lift. In a fourth embodiment illustrated in FIG. 6, the process comprises in addition to the phases described in the three preceding embodiments, a second exhaust opening phase, for example entirely realized during the internal aerodynamic phase of admission, and illustrated by the curve 54. In order for this fourth embodiment to be possible, the engine must comprise at least two intake valves 25 and at least two exhaust valves 27. internal aerodynamic intake phase then consists in opening a single intake valve 25, while the second exhaust opening phase, or internal exhaust aerodynamic phase is to open a single valve of exhaust 27.

10 La Figure 7 illustre une vue schématique de dessus de l'ensemble de cylindre lorsque la phase d'aérodynamique interne d'admission et la phase d'aérodynamique interne d'échappement sont mises en oeuvre. Les soupapes d'admission et d'échappement 25, 27 ouvertes pendant cette phase sont non adjacentes et diamétralement opposées. Elles ne sont 15 pas hachurées sur la Figure 7. Les soupapes d'admission et d'échappement 25, 27 fermées et les orifices 15, 17 correspondants sont grisés sur la Figure 7. De la même manière que pour le troisième mode de réalisation, le procédé selon le quatrième mode de réalisation peut ne pas comprendre de 20 phase de faible levée d'admission. Concernant les premier, deuxième et troisième modes de réalisation, lorsque le moteur comprend plusieurs soupapes d'admission 25 etlou plu-sieurs soupapes d'échappement 27, le même procédé est par exemple appliqué à toutes les soupapes d'admission et d'échappement 25, 27. II est 25 également possible d'appliquer le procédé à une soupape d'admission 25 et une soupape d'admission 27 tandis qu'une autre soupape d'admission 25 et une autre soupape d'échappement 27 suivent une loi de levée différente. De plus, la phase principale d'admission est par exemple réalisée sur une soupape d'admission 25 tandis que la phase d'aérodynamique interne 30 d'admission est réalisée sur une autre soupape d'admission 25.Figure 7 illustrates a schematic top view of the cylinder assembly as the intake internal aerodynamic phase and the exhaust internal aerodynamic phase are implemented. The intake and exhaust valves 25, 27 open during this phase are non-adjacent and diametrically opposed. They are not hatched in FIG. 7. The intake and exhaust valves 25, 27 closed and the corresponding orifices 15, 17 are greyed out in FIG. 7. In the same way as for the third embodiment, the method according to the fourth embodiment may not comprise a low lift phase. With regard to the first, second and third embodiments, when the engine comprises several intake valves 25 and / or several exhaust valves 27, the same method is applied for example to all the intake and exhaust valves 25 27. It is also possible to apply the method to an intake valve 25 and an intake valve 27 while another intake valve 25 and another exhaust valve 27 follow a law of emergence. different. In addition, the main intake phase is for example performed on an intake valve 25 while the internal aerodynamic phase 30 intake is performed on another intake valve 25.

2909128 10 La pente de chaque levée d'admission et/ou d'échappement peut être progressive (type rampe de silence), semblable à celle d'une levée par came (pseudo-sinusoïdale) ou verticale (type créneau). Dans les exemples illustrés sur les Figures 2 et 4 à 6, les pentes des levées d'admission et de la 5 deuxième levée d'échappement sont verticales tandis que la pente de la première levée d'échappement est du type pseudo-sinusoïdale. Naturellement, le cycle comprend une phase d'injection de carburant durant la phase principale d'admission, mais les caractéristiques de cette phase d'injection n'ont pas été portées sur les diagrammes, et elles ne sont 10 pas explicitées ici. La phase d'injection peut également être réalisée pendant la phase d'aérodynamique interne d'admission, par exemple de façon complémentaire à la phase d'injection effectuée pendant la phase principale d'admission. De plus, la phase de faible levée n'a pas d'intérêt dans le cas où 15 l'injecteur est positionné à l'intérieur de la chambre de combustion, par exemple pour un moteur à injection directe. Dans le cas d'un moteur à injection indirecte, la phase de faible levée sera plus efficace si le conduit d'admission 5 comporte un papillon. Le papillon crée en effet une dépression dans le conduit d'admission 5 favorisant le 20 refoulement de gaz d'échappement dans le conduit d'admission 5 lors de la phase de faible levée. La température élevée des phases d'ouverture à l'échappement permet ainsi de vaporiser le film liquide 50 de carburant dé-posé sur les parois du conduit d'admission 5. En présence ou non d'un papillon, la phase de faible levée a pour effet 25 d'atomiser le film liquide 50 de carburant. En effet, l'ouverture étant faible pendant cette phase de détente du piston 9, les gaz aspirés dans la chambre de combustion ont une vitesse importante, de sorte qu'ils atomisent un film liquide 50 de carburant, comme illustré sur la Figure 3. Réaliser continûment la phase de faible levée et la phase principale 30 d'admission permet d'allonger la phase principale d'admission et donc d'assurer un meilleur remplissage de la chambre de combustion 11. Cela 2909128 11 permet également d'allonger la phase de faible levée et donc d'augmenter davantage la température dans le conduit d'admission 5. Réaliser une phase de fermeture d'admission entre la phase de faible levée et la phase principale d'admission permet de limiter l'augmentation de 5 température liée à la remontée de gaz d'échappement dans le conduit d'admission lors de la phase de faible levée. Le fait d'initier la phase d'aérodynamique interne d'admission après la position de mi-course du piston 9 permet d'optimiser le niveau de turbulence des gaz à l'intérieur de la chambre de combustion 11, en profitant d'une vi- 10 tesse importante du piston 9. Cette aérodynamique permet d'accélérer la vitesse de combustion et d'augmenter notamment la dégradation d'avance à l'allumage, ce qui est favorable à la réduction des émissions d'hydrocarbures imbrûlés Lorsque la phase d'aérodynamique interne d'admission est combinée 15 à une phase d'injection, elle permet également un remplissage complémentaire de la chambre de combustion 11. Quant au quatrième mode de réalisation du procédé, il permet d'assurer un niveau de turbulence des gaz à l'intérieur de la chambre de combustion 11 plus important que les procédés des trois modes de réalisa- 20 tion précédents. Les soupapes ouvertes 25, 27 étant opposées, les gaz issus des conduits d'admission et d'échappement 5, 7 impriment un mouvement tourbillonnaire aux gaz présents dans la chambre de combustion 11, dans un même sens, comme illustré sur la figure 7.The slope of each intake and / or exhaust lift can be progressive (silence ramp type), similar to that of a cam lift (pseudo-sinusoidal) or vertical (slot type). In the examples shown in Figures 2 and 4 to 6, the slopes of the intake and the second exhaust lift are vertical while the slope of the first exhaust lift is pseudo-sinusoidal. Naturally, the cycle includes a fuel injection phase during the main intake phase, but the characteristics of this injection phase have not been shown on the diagrams, and they are not explained here. The injection phase can also be performed during the intake internal aerodynamic phase, for example in a complementary manner to the injection phase performed during the main intake phase. In addition, the low lift phase is of no interest in the case where the injector is positioned inside the combustion chamber, for example for a direct injection engine. In the case of an indirect injection engine, the low lift phase will be more effective if the intake duct 5 comprises a throttle valve. The throttle indeed creates a vacuum in the intake duct 5 promoting the exhaust gas discharge in the intake duct 5 during the low lift phase. The high temperature of the exhaust opening phases thus makes it possible to vaporize the liquid film 50 of fuel deposited on the walls of the intake duct 5. In the presence or absence of a throttle valve, the low lift phase has for effect of atomizing the liquid film 50 of fuel. Indeed, the opening being low during this expansion phase of the piston 9, the gases sucked into the combustion chamber have a high speed, so that they atomize a liquid film 50 of fuel, as shown in Figure 3. Continually realize the low lift phase and the main intake phase allows to extend the main phase of admission and thus to ensure better filling of the combustion chamber 11. This 2909128 11 also allows to extend the phase of low lift and therefore to further increase the temperature in the intake duct 5. Performing an intake closing phase between the low lift phase and the main intake phase limits the temperature increase bound to the exhaust gas rising in the intake duct during the low lift phase. Initiating the internal aerodynamic intake phase after the half-stroke position of the piston 9 makes it possible to optimize the level of turbulence of the gases inside the combustion chamber 11, taking advantage of a This aerodynamics makes it possible to accelerate the rate of combustion and, in particular, to increase the ignition advance degradation, which is favorable for the reduction of unburned hydrocarbon emissions. The internal aerodynamic intake is combined with an injection phase, it also allows a complementary filling of the combustion chamber 11. As for the fourth embodiment of the method, it ensures a level of turbulence of the gases. inside the combustion chamber 11 more important than the processes of the three preceding embodiments. The open valves 25, 27 being opposite, the gases coming from the intake and exhaust ducts 5, 7 impart a swirling motion to the gases present in the combustion chamber 11, in the same direction, as illustrated in FIG. 7.

Claims

A method of controlling the operation of an internal combustion engine cylinder assembly, said cylinder assembly comprising a cylinder (1) and an associated piston (9), together defining a combustion chamber (11), the piston ( 9) being slidably mounted in the cylinder (1) between a low dead center position and a top dead center position, the combustion chamber (11) being able to be opened or closed at the inlet by at least one valve intake port (25), and open or closed at the exhaust by at least one exhaust valve (27), pro-assigned in which during the same operating cycle, the following phases are carried out: - a phase opening at the exhaust; and a first phase of opening to admission; characterized in that the method also comprises a pre-opening phase at admission prior to the first opening phase at admission and whose lifting curve has a positive slope and then, for a part of the duration of the pre-phase, a negative or zero slope, and a second phase of admission opening after the end of the first opening phase on admission.

2. Method according to claim 1, characterized in that the pre-phase opening to the intake is fully performed during the opening phase to the exhaust.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the pre-opening phase on admission is a low opening phase of low lift of at least one of the intake valves, the ratio of levées being at least about 4 and preferably between 10 and 20.

4. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the pre-phase of opening to the admission and the first phase of opening to the admission are carried out continuously, without closing the inlet valve . 2909128 13

5. Method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that it also comprises a closing phase on admission, between the pre-phase and the first phase of opening on admission.

6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first phase of opening on admission begins approximately when the piston (9) passes to its top dead center position, during the opening phase. in the exhaust.

7. A method as claimed in any one of the preceding claims, characterized in that the first intake opening phase substantially terminates at a mid-stroke position of the piston (9) in a piston expansion phase. .

8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the second admission opening phase begins with the passage of the piston (9) to a position between half and two-thirds of its stroke between its top dead center and its bottom dead point, in a relaxation phase of the piston.

9. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the second phase of opening to the inlet terminates at a position between two-thirds of the stroke of the piston (9) 20 between its point death high and its low dead point, and its low dead point, in a relaxation phase of the piston.

An internal combustion engine having at least one cylinder assembly comprising a cylinder and an associated piston (9) defining a combustion chamber (11), the cylinder assembly comprising at least one intake valve ( 25) and at least one exhaust valve (27), the engine comprising control means (29, 31, 40) driving said intake and exhaust valves to open or close the combustion chamber (11). ), respectively at the inlet and the exhaust, characterized in that said control means (29, 31, 40) drive the valves (25, 27) so as to perform a process according to any one of the Claims 1 to 9.