MOTEUR A COMBUSTION INTERNE METTANT EN JEU DES MOYENS D'INTRODUCTION DE GAZOLE ET DES MOYENS D'INTRODUCTION D'ETHANOL, ET PROCEDE D'ALLUMAGE ASSOCIE [0001] L'invention porte sur le domaine des moteurs à combustion interne. [0002] Un moteur à combustion interne fonctionne sur le principe de la combustion d'un carburant, avec de l'air pour comburant, dans une ou plusieurs chambres de combustion. Il permet la transformation d'énergie thermique dégagée par la combustion en énergie mécanique. [0003] On distingue généralement deux types de moteurs à combustion interne, selon la façon dont on initie la combustion du mélange carburé (air/carburant). On distingue d'une part les moteurs du type Diesel, dans lesquels c'est essentiellement la compression du mélange carburé (air-carburant) qui entraîne son inflammation, et d'autre part les moteurs à allumage commandé dans lesquels la combustion est pilotée, généralement à l'aide d'une bougie d'allumage qui émet une ou plusieurs étincelles pour enflammer le mélange présent dans la chambre de combustion. [0004] Dans l'histoire des moteurs à combustion, de nombreux carburants ont été essayés ou employés. Classiquement, du gazole est employé dans les moteurs de type Diesel. Il peut être remplacé, au moins en partie, par des huiles végétales. Les moteurs à allumage commandé emploient couramment du carburant dit « essence », composé d'un mélange d'hydrocarbures. D'autres carburants peuvent être employés, tel le gaz naturel ou l'éthanol. [0005] On connaît donc dans l'état de la technique des moteurs à allumage commandés aptes à fonctionner avec un mélange d'essence et d'éthanol (entre 0% et 100% d'éthanol), généralement désignés par l'expression anglophone « flex-fuel ». [0006] L'intérêt du fonctionnement à l'éthanol d'un moteur réside notamment dans le fait qu'il s'agit d'un carburant renouvelable, pertinent pour la réduction des émissions de CO2 et pouvant être intéressant en termes économiques pour certaines régions du monde. [0007] Les moteurs Diesel, fonctionnant avec un taux de compression élevé, supérieur à celui des moteurs à allumage commandé, présentent un avantage en termes de rendement thermique, ce qui permet une consommation de carburant moindre que les moteurs à allumage commandé. En effet, lors de la phase de compression, le mélange carburé d'un moteur Diesel n'est pas homogène, ce qui permet d'atteindre un taux de compression élevé avant auto-inflammation. A contrario, dans un moteur à allumage commandé, le mélange carburé est généralement homogène, et le carburant plus sujet à l'auto-inflammation, ce qui limite le taux de compression maximum, au-dessus duquel les conditions de pression et de température entraineraient des phénomènes de combustion incontrôlés (cliquetis). [0008] L'invention vise à proposer un moteur offrant les avantages du moteur Diesel, tout en permettant l'emploi d'éthanol. [0009] Plus précisément, l'invention porte donc sur moteur à combustion interne à 4 10 temps à allumage par compression, comportant au moins une chambre de combustion dans laquelle se translate un piston, et - des moyens d'introduction de gazole dans la chambre de combustion, - des moyens d'introduction d'éthanol dans la chambre de combustion pour la formation d'un mélange carburé avec de l'air admis dans la chambre de combustion, 15 les moyens d'introduction de gazole étant séparés des moyens d'introduction d'éthanol, dans lequel les moyens d'introduction de gazole débouchent directement dans la chambre de combustion, et en ce que le moteur comporte des moyens de pilotage des moyens d'introduction de gazole arrangés pour commander l'introduction du gazole dans la chambre de 20 combustion, de manière phasée par rapport à la position du piston dans un cycle moteur, pour initier la combustion du mélange carburé présent dans la chambre de combustion. [0010] De préférence, les moyens de pilotage des moyens d'introduction de gazole sont arrangés pour introduire du gazole dans la chambre de combustion lorsque le piston est à proximité de son point mort haut en fin de phase de compression. 25 [0011] De préférence, les moyens de pilotage des moyens d'introduction de gazole sont arrangés pour poursuivre l'introduction de gazole au début de la phase de détente. [0012] Les moyens d'introduction de gazole débouchent préférentiellement et sensiblement au centre de la chambre de combustion. Cela permet d'initier la combustion en un point central de la chambre de combustion, afin d'en assurer une bonne propagation. [0013] Dans une variante préférentielle de l'invention, les moyens d'introduction d'éthanol débouchent directement dans la chambre de combustion de sorte à injecter directement l'éthanol dans la chambre de combustion. On réalise donc une injection directe d'éthanol, typiquement à l'aide d'un injecteur approprié débouchant directement dans la chambre de combustion. [0014] Dans une autre variante de l'invention, les moyens d'introduction d'éthanol débouchent dans un conduit d'admission d'air du moteur. On réalise donc une injection indirecte d'éthanol, à l'admission du moteur, dans le conduit d'admission réalisant ainsi la formation d'un mélange homogène carburé avec l'air d'admission du moteur. [0015] L'invention porte aussi sur un procédé d'allumage d'un moteur à combustion interne à 4 temps à allumage par compression, employant un premier carburant qui est de l'éthanol, qui forme un mélange carburé avec de l'air admis dans la chambre de combustion, dans lequel on introduit dans la chambre de combustion une quantité donnée d'un second carburant qui est du gazole, de sorte à initier la combustion du mélange carburé, contenant alors de l'éthanol et du gazole, présent dans la chambre de combustion. [0016] De préférence, la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion au cours d'un cycle se compose d'au moins 50% de gazole, le reste étant de l'éthanol, dans le cas d'une injection indirecte de l'éthanol, c'est-à-dire d'un moteur tel que précédemment décrit dans lequel les moyens d'introduction d'éthanol débouchent dans un conduit d'admission d'air du moteur. [0017] De préférence, la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion au cours d'un cycle se compose d'au plus 15% de gazole, et préférentiellement de l'ordre de 5% de gazole, le reste étant de l'éthanol, dans le cas d'une injection directe de l'ethanol, c'est-à-dire d'un moteur tel que précédemment décrit dans lequel les moyens d'introduction d'éthanol débouchent directement dans la chambre de combustion de sorte à injecter directement l'éthanol dans la chambre de combustion. [0018] En pratique, le taux de substitution de gazole par l'éthanol pourrait être l'ordre de 50 % dans le cas de l'injection indirecte d'éthanol et de 95 % dans le cas de l'introduction de l'éthanol par injection directe dans la chambre de combustion. [0019] L'invention porte enfin sur l'application d'un procédé tel que précédemment décrit, la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion au cours d'un cycle se composant d'au plus 50% de gazole, à un moteur objet de la présente invention. [0020] En variante pus spécifique, l'invention porte sur l'application d'un procédé tel que précédemment décrit, la quantité de carburant introduite dans la chambre de combustion au cours d'un cycle se composant d'au plus 10% de gazole (et préférentiellement de 5% de gazole,) à un moteur objet de l'invention dans lequel les moyens d'introduction d'éthanol débouchent directement dans la chambre de combustion de sorte à injecter directement l'éthanol dans la chambre de combustion [0021] L'invention porte enfin sur un véhicule automobile comportant un moteur tel que précédemment décrit. [0022] L"invention est décrite plus en détail ci-après et en référence aux figures représentant schématiquement le système dans son mode de réalisation préférentiel. [0023] La figure 1 présente une chambre de combustion d'un moteur conforme à une première variante de l'invention. [0024] La figure 2 présente une chambre de combustion d'un moteur conforme à une seconde variante de l'invention. [0025] La figure 3 présente un cycle de fonctionnement d'un moteur conforme à une variante de l'invention. [0026] Un moteur à combustion interne conforme à l'invention est du type à 4 temps à allumage par compression (moteur Diesel). Un tel moteur présente une chambre de combustion 1 dénuée de bougie d'allumage, elle peut par contre présenter une bougie de préchauffage (non représentée). Le moteur peut présenter plusieurs chambres de combustions. Cela est d'ailleurs généralement le cas. Typiquement, les moteurs les plus couramment employés dans l'industrie automobile sont à 4 cylindres en lignes, mais de nombreuses autres configurations sont possibles (3 cylindres, 4 cylindres à plat, 6 cylindres en ligne ou en V, 8 cylindres en V, etc.). Toutes les architectures moteur sont compatibles de l'invention. [0027] La chambre de combustion 1 est alimentée en air par un conduit d'admission 2. Les gaz d'échappement sont évacués par un conduit d'échappement 3. Une soupape d'admission 4 permet d'ouvrir ou de fermer la communication entre le conduit d'admission 2 et la chambre de combustion 1. Chaque chambre de combustion 1 peut présenter plusieurs soupapes d'admission 4. Une soupape d'échappement 5 permet d'ouvrir ou de fermer la communication entre le conduit d'échappement 3 et la chambre de combustion 1. Chaque chambre de combustion 1 peut présenter plusieurs soupapes d'échappement 5. [0028] Un piston 6 est disposé dans la chambre de combustion. De manière classique et connue, son mouvement alternatif permet l'aspiration d'air ou de mélange carburé dans la chambre de combustion 1 (temps ou phase d'admission), compression du mélange carburé dans la chambre de combustion (phase de compression), la conversion de l'énergie thermique en énergie mécanique (phase de détente) et l'évacuation des gaz brûlés (phase d'échappement). [0029] Dans l'invention, le moteur comporte des moyens d'introduction de gazole 7 débouchant directement dans la chambre de combustion 1. On peut donc réaliser une injection directe de gazole dans la chambre de combustion 1. Ces moyens d'introduction de gazole 7 peuvent notamment comporter un injecteur et des moyens d'alimentation en gazole de l'injecteur, typiquement : un réservoir de gazole, un circuit d'alimentation de l'injecteur en gazole, une pompe à haute pression. [0030] Le moteur comporte également dans l'invention des moyens d'introduction d'éthanol 8 dans la chambre de combustion 1. Il peut s'agir d'injection indirecte d'éthanol (variante représentée en figure 1) ou d'injection directe d'éthanol (variante représentée en figure 2). Ces moyens d'introduction d'éthanol 8 peuvent notamment comporter un injecteur et des moyens d'alimentation en éthanol de l'injecteur, typiquement : un réservoir d'éthanol, un circuit d'alimentation de l'injecteur en éthanol, une pompe, ces derniers étant adaptés, notamment pour ce qui est de leur matériau de constitution, au caractère corrosif de l'éthanol. [0031] Le moteur comporte des moyens de pilotage (non représentés) des moyens d'introduction de gazole. [0032] L'introduction dans la chambre de combustion 1 de la quantité adéquate d'éthanol et de gazole au cours d'un cycle moteur est préférentiellement pilotée de manière globale par des moyens de pilotage adaptés. [0033] Les moyens de pilotage des moyens d'introduction de gazole sont arrangés de sorte à commander l'introduction du gazole dans la chambre de combustion à proximité du point mort haut du piston en fin de phase de compression. [0034] Ainsi, le gazole n'est pas mélangé de manière homogène dans le mélange carburé déjà présent dans la chambre, composé essentiellement d'un mélange d'air et d'éthanol, de sorte que le gazole introduit va provoquer une inflammation locale dans la 10 chambre de combustion. [0035] Afin de vulgariser le propos, on peut dire que le gazole introduit et comprimé dans la chambre de combustion remplit le rôle généralement dévolu à une bougie d'allumage d'un moteur à allumage commandé, pour l'allumage de la part homogène du mélange carburé (part homogène contenant essentiellement de l'air et de l'éthanol). Le gazole 15 introduit est donc enflammé par compression et initie l'inflammation du mélange carburé présent dans la chambre de combustion. On obtient ainsi une part des avantages de la combustion à allumage par compression et de ceux de la combustion d'un mélange carburé homogène. [0036] Dans la variante présentée en figure 1, l'éthanol est introduit dans la chambre de 20 combustion 1 par injection indirecte, c'est-à-dire par introduction préalable dans le conduit d'admission 2. L'introduction d'éthanol est essentiellement réalisée comme elle l'est dans le cadre d'un moteur essence à injection indirecte tel que connu dans l'état de la technique, c'est à dire essentiellement pendant la phase d'admission. [0037] Ce premier mode de réalisation de l'invention ne permet pas d'atteindre, par 25 comparaison à un moteur Diesel classique, un taux de substitution du gazole par de l'éthanol extrêmement élevée. Le taux de substitution que l'on peut atteindre est de l'ordre de 50%. Ce taux est limité par la stabilité du mélange air éthanol, et sa capacité à résister à l'auto-allumage par compression. Ce mode de réalisation présente néanmoins l'avantage ne pas nécessiter une modification importante d'une culasse de moteur Diesel 30 préexistante, ce qui garantit une bonne tenue thermomécanique de la culasse. [0038] Dans la variante présentée en figure 2, l'éthanol est introduit dans la chambre de combustion 1 par injection directe, c'est-à-dire par des moyens d'introduction d'éthanol 8 qui débouchent directement dans la chambre de combustion 1 de sorte à injecter directement l'éthanol dans la chambre de combustion 1. L'éthanol peut donc être introduit directement dans la chambre de combustion à l'aide d'un injecteur du type de ceux employés généralement pour l'injection directe d'essence dans les moteurs à combustion à allumage commandé et injection directe. [0039] En termes d'architecture, cette variante présente l'inconvénient de devoir aménager deux injecteurs par cylindres, ce qui peut fragiliser la culasse. Néanmoins, cette solution permet d'obtenir un taux de substitution du gazole par de l'éthanol de 90% à 95%. En d'autres termes au cours d'un cycle moteur, la quantité de carburant introduite se composera de 5% à 10% de gazole et de 90% à 95% d'éthanol. La stratégie d'injection de l'éthanol suit essentiellement une stratégie communément employée pour les moteurs à allumage commandé à injection directe : l'injection est réalisée pendant les temps d'admission et de compression, mais essentiellement pendant la phase d'admission pour favoriser le mélange homogène entre l'air admis dans la chambre de combustion 1 et l'éthanol. [0040] Le gazole est quant à lui introduit à proximité du point mort haut, entre les phases de compression et de détente, de sorte qu'il s'enflamme par compression et initie l'inflammation de l'ensemble de la charge carburée présente dans la chambre de combustion. [0041] Quelle que soit la variante de l'invention considérée, on adapte le système de contrôle moteur à l'alimentation du moteur par deux carburants séparés, avec deux moyens d'introduction distincts. La logique de contrôle moteur prend en considération la contribution respective de chaque carburant au fonctionnement du moteur, en fonction du taux de substitution du gazole par de l'éthanol (comparé à un moteur Diesel classique, fonctionnant exclusivement au gazole). [0042] La figure 3 présente les différents temps (ou phases) d'un cycle moteur d'un moteur selon la première variante de l'invention (injection indirecte d'éthanol). Néanmoins, ce cycle de fonctionnement est transposable à la deuxième variante de l'invention (injection directe d'éthanol). [0043] A la figure 3, a) le moteur est en phase d'admission. Les moyens d'introductions d'éthanol 8 injectent du carburant dans le conduit d'admission du moteur. La soupape d'admission 4 est ouverte, permettant l'admission d'air aspiré par le piston 6 qui descend dans la chambre de combustion. [0044] Les turbulences, en amont et dans la chambre de combustion, permettent l'obtention d'un mélange homogène entre l'air et l'éthanol. [0045] Après son passage au point mort bas, le piston commence à remonter. C'est la phase de compression, au cours de laquelle la soupape d'admission 4 et la soupape d'échappement 5 sont fermées. Le début de la phase de compression est représentée en figure 3, b). [0046] Le mélange carburé d'air et d'éthanol présent dans la chambre de combustion 1 est comprimé. Le mélange fini de s'homogénéiser dans cette phase. [0047] La fin de la phase de compression est représentée en figure 3, c). Le piston est proche de son point mort haut. A ce stade, du gazole est introduit dans la chambre de combustion 1 par les moyens d'introduction de gazole 7. Plus spécifiquement, le gazole est introduit à haute pression par un injecteur de gazole, préférentiellement au centre de la chambre de combustion 1. [0048] Le gazole introduit crée localement un mélange carburé qui va s'enflammer sous l'effet de la compression par le piston 6. Cette inflammation est propagée, progressivement, à l'ensemble de la charge carburée présente dans la chambre de combustion 1, lors de la phase de détente représentée en figure 4, d). Dans cette phase le piston descend et convertit l'énergie thermique de combustion en énergie mécanique. [0049] Enfin, en phase d'échappement présentée en figure 3, e) le piston 6 remonte, diminuant le volume de la chambre de combustion 1, et les gaz brûlés sont évacués par le conduit d'échappement 3, via la soupape d'échappement 5 qui est ouverte. [0050] L'invention ainsi développée permet donc l'emploi d'éthanol en tant que carburant dans un moteur à allumage par compression, en profitant en partie des avantages inhérents à ce type de moteur. Le taux de substitution du gazole par de l'éthanol peut être important, jusque de l'ordre de 95% dans la variante de l'invention la plus favorable. [0051] L'invention vise en particulier une application aux véhicules automobiles. L'invention vise à en minimiser les émissions de 002.