FR3014495A1 - Moteur a combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de carburants, notamment pour un vehicule automobile - Google Patents

Moteur a combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de carburants, notamment pour un vehicule automobile Download PDF

Info

Publication number
FR3014495A1
FR3014495A1 FR1362302A FR1362302A FR3014495A1 FR 3014495 A1 FR3014495 A1 FR 3014495A1 FR 1362302 A FR1362302 A FR 1362302A FR 1362302 A FR1362302 A FR 1362302A FR 3014495 A1 FR3014495 A1 FR 3014495A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
fuel
internal combustion
combustion engine
piston
engine according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR1362302A
Other languages
English (en)
Other versions
FR3014495B1 (fr
Inventor
Nicolas Dronniou
David Serrano
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority to FR1362302A priority Critical patent/FR3014495B1/fr
Priority to PCT/EP2014/075696 priority patent/WO2015086323A1/fr
Publication of FR3014495A1 publication Critical patent/FR3014495A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR3014495B1 publication Critical patent/FR3014495B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B7/00—Engines characterised by the fuel-air charge being ignited by compression ignition of an additional fuel
    • F02B7/06—Engines characterised by the fuel-air charge being ignited by compression ignition of an additional fuel the fuel in the charge being gaseous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/08—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels
    • F02D19/10—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed simultaneously using pluralities of fuels peculiar to compression-ignition engines in which the main fuel is gaseous
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M21/00—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form
    • F02M21/02—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels
    • F02M21/0203—Apparatus for supplying engines with non-liquid fuels, e.g. gaseous fuels stored in liquid form for gaseous fuels characterised by the type of gaseous fuel
    • F02M21/0215—Mixtures of gaseous fuels; Natural gas; Biogas; Mine gas; Landfill gas
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/02—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition
    • F02B23/06—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with compression ignition the combustion space being arranged in working piston
    • F02B23/0696—W-piston bowl, i.e. the combustion space having a central projection pointing towards the cylinder head and the surrounding wall being inclined towards the cylinder wall
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B23/00—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation
    • F02B23/08—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition
    • F02B23/10—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder
    • F02B23/101—Other engines characterised by special shape or construction of combustion chambers to improve operation with positive ignition with separate admission of air and fuel into cylinder the injector being placed on or close to the cylinder centre axis, e.g. with mixture formation using spray guided concepts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0642—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions
    • F02D19/0647—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels at least one fuel being gaseous, the other fuels being gaseous or liquid at standard conditions the gaseous fuel being liquefied petroleum gas [LPG], liquefied natural gas [LNG], compressed natural gas [CNG] or dimethyl ether [DME]
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0639—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed characterised by the type of fuels
    • F02D19/0649—Liquid fuels having different boiling temperatures, volatilities, densities, viscosities, cetane or octane numbers
    • F02D19/0652—Biofuels, e.g. plant oils
    • F02D19/0655—Biofuels, e.g. plant oils at least one fuel being an alcohol, e.g. ethanol
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0689—Injectors for in-cylinder direct injection
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D19/00—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures
    • F02D19/06—Controlling engines characterised by their use of non-liquid fuels, pluralities of fuels, or non-fuel substances added to the combustible mixtures peculiar to engines working with pluralities of fuels, e.g. alternatively with light and heavy fuel oil, other than engines indifferent to the fuel consumed
    • F02D19/0663—Details on the fuel supply system, e.g. tanks, valves, pipes, pumps, rails, injectors or mixers
    • F02D19/0686—Injectors
    • F02D19/0692—Arrangement of multiple injectors per combustion chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00—Pistons 
    • F02F3/28—Other pistons with specially-shaped head
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Abstract

La présente invention concerne un moteur à combustion interne fonctionnant en injection concomitante de carburants, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins un cylindre (50) logeant un piston (52), des moyens d'admission (56), des moyens d'échappement (62), des moyens d'injection indirecte (8) d'un carburant et des moyens d'injection directe (70) d'un autre carburant. Selon l'invention, la face supérieure (72) du piston est formée d'une proéminence (74) saillante en direction des moyens d'injection directe (70).

Description

La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de deux carburants dans un même cycle moteur, notamment pour un véhicule automobile.
Comme cela est largement connu, le fonctionnement d'un tel moteur avec ce type d'injection est issu des deux modes de combustion. Un de ces modes est la combustion à allumage commandé fonctionnant avec un carburant permettant d'obtenir un mélange carburé homogène à la stoechiométrie, comme de l'essence, un carburant gazeux ou de l'éthanol. Ce type de carburant a généralement un indice d'octane élevé, ce qui est peu propice à l'auto-inflammation. Ceci permet donc de réaliser une combustion du mélange par propagation de flamme. Ce type de combustion a cependant pour avantage de minimiser le rejet d'émissions de polluants, tels que les oxydes d'azote (NOx). L'autre de ces modes concerne la combustion d'un mélange carburé avec flamme de diffusion en utilisant un carburant de type Diesel ou bioDiesel. Ce carburant a un indice de cétane élevé qui est favorable à l'auto-inflammation. Ce type de combustion a pour intérêt de limiter la consommation de 20 carburant mais son fonctionnement avec un mélange carburé pauvre rend le post traitement des NOx plus complexe. Comme mieux illustré sur la figure 1 montrant un exemple de l'état de la technique, un tel moteur comprend un cylindre 10 à l'intérieur duquel se déplace 25 un piston 12 en un mouvement alternatif rectiligne, une culasse 14 fermant le cylindre en partie haute, des moyens d'admission 16 avec une tubulure d'admission 18 contrôlée par une soupape d'admission 20, des moyens d'échappement 22 des gaz brûlés avec une tubulure d'échappement 24 et une soupape d'échappement 26 et des moyens d'injection indirecte 28 et directe 30 de 30 carburant. Les moyens d'injection indirecte comprennent un injecteur 32 introduisant du carburant dans la tubulure d'admission 18 pour qu'il se mélange avec l'air qui y circule alors que les moyens d'injection directe comprennent un injecteur 34 projetant un autre carburant dans le cylindre.
Le piston 12 comprend un bol concave 36 logeant un téton 38, une zone de chasse 40 située en partie haute du piston et une série de segments 42 placée sur la périphérie du piston. Ainsi, la chambre de combustion 44 de ce moteur est formée par la paroi du cylindre, la partie de la culasse 14 en regard du piston et la partie haute du piston avec son bol et la zone de chasse. Durant le fonctionnement du moteur avec une injection concomitante de carburants, l'injecteur de carburant 32 introduit du carburant dans la tubulure d'admission 18 de ce moteur et se mélange avec le fluide présent dans la tubulure pour réaliser un mélange carburé. Ce mélange carburé homogène est admis dans la chambre de combustion 44 pendant la phase d'admission du moteur au travers de sa tubulure d'admission. Ce mélange introduit dans la chambre de combustion du moteur occupe alors tout le volume de cette chambre de combustion. A la suite de cette phase d'admission, le moteur suit une phase de compression où le mélange carburé présent dans la chambre de combustion est comprimé.
Aux environs du point mort haut du piston, un autre carburant, comme du Diesel, provenant de l'injecteur 34 est introduit directement dans la chambre de combustion. Plus précisément, ce carburant est introduit dans le mélange carburé homogène comprimé déjà contenu dans la chambre de combustion de manière à réaliser un mélange stratifié partiel. Sous l'effet conjugué de la chaleur dégagée par le mélange carburé comprimé et les radicaux du Diesel, le mélange carburé stratifié s'auto-enflamme. Suite à cette auto-inflammation, le dégagement de chaleur permet de démarrer la combustion du mélange carburé via des mécanismes complexes dont la flamme de propagation. Ce mode de combustion avec une injection concomitante de carburants permet d'atteindre de forts rendements du fait de rapports de compression élevés, d'une vitesse de combustion rapide et d'une fin combustion rapide.
Un moteur fonctionnant en injection concomitante de carburants a cependant un inconvénient non négligeable. En effet, le mélange carburé homogène va aller se loger dans tous les endroits de la chambre de combustion 44, et plus particulièrement dans les zones de chasse 40 situées en partie haute du piston et dans les zones du volume mort formé par la hauteur importante du premier cordon, généralement considérée entre le premier segment 42 et la face supérieure du piston. Ces zones sont relativement froides du fait d'échanges thermiques importants avec les parois environnantes du cylindre. Il devient alors très difficile de brûler le mélange carburé présent dans ces zones du fait des faibles conditions de température et une flamme ne peut donc correctement s'y propager. Le mélange carburé dans ces zones risque donc fortement de ne pas brûler, or la quantité de carburant du mélange carburé de ces zones peut représenter jusqu'à 5% de la masse du carburant injecté. La non-consommation de ce carburant dégrade le rendement de combustion et est responsable d'émissions importantes d'hydrocarbures imbrûlés parfois difficiles à post-traiter. Notamment, dans le cas d'un moteur utilisant du gaz naturel pour réaliser un mélange carburé homogène, le post-traitement du méthane (CH4) est une réelle difficulté à prendre en compte dans l'évaluation du potentiel d'un moteur avec injection concomitante de carburants. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients ci-dessus grâce à un moteur à combustion interne fonctionnant en injection concomitante de carburants avec la combustion quasi-totale du mélange carburé. A cet effet, la présente invention concerne un moteur à combustion interne fonctionnant avec une injection concomitant de carburants, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins un cylindre logeant un piston, des moyens d'admission, des moyens d'échappement, des moyens d'injection indirecte d'un carburant et des moyens d'injection directe d'un autre carburant, caractérisé en ce que la face supérieure du piston est formée d'une proéminence saillante en direction des moyens d'injection directe.
La proéminence peut être est un cône ou une calotte ou un dôme. La proéminence peut comprendre une base et un sommet dirigé vers les moyens d'injection directe.
L'angle au sommet de la proéminence peut être sensiblement égal à l'angle de nappe de jets provenant des moyens d'injection directe. L'étendue de la base de la proéminence peut être moindre que l'étendue de la section transversale du piston. Le carburant injecté par les moyens d'injection indirecte peut comprendre un carburant gazeux.
Le carburant injecté par les moyens d'injection directe peut comprendre du Diesel. Les autres caractéristiques et avantages de l'invention vont apparaître maintenant à la lecture de la description qui va suivre, donnée à titre uniquement illustratif et non limitatif, et à laquelle sont annexées : - la figure 1 qui est un schéma montrant un moteur à combustion interne fonctionnant en injection concomitante de carburants selon l'état de la technique et - la figure 2 qui illustre schématiquement montrant un moteur à combustion interne fonctionnant en injection concomitante de carburants selon l'invention. Sur la figure 2, le moteur à combustion interne illustré est un moteur à combustion interne fonctionnant en injection concomitante de carburants, notamment pour un véhicule automobile.
Dans la suite de la description et uniquement à titre d'exemple, le premier carburant un carburant gazeux, de type GNV (Gaz Naturel pour Véhicule), permettant d'obtenir un mélange carburé homogène voisin de la stoechiométrie alors que le deuxième carburant est du diesel avec un indice de cétane compatible avec une auto-inflammation pour obtenir une combustion avec flamme de pré-mélange et de diffusion. Bien entendu tout autre association de deux carburants peut être envisagée, comme de l'essence avec du Diesel à titre d'exemple. De même, le terme fluide utilisé dans la description désigne de l'air à pression ambiante ou de l'air suralimenté ou encore un mélange d'air (suralimenté ou non) avec des gaz brûlés.
Sur la figure 2, le moteur comprend au moins un cylindre 50 avec un piston 52, une culasse 54, des moyens d'admission 56 avec une tubulure d'admission 58 contrôlée par un moyen d'obturation, tel qu'une soupape d'admission 60, des moyens d'échappement 62 des gaz brûlés avec une tubulure d'échappement 64 et une soupape d'échappement 66, un injecteur indirect de carburant 68 introduisant du carburant, ici du GNV, dans la tubulure d'admission 58 pour qu'il se mélange avec le fluide qui y circule et un injecteur direct de carburant 70 projetant un autre carburant - du Diesel - dans le cylindre.
Comme mieux visible sur la figure 2, la face supérieure 72 du piston 52 se présente sous la forme d'une proéminence s'érigeant vers l'injecteur direct 70. Cette proéminence est ici sous la forme d'un cône 74 dont l'étendue de sa base 76 est confondue avec l'étendue de la section transversale du piston et dont le sommet 78 est en regard de l'injecteur direct 70. Avantageusement, l'axe du cône est confondu avec celui de l'injecteur direct de manière à mieux répartir les jets de carburant 80. Préférentiellement, l'angle au sommet a du cône est sensiblement égal à l'angle de nappe de jets 13 de l'injecteur direct 70.
De manière avantageuse, l'angle de nappe de jets 13 est aux environs de 150°.
Il peut être également envisagé, comme cela est illustré en traits pointillés sur la figure 2, que l'étendue de la base 76' du cône 74 soit moindre que l'étendue de la section transversale du piston. Cela est particulièrement utile pour pouvoir réaliser le taux de compression 5 du moteur qui est demandé. La chambre de combustion est alors formée par la paroi du cylindre, la partie de la culasse 54 en regard du piston et la paroi du cône 74 porté par le piston 52. 10 Grâce à cette forme saillante de la face supérieure du piston, les volumes morts ou les zones froides où le mélange carburé est présent sont alors plus réduits. De plus, l'absence de bol va permettre à la flamme et/ou aux jets de 15 carburant chaud d'atteindre toutes les zones de la chambre de combustion. Il est alors possible de remonter la position du premier segment sur le piston afin de limiter la masse de mélange carburé enfermé dans cette zone. Toutefois, si du mélange carburé parvient à être piégé dans ce volume mort, 20 celui-ci sera évacué, lors la phase d'expansion du moteur, dans des régions à bien plus fortes températures du fait des réactions de combustion susceptibles d'avoir lieu à proximité des parois. De plus, de par la suppression des réentrants du bol, la longueur libre des 25 jets de carburant Diesel est augmentée en autorisant des stratégies d'injection plus variées sans risquer de mouiller les parois du cylindre, ce qui ne peut que limiter les émissions de polluants et préserver le film d'huile entre le piston et le cylindre. 30 Bien entendu, d'autres formes de la face supérieure peuvent être envisagées, comme une proéminence en forme de calotte ou de dôme, dont le sommet courbe fait saillie en direction de l'injecteur direct 70.
De même, comme précédemment décrit, il peut être envisagé que la base de la calotte ou du dôme soit d'étendue moindre que celle de la section transversale du piston.

Claims (9)

  1. REVENDICATIONS1) Moteur à combustion interne fonctionnant avec une injection concomitant de carburants, notamment pour véhicule automobile, comprenant au moins un cylindre (50) logeant un piston (52), des moyens d'admission (56), des moyens d'échappement (62), des moyens d'injection indirecte (8) d'un carburant et des moyens d'injection directe (70) d'un autre carburant, caractérisé en ce que la face supérieure (72) du piston est formée d'une proéminence (74) saillante en direction des moyens d'injection directe (70).
  2. 2) Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proéminence est un cône (74).
  3. 3) Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proéminence est une calotte.
  4. 4) Moteur à combustion interne selon la revendication 1, caractérisé en ce que la proéminence est un dôme.
  5. 5) Moteur à combustion interne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la proéminence comprend une base (76, 76') et un sommet (78) dirigé vers les moyens d'injection directe (70).
  6. 6) Moteur à combustion interne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'angle au sommet (a) de la proéminence (72, 74) est sensiblement égal à l'angle de nappe de jets (13) provenant des moyens d'injection directe (70).
  7. 7) Moteur à combustion interne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'étendue de la base (76') de la proéminence (72, 74) est moindre que l'étendue de la section transversale du piston.
  8. 8) Moteur à combustion interne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carburant injecté par les moyens d'injection indirecte (68) comprend un carburant gazeux.
  9. 9) Moteur à combustion interne selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carburant injecté par les moyens d'injection directe (70) comprend du Diesel.
FR1362302A 2013-12-09 2013-12-09 Moteur a combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de carburants, notamment pour un vehicule automobile Active FR3014495B1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1362302A FR3014495B1 (fr) 2013-12-09 2013-12-09 Moteur a combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de carburants, notamment pour un vehicule automobile
PCT/EP2014/075696 WO2015086323A1 (fr) 2013-12-09 2014-11-26 Moteur à combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de carburants, notamment pour un véhicule automobile

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1362302A FR3014495B1 (fr) 2013-12-09 2013-12-09 Moteur a combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de carburants, notamment pour un vehicule automobile

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3014495A1 true FR3014495A1 (fr) 2015-06-12
FR3014495B1 FR3014495B1 (fr) 2016-01-01

Family

ID=50137854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1362302A Active FR3014495B1 (fr) 2013-12-09 2013-12-09 Moteur a combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de carburants, notamment pour un vehicule automobile

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3014495B1 (fr)
WO (1) WO2015086323A1 (fr)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365902A (en) * 1993-09-10 1994-11-22 General Electric Company Method and apparatus for introducing fuel into a duel fuel system using the H-combustion process
EP0967372A2 (fr) * 1998-05-27 1999-12-29 Caterpillar Inc. Moteur à combustion interne à deux combustibles avec allumage d'un mélange homogène de gaz, d'air et d'un combustible-pilote
US20030041836A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-06 Southwest Research Institute Multi-zone combustion chamber and method for combustion control in compression-ignited reciprocating engines
JP2005220839A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Toyota Motor Corp 圧縮自着火ガソリンエンジンおよびその燃料噴射の制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5365902A (en) * 1993-09-10 1994-11-22 General Electric Company Method and apparatus for introducing fuel into a duel fuel system using the H-combustion process
EP0967372A2 (fr) * 1998-05-27 1999-12-29 Caterpillar Inc. Moteur à combustion interne à deux combustibles avec allumage d'un mélange homogène de gaz, d'air et d'un combustible-pilote
US20030041836A1 (en) * 2001-08-30 2003-03-06 Southwest Research Institute Multi-zone combustion chamber and method for combustion control in compression-ignited reciprocating engines
JP2005220839A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Toyota Motor Corp 圧縮自着火ガソリンエンジンおよびその燃料噴射の制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
FR3014495B1 (fr) 2016-01-01
WO2015086323A1 (fr) 2015-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7121254B2 (en) Compression-ignited IC engine and method of operation
FR3019589B1 (fr) Procede d'injection de combustible dans la chambre de combustion d'un moteur a combustion interne fonctionnant en monocarburation ou en multicarburation
EP1801398B1 (fr) Procédé d'injection de carburant pour moteur à combustion interne, notamment à injection directe, comportant un piston muni d'un bol avec un téton
JP2009108778A (ja) 圧縮着火式内燃機関の燃料噴射装置
JP7451463B2 (ja) 内燃機関
EP2573368B1 (fr) Procédé de contrôle de la combustion d'un moteur à combustion interne à injection directe d'essence, notamment à allumage commandé
JP2003254105A (ja) ディーゼルエンジン及びその運転方法
US20160160741A1 (en) Dual fuel engine with micro-pilot fuel injector
FR3112169A1 (fr) Moteur a combustion interne a essence a allumage par compression assiste
CN107002564B (zh) 用于控制内燃机的方法和装置
FR2650629A1 (fr) Moteur multicylindre a injection d'essence, comportant trois soupapes par cylindre
EP1861596B1 (fr) Moteur a combustion interne, notamment a injection directe, avec un piston muni d'un bol comprenant un teton
FR2960261A1 (fr) Procede de controle de la combustion d'un moteur a combustion interne bicarburation, notamment pour vehicule automobile
JP2017078337A (ja) 天然ガスエンジン及び天然ガスエンジンの遮熱方法
JP2017008900A (ja) 天然ガスエンジン及び天然ガスエンジンの運転方法
EP1348847B1 (fr) Procédé d'injection de carburant pour moteur à combustion interne à forte sensibilité d'injection et moteur utilisant un tel procédé
FR3014495A1 (fr) Moteur a combustion interne fonctionnant avec une injection concomitante de carburants, notamment pour un vehicule automobile
JP2001182538A (ja) エンジン
FR2918704A3 (fr) Procede de levees de soupapes pour la preparation d'un melange air-carburant lors du demarrage a froid d'un moteur a combustion interne
CN110017213A (zh) 改善气体燃料稀薄燃烧的双燃料发动机燃烧室及燃烧方法
Yan et al. Internal combustion engines
JP2013234596A (ja) ２サイクル副室式ガスエンジン
FR2765238A1 (fr) Nouveaux carburants constitues de gaz liquefies pour moteurs a combustion interne
WO2015058906A1 (fr) Moteur à combustion interne à injection directe à allumage par compression et procédé d'injection de combustible dans la chambre de combustion de ce moteur
Lee et al. Syngas/Diesel Dual Fuel Combustion in a Compression Ignition Engine with Different Composition Ratios of Syngas and Compression Ratios

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 7

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 8

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 9

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 10

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11