FR2703107A1 - Device making it possible to control the filling and stratified combustion of an internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
Dispositif permettant le contrôle du remplissage et de la
combustion stratifiée dans un moteur à combustion interne.Device for checking the filling and
stratified combustion in an internal combustion engine.
La presente invention conceme des dispositifs permettant de contôler et d'organiser le remplissage et la combustion stratifiée, dans un cylindre de moteur à combustion inter ne, avec une proportion variable selon la charge et d'autres paramètres qui seront présentés plus loin, de gaz d'échappement recyclés d'une part, et de mélange carburant /comburant d'autre part. Ces dispositifs permettent une pression de compression pratiquement constante et indépendante de la charge et du régime du moteur. The present invention relates to devices for controlling and organizing the filling and stratified combustion, in a cylinder of internal combustion engine, with a variable proportion according to the load and other parameters which will be presented later, of gas. recycled exhaust on the one hand, and fuel / oxidizer mixture on the other. These devices allow a practically constant compression pressure independent of the load and the engine speed.
Les normes antipollutions etdeconsommations chaquejourpins contiaignantesobli- gent à la mise au point de dispositifs toujours plus élabores. The anti-pollution and consumption standards every day for contagious pines make it necessary to develop ever more sophisticated devices.
Les dispositifs existants recyclent une partie des gaz d'échappement: Soit par le conduit d'admission, ce qui réchauffe le dit conduit, dilate les gaz combustibles introduits à la suite et ne permet pas la séparation dans le cylindre des deux gaz nécéssaires à la stratification. Existing devices recycle part of the exhaust gases: Either through the intake duct, which heats the said duct, expands the combustible gases introduced afterwards and does not allow the separation in the cylinder of the two gases necessary for stratification.
Soit par une valve ayant son orifice dans Ia chambre de combustion entre les soupapes et la bougie d'allumage, compliquant et affaiblissant la dite chambre. De plus, la séparation des gaz est pas non plus assurée et le volume de gaz recycle est faible .Either by a valve having its orifice in the combustion chamber between the valves and the spark plug, complicating and weakening said chamber. In addition, the separation of gases is also not ensured and the volume of recycled gas is low.
Les dispositifs à catalyse ins;nduits sur les lignes d 'échappement sont tres couteux , nécessent du carburant particulier sous peine de destruction,leurs durée de vie est incertaine, et leurs installation réduit le rendement dans la plupart des cas. L'amélioration de la com bustion est un des axes de recherche perrmettant de réduire leurs emplois. Catalysts inserted on the exhaust lines are very expensive, require special fuel under penalty of destruction, their lifespan is uncertain, and their installation reduces efficiency in most cases. Improving combustion is one of the lines of research that will help reduce their jobs.
Le remplissage à charge faible ou partielle est toujours incomplet impliquant une pres
sion de compression faible et une importante perte de rendement, ceçi dans les moteur à combustion interne utilisant un cycle de fonctionnement autre que le cycle Diésel
Les buts de la présente invention sont:
- Augmenter et contrôler le rendement des moteurs à combustion interne,par variations
des lois de levées des différentes soupapes autorisant la suppression des moyens de contrô-
le de I 'air admis dans le cylindre, donc sans pertes de rendement par pompage, à touts les charges et tout les régimes.The filling at low or partial load is always incomplete implying a pres
low compression capacity and a significant loss of efficiency, this in internal combustion engines using an operating cycle other than the diesel cycle
The aims of the present invention are:
- Increase and control the efficiency of internal combustion engines, by variations
lifting laws for the various valves authorizing the removal of control means
the air admitted into the cylinder, therefore without loss of efficiency by pumping, at all loads and all speeds.
Réduire la pollution et la consommation par réintroduction d'un volume variable de gaz d'échappement dans le cylindre, au moyen d'une ou plusieurs soupapes ayantune fonction de recyclage ou d' echappement selon les lois de levees utilisées, , ces deenières
contrôlant également en continu, selon les besoins du moteur, les soupapes d'admissions et d 'échappement autorisant ainsi le remplissage complet du cylindre, à toutes les char ges et tout les régimes ,réalisé par le contrôle du volume de gaz recyclé, et permettent une pression de compression élevée et sensiblement constante sur toute les plages de charges et de régimes .Reduce pollution and consumption by reintroducing a variable volume of exhaust gas into the cylinder, by means of one or more valves having a recycling or exhaust function according to the lifting laws used, these deenières
also continuously controlling, according to the needs of the engine, the intake and exhaust valves thus allowing the complete filling of the cylinder, at all loads and all speeds, achieved by controlling the volume of recycled gas, and allow a high and substantially constant compression pressure over all load and speed ranges.
il est d 'autres parts tes avantageux pour le fonctionnement optimum du dispositif se
lon la présente invention, sanstoutefois que cela soit indispensable, d'utiliser les soupapes
à ouvertures intérieures dont la conception et le fonctionnement de prinçipe sont décrits dans le brevet n 9302474 car les soupapes classiques ouvrant dans le cylindre ne peu vent, du fait de leurs prinçipe de levee, imprimer aux gaz pénétrant dans le cylindre une trajectoire suffisament précise permettant de contrôler la formation du remplissage stratifié.it is also advantageous for the optimum functioning of the device.
lon the present invention, however it is essential, to use the valves
with internal openings whose design and principle of operation are described in patent n 9302474 because the conventional valves opening in the cylinder do not wind, because of their principle of lift, print the gases entering the cylinder a sufficiently precise trajectory allowing to control the formation of the laminate filling.
Conformément à l'invention, les dispositifs gérant le remplissage du cylindre, la for mation et la régulation de la combustion stratifiee sont caractérisés par:
- La présence dans la chambre de combustion une ou plusieurs soupapes 'd1 admis sions 52 dont la loi de levée sera décrite plus avant.In accordance with the invention, the devices managing the filling of the cylinder, the formation and the regulation of the stratified combustion are characterized by:
- The presence in the combustion chamber one or more inlet valves 52 of which the lifting law will be described further.
- La présence d'une ou plusieurs soupapes d'échappement 43 dont la loi de levée sera décrite plus loin. - The presence of one or more exhaust valves 43 whose lifting law will be described later.
- La présence d'une ou plusieurs soupapes de recyclage des gaz d' échappement 60 qui seront utilisées en tant que telles lorsque le moteur fonctionnera en dessous d'un seuil de charge et de régime préétabli. Les dites soupapes de recyclage 60 seront utilisées comme
soupapes d'échappement, lorsque le moteur fonctionnera au dessus du seuil prétabli cité çi-
des sus, par modification de leurs lois de levée qui vont etre décrite çi-aprés.- The presence of one or more exhaust gas recycling valves 60 which will be used as such when the engine is running below a preset load and speed threshold. Said recycling valves 60 will be used as
exhaust valves, when the engine will operate above the pre-established threshold quoted here-
from above, by modification of their lifting laws which will be described hereinafter.
- L'utilisation de lois de levées pour les soupapes d'admissions, d'échappement et de recyclage, variable sans contrainte de dépendance entre leurs valeurs, adaptées aux différents régimes et états de charges du moteur en fonctionnement et permettant de contrôler la
puissance développée par le dit moteur sur toute l'étendue de sa plage de fonctionnement.- The use of lifting laws for the intake, exhaust and recycling valves, variable without dependence of dependence between their values, adapted to the different regimes and states of load of the engine in operation and allowing to control the
power developed by said motor over the entire extent of its operating range.
Une ou plusieurs de ces lois de levée de soupapes (par exemple d'échappement) pourront n'être pas varialbe.Ces lols de levées seront décritent plus avant.One or more of these valve lift (eg exhaust) laws may not be varialbe. These lift lols will be described later.
- Le contrôle de la puissance développée parle moteur sur toute 1 'étendue de sa plage de fonctionnement, sans éléments de dosage du volume de comburant admis dans le cylindre
par la ou les soupapes 52 et le ou les conduits d'admission 45, de l'entrée du systéme de filtration ou d'admission du comburant, jusqu'a la ou les dites soupapes 52.- The control of the power developed by the engine over the entire extent of its operating range, without elements for metering the volume of oxidant admitted into the cylinder
by the valve (s) 52 and the intake pipe (s) 45, from the inlet of the oxidizer filtration or intake system, to the said valve (s) 52.
- Le volume ,le débit ou les résonances du comburant admis dans le cylindre parla ou les soupapes52 et le ou les conduits d'admission 45, de l'entrée du systèrne de filtration ou d'admission jusqu'a la au les dites soupapes d'admissions 52 pourront etre contrôlés par di vers dispositifs sans que cela ai une incidence quelconque sur le principe de fonctionne ment de la réalisation selon l'invention.- The volume, the flow rate or the resonances of the oxidizer admitted into the cylinder or the valves52 and the intake duct (s) 45, from the inlet of the filtration or intake system up to the said valves 'admissions 52 can be controlled by various devices without this having any effect on the operating principle of the embodiment according to the invention.
- L'utilisation recommandees des soupapes à ouvertures Intérieures dans une autre option de réalisation selon le brevet n 9302474 çité précédemment et çi-dessous. - The recommended use of valves with Internal openings in another embodiment option according to patent n 9302474 mentioned above and below.
- L'utilisation d'une ou plusieurs centrale de contrôle permettant la gestion de l'injection,
des lois de levées des soupapes, et de l'allumage. Ces centrales de contrôles électroni ques recevront des infomiatrons en provenance du moteur et ne font pas partie de l'inven - tion.- The use of one or more control centers allowing the management of the injection,
laws of valve lift, and ignition. These electronic control centers will receive infomiatrons from the engine and are not part of the invention.
Les descriptions du fonctionnement des soupapes à ouverture intérieures ,du dispositifèlectrohydraulique de mande des dites soupapes et de leurs lois de levée , ainsi que de leurs caractéristiques, selon le brevet n 9302474 déposé à Marseille le 25 février 1993,du même demandeur, Jont donne' à titre d 'exemples de réalisations non limives de rinven -
tion des lignes 30 à 39 de la page 3,dans la totalitée des pages 4,5,6, jusqu'a la ligne 4 de la page 7, et dans la page 9 des lignes 2 à 10. Ces descriptions non limitatives sont complétées par les figures 1,2, et de 6 à 9 annexées au dit brevet. Ces descriptions non limitative de la realistion selon le brevet ciessus sont applicables ,aprés adaptations aux non limitative de la présente invention en cours de description.The descriptions of the functioning of the internal opening valves, of the electrohydraulic control device of the said valves and of their lifting laws, as well as their characteristics, according to the patent n 9302474 filed in Marseille on February 25, 1993, of the same applicant, Jont gives' as examples of non-limiting realizations of rinven -
lines 30 to 39 on page 3, in all pages 4,5,6, up to line 4 on page 7, and in page 9 of lines 2 to 10. These nonlimiting descriptions are supplemented by Figures 1,2, and 6 to 9 appended to said patent. These nonlimiting descriptions of the realization according to the above patent are applicable, after adaptations to the nonlimiting of the present invention during the description.
D'autres caratéristiques et avantages de la présente invention sont mis en évidence dans la suite de la description donnée à titre d'exemples non limitatifs d'un mode de réalisation
de l'invention en référence aux dessins de prinçipe annexés çi-aprés dans lesquels:
la figure I est une vue en coupe d ' un ensemble cylindre chambre de combustion, conduit et soupape d'admission 52 fermée, conduit et soupape 60 en fonction de recyclage ainsi que du mouvement giratoire des gaz d' échappement en cours de recyclage.Other characteristics and advantages of the present invention are highlighted in the following description given by way of nonlimiting examples of an embodiment.
of the invention with reference to the principle drawings annexed below in which:
Figure I is a sectional view of a combustion chamber cylinder, duct and inlet valve 52 closed, duct and valve 60 assembly in recycling function as well as the gyratory movement of the exhaust gases being recycled.
La figure 2 reprend le même sciréma mais la soupape 60 de recyclage est en position fermée et la soupape 52 en fonction d 'admission du mélange combustible dont le mouve ment giratoire et les fronts en contact sont également représentés. FIG. 2 shows the same diagram, but the recycling valve 60 is in the closed position and the valve 52 as a function of admission of the fuel mixture, the gyratory movement and the fronts in contact are also shown.
Pour la clartée des figures, la ou les soupapes d'échappement 43 ne sont pas représentées. For clarity of the figures, the exhaust valve or valves 43 are not shown.
Les figures 3 et 4 décrivent les lois de levée et les instants d'injection à faible et moyen
ne charge.Figures 3 and 4 describe the lift laws and the low and medium injection times
don't charge.
Les figures 5 et 6 décrivent les meme caractéristiques,mais pour la pleine charge et ega- galement pour une charge nulle. (ex:frein moteur.)
la figure 7 décrit les caractéristiques des durées d' injection et du titre de la richesse en fonction du régime et de l'état de charge du moteur déterminé parla position de r accélé - rateur et des informations en provenance des sondes moteur qui renseignent la ou les cen trales de contrôle électronique comme décrit çi-aprés.Figures 5 and 6 describe the same characteristics, but for full load and also for zero load. (ex: engine brake.)
FIG. 7 describes the characteristics of the injection times and of the richness titer as a function of the speed and of the state of charge of the engine determined by the position of the accelerator and of information coming from the engine probes which indicate the or the electronic control centers as described below.
La figure 8 décrit le rapport des solumesde gaz recyclés et du mélange combustible présent dans le cylindre au début du temps de compression et pourun état de charge choisi arbitrairement sur l'exemple de cette figure mais pouvant varier dans de larges proportions. FIG. 8 describes the ratio of the solumes of recycled gases and of the combustible mixture present in the cylinder at the start of the compression time and for a state of charge chosen arbitrarily on the example of this figure but which can vary within wide proportions.
Toutes les éléments des figures sont donnés à titre d'exemples non limitatifs de réalisations de l'invention. All the elements of the figures are given by way of nonlimiting examples of embodiments of the invention.
Dans la description de la réalisation selon l'invention, la culasse sera pourvu au mini mum d'une soupape d'admission 52 permettant l'introduction du mélange combustible, d au moins une soupape d 'échappement 43 non représentée pour la clartée de la figure et
permettant l'évacuation des gaz brulés, ,et d'au moins une soupape 60 de recyclage d'une partie variable des gaz d'échappement chassés auparavant hors du cylindre au moyen de la soupape 43 d'échappement non représentée. Le nombre des soupapes 52,43, et 60 pourra être different de celui de l'exemple non limitatif de la réalisation selon l'invention.In the description of the embodiment according to the invention, the cylinder head will be provided at the minimum mum with an intake valve 52 allowing the introduction of the combustible mixture, d at least one exhaust valve 43 not shown for clarity of the figure and
allowing the evacuation of the burnt gases, and at least one valve 60 for recycling a variable part of the exhaust gases previously driven out of the cylinder by means of the exhaust valve 43 not shown. The number of valves 52, 43, and 60 may be different from that of the nonlimiting example of the embodiment according to the invention.
A l'issue du temps moteur, la levée de la soupape d'échappement 43 à l'instant t1 d'avance ouverture échappement permettra l'évacuation des gaz brulés du cylindre vers la
ligne d'échappement par l'intermédiaire du conduit d'échappement 61 .A l'instant t2 situé avant le point mort haut, la levée de la soupape de recyclage SQ permettra à une partie des gaz d échappement brulés en cours d éjection dans la ligne d 'évacuation située entre la soupape 43 et l'extrémité opposée de la dite ligne, d'être réintroduit dans le cylindre, aidés
en cela parla dépression crée au niveau du siege 13 parl'inertie des gaz d' échappement dans le conduit 61,jusqu'a l'instant t3 de retard fermeture échappement ou le mouvement descendant du piston 63 augmentera la dépression, amplifiant r entrée dans le cylindre des gaz recyclé par le conduit 62 et la soupape de recyclage 60 . .L'angle d 'enttée des gaz dans le cylindre, les parois du cylindre, la forme du sommet de piston 63 imposeront au front des gaz recyclés un mouvement giratoire permettant leurs enroulement centrifuge et leurs concentration prés du sommet du piston comme décrit figure 1.At the end of the engine time, the lifting of the exhaust valve 43 at the instant t1 in advance of the exhaust opening will allow the evacuation of the burnt gases from the cylinder to the
exhaust line via the exhaust duct 61. At time t2 located before top dead center, lifting the recycling valve SQ will allow some of the burnt exhaust gases being ejected into the evacuation line located between valve 43 and the opposite end of said line, to be reintroduced into the cylinder, helped
in this the depression created at the level of the seat 13 by the inertia of the exhaust gases in the duct 61, until the moment t3 of delay closing the exhaust or the downward movement of the piston 63 will increase the depression, amplifying the entry into the gas cylinder recycled through line 62 and recycling valve 60. .The angle of entry of the gases in the cylinder, the walls of the cylinder, the shape of the top of piston 63 will impose on the front of the recycled gases a gyratory movement allowing their centrifugal winding and their concentrations near the top of the piston as described in figure 1 .
L'introduction de gaz recyclé se pousuivra jusqu'a l'instant t4 qui correspond au retard fermeture recyclage de la son pape 60 de recyclage. L'instant t5 marquera le début de la durée d' injection du combustible dans le conduit d'admission. L' injecteur sera positionné dans le conduit d'admission à une distance de la soupape d'admission 52 permettant au début du volume de mélange combustible, parcourant le dit conduit, d'être suffisament homogène au niveau du siège d'admission 64 à l'instant t7 de retard ouverture admission de la soupape 52 permettant l'introduction dans le cylindre du dit mélange combustible .Les instants tSet17seront séparés parun temps varible t6 qui sera adapte selon la charge, dont la valeur pourra erre donnee par la position de la pédale d' accélérateur, qui sera transmise ainsi que les valeurs de régime, de température d'air d'admission, et d'eau de refroidissement du moteur le cas échéant, à une ou plusieurs centrale de contrôle électro nique de façon maintenant classique dans l'automobile. La modification du dit temps fera varier le titre de richesse du mélange combustible admis dans le cylindre par la sou pape 52 à l'instant t7 .Les caractéristiques du ou des injecteurs ainsi que leurs position nement seront déterminé pour que la fin du volume de mélange combustible ponétrant dans le cylindre à l'instant t 10 de retard fermeture d'admission ai un titre de richesse plus élevé que le mélange combustible pénétrant dans le cylindre à l' instantt7. Le dit mélange, occupant alors progressivement entre t7 ettl0 l'espace laissé libre dans le cylindre par les gaz recyclés avec un mouvement giratoire inverse des dits gaz recyclés .Ce mouvement est induit par la forme de la chambre de combustion parois du cylindre, et l'angle d'entrée des gaz recyclés eux-même qui permettent au mélange combustible son enroulement centrifuge comme décrit dans la frire un.La position des soupapes et l'angle d'entrée des différents gaz dans le cylindre sont trés importants,pour obtenir que les enroulements centrifuges et les fronts des gaz combustibles et recyclés s'opposent par effet de meules sans se mélanger, comme représenté sur la figure de principe numero 2 qui n'est qu 'un exemple non limitatif de la réalisation selon l'invention.Ces angles et positions seront déterminés selon le type et l'emploi du moteur. L'instant t8 marque la fin de la durée d'injection. The introduction of recycled gas will continue until time t4 which corresponds to the recycling closure delay of its recycling Pope 60. The instant t5 will mark the start of the fuel injection time in the intake duct. The injector will be positioned in the intake duct at a distance from the intake valve 52 allowing the beginning of the volume of combustible mixture, traversing the said duct, to be sufficiently homogeneous at the intake seat 64 to the instant t7 of delay opening the valve inlet 52 allowing the introduction into the cylinder of the said combustible mixture. The instants tSet17 will be separated by a variable time t6 which will be adapted according to the load, the value of which may be given by the position of the pedal accelerator, which will be transmitted along with the values of speed, intake air temperature, and engine cooling water if necessary, to one or more electronic control units in a now conventional manner in the automobile. The modification of said time will vary the richness titer of the combustible mixture admitted into the cylinder by the pop pape 52 at time t7. The characteristics of the injector (s) as well as their position will be determined so that the end of the mixing volume fuel penetrating into the cylinder at the instant t 10 of intake closure delay has a higher richness titer than the combustible mixture entering the cylinder at instantt7. Said mixture, then progressively occupying between t7 and t00 the space left free in the cylinder by the recycled gases with a reverse gyratory movement of the said recycled gases. This movement is induced by the shape of the combustion chamber walls of the cylinder, and l angle of entry of the recycled gases themselves which allow the fuel mixture to be centrifuged as described in frying one. The position of the valves and the angle of entry of the various gases into the cylinder are very important, in order to obtain that the centrifugal windings and the fronts of the combustible and recycled gases oppose each other by the effect of grinding wheels without mixing, as shown in the principle figure number 2 which is only a nonlimiting example of the embodiment according to the invention. angles and positions will be determined according to the type and use of the engine. The instant t8 marks the end of the injection duration.
Le temps t9 qui separera les instants t8 et t10 sera déterminé pour respecter les critères de répartition du titre de richesse dans le volume du mélange combustible comme décrit pour le temps t6 çi-avant. L'instant t 10 sera le point de retard fermeture admission, la soupape 52 d'admission venant plaquer sur son siège 64 isolant le conduit 45 de la chambre de combustion permettant ainsi la compression, par la remontée du piston vers son point mort haut ,du mélange combustible admis dans le cylindre par la soupape 52, entre les gaz recy clés admis par la soupapes 60 et la chambre de combustion,jusqu'au point d'allumage t11 marquant le début de la combustion.Entrainés par le mouvement giratoire, le volume des gaz frais ayant pénétré à l'instant t8 dans le cylindre aura le titre de richesse le plus élevé et se trouvera au sommet des couches formées dans le cylindre par le différents gaz,
la position ou se trouve la bougie d'allumage, c'est à dire au centre de la chambre de combustion en 66. Cette portion de gaz, dont l'inflamation est façilité par son titre de richesse plus élevé enflammera prog:essivement les couchesdemélangeàtitredericheeplus faible gtuée à l'entour.Ce procéssus de combustion se développera donc de la partie la
plus chaude de la chambre de combustion situé prés de la bougie et se propagera dans la masse de mélange combustible la pression de compressOn élevée,per@ise parle remplis sage complet du cylindre, autorise une bonne combustion du faible volume de mélange combustible sous une pression élevée permise par le remplissage complet du cylindre.D' '- autres données permettant d'affiner la gestion du moteur pourront être utilisées, la description çi- dessus n 'étant qu' un exemple d'un mode de réalisation non limitatif
Les gaz recyclés permettent une pollution moindre par diminution de la concentration d'oxygène dans le cylindre,engendrant une baisse de la température de combustion et du taux d'oxided'azote
A l'instant t11,la soupape d'échappement 43 quittera sonsiege 13 permettant aux gaz
échappement brulés de soriirdu cylindre par le conduit 61 et le début d'un nouveau cycle, comme décrit çi-dessus et sur les figures 3 à 6 pour exemple non limitatif de la réalisation selon l'invention.The time t9 which will separate the instants t8 and t10 will be determined in order to comply with the criteria for distributing the richness titer in the volume of the fuel mixture as described for the time t6 here above. The instant t 10 will be the intake closing delay point, the intake valve 52 pressing against its seat 64 isolating the duct 45 from the combustion chamber thus allowing compression, by raising the piston towards its top dead center, of the combustible mixture admitted into the cylinder by the valve 52, between the recycled gases admitted by the valves 60 and the combustion chamber, to the ignition point t11 marking the start of combustion. Driven by the gyratory movement, the volume of the fresh gases having penetrated at the instant t8 into the cylinder will have the highest richness titer and will be at the top of the layers formed in the cylinder by the different gases,
the position where the spark plug is located, that is to say in the center of the combustion chamber at 66. This portion of gas, the ignition of which is shaped by its higher richness content will ignite prog: essentially the layers of mixture to be titrated more weak around it. This combustion process will therefore develop from the
warmer from the combustion chamber located near the spark plug and will propagate in the mass of combustible mixture the high compression pressure, per @ ise speaking full filling of the cylinder, allows good combustion of the small volume of combustible mixture under pressure high allowed by the complete filling of the cylinder. '' - other data allowing to refine the management of the engine could be used, the description above being only an example of a nonlimiting embodiment
The recycled gases allow less pollution by reducing the oxygen concentration in the cylinder, causing a drop in the combustion temperature and the nitrogen oxides rate
At time t11, the exhaust valve 43 will leave soniege 13 allowing the gases
burnt exhaust from the cylinder via the conduit 61 and the start of a new cycle, as described above and in FIGS. 3 to 6 for non-limiting example of the embodiment according to the invention.
Lorsque le régime et la charge dépasseront un seuil préetabli, défini en fonction du type et de l'utilisation du moteur, et gérer par Ia ou les centrales de contrôle électronique, la sou pape 60 de recyclage fonctionnera en soupape d'échappement classique, par variation de la loi de distribution, augmentant la perméabilité de la culasse et la capacité d'évacuation des gaz brulés. Les lois de levée de cette phase de fonctionnement du moteur sont données comme exemple d'un mode de réalisation non limitatif de l'invention sur la figure 5.When the speed and the load will exceed a pre-established threshold, defined according to the type and use of the engine, and managed by Ia or the electronic control centers, the recycling valve 60 will operate as a conventional exhaust valve, by variation in the distribution law, increasing the permeability of the cylinder head and the capacity for evacuating burnt gases. The laws for lifting this operating phase of the engine are given as an example of a nonlimiting embodiment of the invention in FIG. 5.
Dans cette phase de fonctionnement,l'instant t14de début d'injection précède d'un temps t15 l'instant t16 d'avance ouverture admission. La dite soupape d'admission 52 s'ouvre, introduisant le mélange combustible dans le cylindre, profitant de la dépression produite par les gaz brulés évacués par le con duits 61 et la soupape 43d'échappement et également par le au les conduits 62 et la au les soupapes 60 servants dans cette phase de fonctionne ment, de soupape d 'échappement classique per:Iiettant d' évacuer également les gaz bru lés jusqu'a l'instant t17 de retard fermeture d'échappement. L'instant t18 marque la fin du temps d'injection, letemepst t19 séparant le dit instant de l'instant t20.Le dit instant t20 représentant le point de retard fermeture d'admission et le début d'un nouveau temps de compression le remplissage du cylindre pourra etre composé uniquement de comburant,
de gaz recyclés, ou de mélange combustible selon les lois de soupapes et d'injection adoptées.La variation du temps d'injection compris entre t5 et t8 ou t14 et t18, ainsi que celle des valeurs de lois de levée de soupapes modifiera le @ vlphune de mélange combustible admis dans le cylindre, mais pas la répartition du titre de richesse dans ce volume, ni leti tre i-meme
La modification du débit du ou des injecteurs, dansuntemps compris entre t5 etts ou t14 ettl8 nevariantpas5toutes choses égales par ailleurs, fera varier le titre de richesse du mélange admis dans le cylindre, mais ne changea ni le volume du dit mélange admis ni la répartition du titre de richesse dans le dit volume.In this operating phase, the instant t14 of injection start precedes by a time t15 the instant t16 of intake opening advance. Said intake valve 52 opens, introducing the fuel mixture into the cylinder, taking advantage of the vacuum produced by the burnt gases evacuated by the conduits 61 and the exhaust valve 43 and also by the conduits 62 and the at the valves 60 serving in this operating phase, from a conventional exhaust valve per: Iiettant to also evacuate the raw gases injured up to the moment t17 of exhaust closure delay. The instant t18 marks the end of the injection time, letemepst t19 separating the said instant from the instant t20. The said instant t20 representing the point of delay closing the admission and the start of a new compression time filling of the cylinder could be composed only of oxidizer,
of recycled gas, or of combustible mixture according to the adopted valve and injection laws. The variation of the injection time between t5 and t8 or t14 and t18, as well as that of the valve lift law values will modify the @ Fuel mixture admitted into the cylinder, but not the distribution of the wealth title in this volume, nor the letter itself
The modification of the flow rate of the injector (s), in a time between t5 etts or t14 ettl8 not varying not all other things being equal, will vary the richness titer of the mixture admitted into the cylinder, but neither changed the volume of said admitted mixture nor the distribution of title of wealth in the said volume.
Il résulte de la présente forme de la réalisation donnée comme exemple non limitatif,
qu'il est possible de contrôler le volume du mélange combustible ,donc la puissance,la pollution et la consomation de carburant, par la formation d'un remplissage et d'une combus tion stratifié dans un @ cylindre de moteur à combustion inteme .Ai grâce a la gestion du volume variable de gaz d'échappement recyclés permettant un remplissage et une pression de compression pratiquement constants et proches de leurs maximuns à toutes les charges
et régimes, à l'aide d'un dispositif d'injection adapté,pulvérisant le carburant dans le comburant circulant dans le ou les conduits d'admission libre de tout organes de contrôle du volume de comburant en amont de la soupape d'admission dans cette forme de réalisation
de invention non limitative, et par l'utilisation de lois de levée adaptées à la fonction des différentes soupapes .It results from the present embodiment given as a non-limiting example,
that it is possible to control the volume of the fuel mixture, therefore the power, the pollution and the fuel consumption, by the formation of a filling and a stratified combustion in a cylinder of internal combustion engine. thanks to the management of the variable volume of recycled exhaust gases allowing almost constant filling and compression pressure close to their maximum at all loads
and speeds, using a suitable injection device, spraying the fuel into the oxidant circulating in the intake duct or ducts free from any oxidant volume control members upstream of the intake valve in this embodiment
of non-limiting invention, and by the use of lifting laws adapted to the function of the different valves.
D'autre part le faible encombrement et la souplesse d'installion permtent la dispo sition optimum de la réalisation sur le moteur en fonction de sont côut et de son utilisation. On the other hand, the small size and the flexibility of installation allow the optimum availability of the embodiment on the engine depending on its cost and its use.
La réalisation selon la présente invention est destinée à tous les moteurs à combustion interne et notament de véhicules. The embodiment according to the present invention is intended for all internal combustion engines and in particular for vehicles.
Claims (5)
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| FR9303551A FR2703107A1 (en) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | Device making it possible to control the filling and stratified combustion of an internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| FR9303551A FR2703107A1 (en) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | Device making it possible to control the filling and stratified combustion of an internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2703107A1 true FR2703107A1 (en) | 1994-09-30 |
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ID=9445420
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9303551A Pending FR2703107A1 (en) | 1993-03-22 | 1993-03-22 | Device making it possible to control the filling and stratified combustion of an internal combustion engine |
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| FR (1) | FR2703107A1 (en) |
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