FR2989731A1 - Two-stroke type internal combustion engine i.e. two-stroke type diesel engine, has air intake channels opened in chamber via openings, and variable closing unit provided with engine for closing channels - Google Patents

Abstract

The engine has a cylinder (10) provided with a combustion chamber (14) in a longitudinal axis (XX). An exhaust unit (22) is provided with an exhaust manifold (24) that is controlled by an exhaust valve (26). Air intake channels (32), in which supercharged intake air is circulated, are opened in the chamber via openings (36). A variable closing unit (42) is provided with the engine for closing the channels. The closing unit includes a movable closed ring (44) that is rotated around the longitudinal axis of the combustion chamber. An independent claim is also included for a method for sweeping residual gas flarings contained in a combustion chamber of a two-stroke type internal combustion engine.

Description

La présente invention se rapporte à un moteur à combustion interne fonctionnant selon un cycle à deux temps avec débit d'air d'admission variable pour le balayage des gaz brûlés résiduels contenus dans sa chambre de combustion et procédé de balayage pour un tel moteur. The present invention relates to an internal combustion engine operating in a two-cycle cycle with variable intake air flow for the scavenging of residual burnt gases contained in its combustion chamber and scanning method for such an engine.

Elle concerne plus particulièrement mais non exclusivement un moteur deux temps de type Diesel. Comme cela est connu, un moteur deux temps comprend un cylindre comportant des canaux d'admission avec des lumières d'admission qui débouchent dans la chambre de combustion de ce moteur et au moins un moyen d'échappement qui permet d'évacuer les gaz brûlés résultant de la combustion d'un mélange carburé. Cette chambre est généralement délimitée par la paroi du cylindre sur laquelle arrivent les lumières, le haut d'un piston qui coulisse dans ce cylindre en un mouvement rectiligne alternatif entre un point mort haut et un point mort bas, et la partie de la culasse qui ferme le haut du cylindre. Cette culasse porte le moyen d'échappement qui comprend une tubulure d'échappement contrôlée par une soupape d'échappement. It relates more particularly but not exclusively a two-stroke diesel type engine. As is known, a two-stroke engine comprises a cylinder comprising intake channels with intake ports that open into the combustion chamber of this engine and at least one exhaust means which makes it possible to evacuate the burned gases. resulting from the combustion of a fuel mixture. This chamber is generally delimited by the wall of the cylinder on which the lights arrive, the top of a piston which slides in this cylinder in a rectilinear reciprocating movement between a top dead center and a bottom dead center, and the part of the cylinder head which close the top of the cylinder. This cylinder head carries the exhaust means which comprises an exhaust manifold controlled by an exhaust valve.

Dans le cas d'un moteur avec injection directe de carburant, comme un moteur Diesel, cette culasse porte également un injecteur de carburant permettant d'introduire ce carburant dans la chambre de combustion. In the case of an engine with direct fuel injection, such as a diesel engine, this cylinder head also carries a fuel injector for introducing this fuel into the combustion chamber.

Généralement, la puissance délivrée par ce moteur est dépendante de la quantité d'air introduite dans sa chambre de combustion, quantité d'air qui est elle-même proportionnelle à la densité de cet air. La quantité d'air admise dans la chambre de combustion au travers des lumières est donc augmentée par compression de l'air, comme le ferait un 30 turbocompresseur ou un compresseur entraîné, au préalable de son admission dans cette chambre de combustion. Generally, the power delivered by this engine is dependent on the amount of air introduced into its combustion chamber, amount of air which is itself proportional to the density of this air. The amount of air admitted into the combustion chamber through the lumens is thus increased by compression of the air, as would a turbocharger or a driven compressor, prior to its admission into this combustion chamber.

De manière à pouvoir encore plus augmenter cette quantité d'air dans la chambre de combustion du cylindre, il est prévu d'évacuer les gaz brûlés résiduels contenus initialement dans la chambre de combustion pour les remplacer par de l'air comprimé (ou air suralimenté). In order to further increase this amount of air in the combustion chamber of the cylinder, it is intended to evacuate the residual burnt gases initially contained in the combustion chamber to replace them with compressed air (or supercharged air ).

Cette étape est plus communément appelée balayage des gaz brûlés et se réalise généralement au début de la phase d'admission du moteur en réalisant un court-circuitage entre l'admission et l'échappement. Plus précisément, au voisinage de la fin de la phase de combustion/détente du moteur, c'est-à-dire lorsque le piston est au voisinage du point mort bas et qu'il recouvre les lumières, la soupape d'échappement est commandée en ouverture pour évacuer les gaz d'échappement contenus dans la chambre de combustion. En continuant sa course vers le point mort bas, le piston découvre les lumières d'admission. De l'air suralimenté est donc introduit dans la chambre de 15 combustion en repoussant les gaz d'échappement vers la soupape d'échappement qui est ouverte. Après que le piston ait atteint le point mort bas, la soupape d'échappement est fermée et l'admission de l'air suralimenté se poursuit jusqu'à ce que le piston obstrue les lumières d'admission de manière à réaliser la 20 phase de compression de cet air et obtenir un mélange carburé pour la phase suivante de combustion/détente. Bien que donnant satisfaction, cette étape de balayage présente néanmoins des inconvénients non négligeables. 25 En effet, comme cela est mieux visible sur les figures 1 et 2 qui montrent des exemples de cartographies en composition (gaz brûlés/air frais d'admission) d'un moteur deux temps résultant de tests et de calculs réalisés par le demandeur, des gaz brûlés sont confinés au centre de la chambre (voir 30 référence GBC de la figure 1) que l'air suralimenté ne réussit pas à balayer (voir référence AA de la figure 1) et/ou une poche de gaz brûlés est piégée sur la périphérie de la chambre de combustion vers le bas de cette chambre (voir référence GBP des figures 1 et 2) et qui n'est également pas balayée par l'air d'admission AA. Par cela, les gaz brûlés résiduels ne sont pas totalement évacués en dehors de la chambre de combustion et en conséquence cette chambre n'est pas complément remplie d'air d'admission, ce qui ne peut que perturber le déroulement souhaité de la combustion et diminuer les performances de ce moteur. De plus, en fonction des conditions de fonctionnement du moteur, de l'air 10 suralimenté est envoyé directement à l'échappement sans balayer les gaz brûlés, comme cela est mieux visible sur la figure 1. Ceci a pour inconvénient majeur d'introduire de l'air frais dans la ligne d'échappement en induisant des effets néfastes tels que : - altération des paramètres de gestion du moteur estimés et contrôlés par 15 l'intermédiaire de capteurs placés à l'échappement, comme la sonde de richesse par exemple, conduisant à des perturbations dans le déroulement de la combustion ; - dissipation de l'énergie qui a été nécessaire pour comprimer la quantité d'air frais directement mis à l'échappement pénalisant ainsi le rendement 20 moteur. La présente invention se propose de remédier aux inconvénients ci- dessus grâce à un moteur qui permet de balayer efficacement les gaz brûlés résiduels et de limiter l'introduction d'air suralimenté à l'échappement en 25 optimisant le débit de l'air suralimenté. A cet effet, la présente invention concerne un moteur à combustion interne de type deux temps comportant au moins un cylindre avec une chambre de combustion d'axe longitudinal XX, au moins un moyen d'échappement avec une 30 tubulure d'échappement contrôlée par une soupape d'échappement, des canaux d'admission d'air dans lesquels circule de l'air suralimenté d'admission et débouchant dans ladite chambre par des lumières, caractérisé en ce que le moteur comprend des moyens de fermeture variable des canaux. Les moyens de fermeture peuvent comprendre une bague fermée mobile. This step is more commonly called flue gas scavenging and is usually performed at the beginning of the intake phase of the engine by making a short circuit between the intake and the exhaust. More specifically, near the end of the combustion / expansion phase of the engine, that is to say when the piston is in the vicinity of the bottom dead center and covers the lights, the exhaust valve is controlled opening to evacuate the exhaust gas contained in the combustion chamber. Continuing to the bottom dead center, the piston discovers the intake lights. Supercharged air is thus introduced into the combustion chamber by pushing the exhaust gases towards the exhaust valve which is open. After the piston has reached the bottom dead center, the exhaust valve is closed and the intake of the supercharged air continues until the piston obstructs the intake ports so as to carry out the phase of compression of this air and obtain a fuel mixture for the next phase of combustion / expansion. Although satisfactory, this scanning step nevertheless has significant disadvantages. Indeed, as is best seen in FIGS. 1 and 2, which show examples of composition mappings (burnt gases / fresh air intake) of a two-stroke engine resulting from tests and calculations carried out by the applicant, burnt gases are confined to the center of the chamber (see GBC reference in FIG. 1) that the supercharged air fails to scan (see reference AA of FIG. 1) and / or a burned gas pocket is trapped on the periphery of the combustion chamber to the bottom of this chamber (see reference GBP of Figures 1 and 2) and which is also not swept by the intake air AA. By this, the residual flue gases are not completely discharged outside the combustion chamber and therefore this chamber is not complement filled with intake air, which can only disrupt the desired course of combustion and decrease the performance of this engine. In addition, depending on the operating conditions of the engine, supercharged air is sent directly to the exhaust without sweeping the flue gas, as is best seen in Figure 1. This has the major disadvantage of introducing the fresh air in the exhaust line by inducing adverse effects such as: alteration of the engine management parameters estimated and controlled by means of sensors placed in the exhaust, such as the richness probe, for example, leading to disturbances in the course of combustion; dissipation of the energy which was necessary to compress the quantity of fresh air directly exhausted thus penalizing the motor efficiency. The present invention proposes to overcome the above drawbacks by means of an engine which makes it possible to effectively scavenge the residual burned gases and to limit the introduction of supercharged air into the exhaust by optimizing the flow rate of the supercharged air. To this end, the present invention relates to a two-cycle internal combustion engine comprising at least one cylinder with a combustion chamber of longitudinal axis XX, at least one exhaust means with an exhaust manifold controlled by a exhaust valve, air intake channels in which circulates intake supercharged air and opening into said chamber by lights, characterized in that the engine comprises variable closure means of the channels. The closure means may comprise a movable closed ring.

Les moyens de fermeture peuvent comprendre une bague mobile en rotation autour de l'axe de la chambre de combustion. Les moyens de fermeture peuvent comprendre une bague mobile en 10 translation axiale le long de la chambre de combustion. La bague peut comporter une succession en alternance d'ouvertures et de masques. 15 Le décalage angulaire des ouvertures peut correspondre au décalage angulaire des canaux. Les ouvertures et les masques peuvent comporter une section d'étendue surfacique au moins égale à celle de la section des canaux. 20 La bague peut être logée dans une rainure placée au voisinage des lumières. L'invention concerne également un procédé de balayage des gaz brûlés 25 résiduels contenus dans la chambre de combustion d'un moteur à combustion interne de type deux temps, ledit moteur comportant au moins un cylindre, au moins un moyen d'échappement avec une tubulure d'échappement contrôlée par une soupape d'échappement, des canaux d'admission d'air dans lesquels circule de l'air suralimenté d'admission et débouchant dans ladite chambre par 30 des lumières, caractérisé en ce qu'il consiste à faire varier l'étendue de la section transversale des canaux au voisinage des lumières. The closure means may comprise a ring that is rotatable about the axis of the combustion chamber. The closure means may comprise a movable ring in axial translation along the combustion chamber. The ring may comprise an alternating succession of openings and masks. The angular offset of the openings may correspond to the angular offset of the channels. The apertures and masks may comprise a section of area extension at least equal to that of the section of the channels. The ring may be housed in a groove placed in the vicinity of the lumens. The invention also relates to a method for scavenging the residual burnt gases contained in the combustion chamber of a two-cycle internal combustion engine, said engine comprising at least one cylinder, at least one exhaust means with a tubing exhaust system controlled by an exhaust valve, air intake channels in which supercharged intake air circulates and discharges into said chamber by means of lights, characterized in that it consists in varying the extent of the cross section of the channels in the vicinity of the lights.

Le procédé peut consister à faire varier la longueur circonférentielle de la section des canaux au voisinage des lumières. Le procédé peut consister à faire varier la hauteur de la section des 5 canaux au voisinage des lumières. 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 : 10 - la figure 3 qui montre un moteur deux temps avec balayage de gaz brûlés selon l'invention en coupe axiale partielle selon 3-3 de la figure 4 ; - la figure 4 qui montre ce moteur en coupe radiale partielle selon 4-4 de la figure 3 ; - la figure 5 qui illustre une variante d'un moteur deux temps avec 15 balayage de gaz brûlés selon l'invention en coupe axiale partielle selon 5-5 de la figure 6 ; et - la figure 6 qui montre cette variante de moteur en coupe radiale partielle selon 6-6 de la figure 5. 20 Sur les figures 3 et 4, le moteur à combustion interne à deux temps comporte au moins un cylindre 10 à l'intérieur duquel coulisse un piston 12 en un mouvement rectiligne alternatif. Ce cylindre comporte une chambre de combustion 14 d'axe longitudinal vertical XX délimitée par la paroi interne 16 du cylindre, le haut 18 du piston 12 25 et la partie de la culasse 20 qui ferme le haut du cylindre. La culasse porte au moins un moyen d'échappement de gaz brûlés 22 provenant de la combustion d'un mélange carburé dans la chambre de combustion. Ce moyen comporte une tubulure d'échappement 24 arrivant dans la chambre de combustion et contrôlée par une soupape d'échappement 26. 30 Dans l'exemple décrit, il est prévu quatre moyens d'échappement régulièrement répartis circonférentiellement. The method may include varying the circumferential length of the section of the channels in the vicinity of the lumens. The method may include varying the height of the section of the channels in the vicinity of the lights. The other features and advantages of the invention will now appear on reading the description which will follow, given solely by way of illustration and not limitation, and to which are appended: FIG. 3 which shows a two-stroke engine with scanning burnt gas according to the invention in partial axial section along 3-3 of Figure 4; - Figure 4 which shows this engine in partial radial section along 4-4 of Figure 3; FIG. 5, which illustrates a variant of a two-stroke engine with scavenging of burnt gases according to the invention in partial axial section along 5-5 of FIG. 6; and FIG. 6 shows this engine variant in partial radial section along 6-6 of FIG. 5. In FIGS. 3 and 4, the two-stroke internal combustion engine comprises at least one cylinder 10 inside. which slides a piston 12 in a reciprocating rectilinear motion. This cylinder comprises a combustion chamber 14 of vertical longitudinal axis XX delimited by the inner wall 16 of the cylinder, the top 18 of the piston 12 25 and the part of the cylinder head 20 which closes the top of the cylinder. The cylinder head carries at least one exhaust gas exhaust means 22 from the combustion of a fuel mixture in the combustion chamber. This means comprises an exhaust pipe 24 arriving in the combustion chamber and controlled by an exhaust valve 26. In the example described, four escapement means are regularly distributed circumferentially.

Comme cela est généralement connu, les soupapes d'échappement suivent une course d'ouverture/fermeture de la tubulure sous l'impulsion de moyens de commande, comme un arbre à came, un vérin de type électrique, électrohydraulique, Dans le cas d'un moteur deux temps avec injection directe de carburant, tel qu'un moteur de type Diesel, un injecteur de carburant (symbolisé par le trait d'axe 28) est porté par cette culasse pour introduire du carburant dans la chambre de combustion. Bien entendu et cela sans sortir du cadre de l'invention, la culasse peut également porter un moyen d'allumage du mélange carburé, comme une bougie à étincelle (non représentée) pour l'utilisation d'un moteur deux temps à allumage commandé. 15 Le cylindre 10 comporte au moins un moyen d'admission d'air 30 pour amener de l'air suralimenté à l'intérieur de la chambre de combustion pour y réaliser un mélange carburé. Dans l'exemple illustré sur les figures, six moyens d'admission sont prévus 20 en étant répartis régulièrement circonférentiellement à 60°. Ce moyen d'admission comprend un canal d'admission d'air 32, sensiblement horizontal, qui est prévu dans la paroi 34 du cylindre 10 et qui débouche par une lumière 36 dans la chambre de combustion du moteur et au dessus du haut 18 du piston 12 lorsque celui-ci est à sa position de point mort 25 bas. Ces canaux d'admission sont en section de forme quadrilatérale, ici rectangulaire avec les grands côtés du rectangle sensiblement horizontaux, mais toute autre forme est envisageable, comme une forme circulaire. Les lumières qui aboutissent dans la chambre de combustion ont généralement la 30 même configuration en section que ces canaux. Ces canaux sont alimentés en air par un moyen de compression 38, comme un compresseur entraîné de type à lobes ou un turbocompresseur, de 10 façon à introduire de l'air comprimé (ou air suralimenté) dans ces canaux par un dispositif de distribution d'air 40. Comme mieux visible sur les figures, les canaux 32 sont munis, au voisinage des lumières 36, de moyens mobiles de fermeture variable 42 des canaux 32. Dans l'exemple illustré sur les figures 3 et 4, ces moyens permettent de faire varier l'étendue de la section transversale des canaux au voisinage des 10 lumières en modifiant la longueur circonférentielle de ces canaux, ici considérée au niveau des grands côtés. Cela permet ainsi d'optimiser le débit de l'air d'admission. En effet, il peut être nécessaire d'avoir une variation de la perméabilité de l'admission et cela plus particulièrement en fonction du différentiel de pression entre l'intérieur de 15 la chambre de combustion et les canaux d'admission. A titre d'exemple, il est donc possible, au cours de l'étape de balayage, d'avoir une perméabilité faible de l'admission au départ de l'étape de balayage de façon à éviter le retour de l'air d'admission introduit dans la chambre de combustion vers les lumières des canaux d'admission (ou "back flow"), puis de 20 l'augmenter de manière significative pour maximiser le débit d'air afin de balayer le maximum de gaz brûlés. Plus précisément, ces moyens de fermeture comportent une bague fermée rotative sensiblement circulaire 44 placée coaxialement à l'axe XX de la 25 chambre et logée dans une rainure 46 réalisée dans la paroi 34 du cylindre au voisinage des lumières 36, comme cela est mieux visible sur les figures 3 et 4. Cette bague comporte une succession d'ouvertures en forme de fenêtres 48 disposées régulièrement circonférentiellement et alternant avec des 30 masques 50 étanches comprenant des parties pleines de la bague. Ces fenêtres présentent une géométrie ainsi qu'une étendue surfacique semblables à celles de la section transversale des canaux et seront donc selon une forme rectangulaire de dimensions au moins égales à celles de cette section transversale des canaux. De même, les masques présentent une géométrie et une étendue surfacique semblables à celles de la section des canaux. Cette bague est mobile circonférentiellement (Flèche C) autour de l'axe 5 XX par tous moyens de commande à la portée de l'homme du métier, comme un système de crémaillère portée par la bague et engrenant avec une roue dentée commandée en rotation par un micromoteur. La disposition angulaire des fenêtres et des masques pleins correspond à 10 celle des canaux d'admission. Ces canaux peuvent être libres de toute entrave pour l'introduction de l'air d'admission dans la chambre de combustion lorsque les fenêtres 48 sont en regard des canaux ou, lorsque les moyens de commande déplacent circonférentiellement la bague (dans le sens horaire ou dans le sens antihoraire), les masques 50 peuvent être amenés à obstruer 15 progressivement les canaux de façon à diminuer circonférentiellement la section de passage de l'air d'admission jusqu'à quasiment fermer cette section tout en conservant la même hauteur des canaux. En fonctionnement, pendant la phase de combustion/détente du moteur, 20 le mélange carburé présent dans la chambre de combustion est brûlé et les gaz repoussent le piston 12 jusqu'à ce qu'il arrive à la position P1 indiquée sur la figure 3 en couvrant les lumières 36 des canaux 32. A cette position, les soupapes d'échappement 26 s'ouvrent de manière à laisser s'échapper les gaz brûlés contenus dans la chambre 14 par les 25 tubulures d'échappement 24 et le piston 12 continue sa course vers le point mort bas PMB. Pendant cette course, les lumières d'admission 36 sont progressivement découvertes par le piston et de l'air suralimenté est introduit dans la chambre de combustion 14 au travers des lumières 36 des canaux 32 pour réaliser l'étape 30 de balayage des gaz brûlés. Durant cette étape, l'air suralimenté introduit permet de repousser les gaz brûlés encore présents dans la chambre de combustion vers les soupapes d'échappement 26 pour les évacuer par les tubulures 24 mais des gaz brûlés résiduels sont encore contenus dans cette chambre. En fonction des conditions de fonctionnement du moteur et notamment du différentiel de pression entre la pression à l'intérieur de la chambre de combustion et celle des canaux d'admission, les moyens de commande de la bague déplacent circonférentiellement cette bague selon des angles prédéterminés. Cette rotation angulaire de la bague autour de l'axe XX permet de déplacer les fenêtres 48 en regard de ces canaux de manière à laisser libre de toute entrave la section des canaux, maximisant ainsi l'introduction de l'air suralimenté dans la chambre. Alternativement, cette rotation peut permettre de fermer partiellement ou en grande partie la section des canaux par les masques 50 de façon à limiter le débit d'air suralimenté pénétrant dans la chambre de combustion 14 et éviter le passage de l'air d'admission directement vers l'échappement. Dès que l'étape de balayage est terminée, généralement à quelques degrés d'angle de vilebrequin avant le point mort bas du piston, les soupapes sont commandées en fermeture et l'introduction dans la chambre de combustion de l'air suralimenté se poursuit jusqu'au point mort bas du piston. Ceci permet de poursuivre le remplissage en air suralimenté de la chambre de combustion et cela en plaçant les fenêtres 48 en regard des canaux 32 (si elles ne le sont pas déjà). As is generally known, the exhaust valves follow a stroke of opening / closing of the tubing under the influence of control means, such as a camshaft, an electric-type cylinder, electrohydraulic, In the case of a two-stroke engine with direct fuel injection, such as a diesel type engine, a fuel injector (symbolized by the center line 28) is carried by this cylinder head to introduce fuel into the combustion chamber. Of course, and without departing from the scope of the invention, the cylinder head may also carry ignition means of the fuel mixture, such as a spark plug (not shown) for the use of a two-stroke spark ignition engine. The cylinder 10 has at least one air intake means 30 for supplying supercharged air into the combustion chamber for producing a fuel mixture. In the example illustrated in the figures, six intake means are provided 20 being distributed regularly circumferentially at 60 °. This intake means comprises an air intake duct 32, substantially horizontal, which is provided in the wall 34 of the cylinder 10 and which opens out through a hole 36 in the combustion chamber of the engine and above the top 18 of the piston 12 when it is in its down position. These intake channels are in quadrilateral section, here rectangular with the large sides of the rectangle substantially horizontal, but any other shape is conceivable, such as a circular shape. The lumens that end up in the combustion chamber generally have the same sectional configuration as these channels. These channels are supplied with air by a compression means 38, such as a lobe-type driven compressor or a turbocharger, so as to introduce compressed air (or supercharged air) into these channels through a delivery device. air 40. As can be seen more clearly in the figures, the channels 32 are provided, in the vicinity of the slots 36, with movable means of variable closure 42 of the channels 32. In the example illustrated in FIGS. 3 and 4, these means make it possible to vary the extent of the cross section of the channels in the vicinity of 10 lights by changing the circumferential length of these channels, here considered at the long sides. This allows to optimize the flow of the intake air. Indeed, it may be necessary to have a variation in the permeability of the inlet and this more particularly as a function of the pressure differential between the inside of the combustion chamber and the inlet channels. By way of example, it is therefore possible, during the scanning step, to have a low permeability of the admission at the start of the sweeping step so as to avoid the return of the air of intake introduced into the combustion chamber to the inlet channel lights (or "back flow"), then increase significantly to maximize the air flow to scan the maximum burned gas. More specifically, these closure means comprise a substantially circular rotary closed ring 44 placed coaxially with the axis XX of the chamber and housed in a groove 46 formed in the wall 34 of the cylinder in the vicinity of the slots 36, as is better visible. FIGS. 3 and 4. This ring comprises a succession of window-shaped openings 48 arranged regularly circumferentially and alternating with sealed masks 50 comprising solid portions of the ring. These windows have a geometry and a surface area similar to those of the cross section of the channels and will therefore be in a rectangular shape of dimensions at least equal to those of this cross section of the channels. Similarly, the masks have a geometry and a surface area similar to those of the section of the channels. This ring is movable circumferentially (Arrow C) around the axis XX by any control means within the reach of those skilled in the art, such as a rack system carried by the ring and meshing with a toothed wheel rotated by a micromotor. The angular disposition of the windows and full masks corresponds to that of the inlet channels. These channels may be free from any obstacle for the introduction of the intake air into the combustion chamber when the windows 48 are facing the channels or, when the control means circumferentially move the ring (clockwise or counterclockwise), the masks 50 can be made to gradually obstruct the channels so as to circumferentially decrease the passage section of the intake air to almost close this section while maintaining the same height of the channels. In operation, during the combustion / expansion phase of the engine, the fuel mixture present in the combustion chamber is burned and the gases push back the piston 12 until it reaches the position P1 indicated in FIG. covering the lights 36 of the channels 32. At this position, the exhaust valves 26 open to release the burnt gases contained in the chamber 14 by the exhaust pipes 24 and the piston 12 continues its race towards bottom dead center PMB. During this race, the intake ports 36 are gradually exposed by the piston and supercharged air is introduced into the combustion chamber 14 through the slots 36 of the channels 32 to perform the step 30 of flue gas scavenging. During this step, the supercharged air introduced makes it possible to push the burnt gases still present in the combustion chamber towards the exhaust valves 26 to evacuate them through the pipes 24, but residual flue gases are still contained in this chamber. Depending on the operating conditions of the engine and in particular the pressure differential between the pressure inside the combustion chamber and that of the inlet channels, the control means of the ring circumferentially move this ring at predetermined angles. This angular rotation of the ring about the axis XX makes it possible to move the windows 48 facing these channels so as to leave the section of the channels free, thus maximizing the introduction of the supercharged air into the chamber. Alternatively, this rotation can partially or largely close the section of the channels by the masks 50 so as to limit the flow of supercharged air entering the combustion chamber 14 and prevent the passage of the intake air directly to the exhaust. As soon as the sweeping step is completed, generally at a few degrees of crankshaft angle before the bottom dead center of the piston, the valves are controlled to close and the introduction into the combustion chamber of the supercharged air continues until at the bottom dead center of the piston. This makes it possible to continue the filling with supercharged air of the combustion chamber and this by placing the windows 48 opposite the channels 32 (if they are not already).

A partir de ce point, le piston a une course inverse vers son point mort haut en recouvrant progressivement les lumières jusqu'à les masquer complètement lorsque le piston arrive à sa position P1 et la phase compression de l'air contenu dans la chambre peut se réaliser. 2 989 73 1 10 Ainsi, grâce à la bague, il est possible de maximiser l'évacuation des gaz brûlés résiduels de la chambre de combustion et de les remplacer par de l'air suralimenté. De plus, cela permet également de minimiser la quantité d'air suralimenté 5 qui est directement introduite à l'échappement (court-circuitée) sans être utilisée par la combustion. La variante de réalisation des figures 5 et 6 se distingue de la réalisation des figures 3 et 4 par le fait que les moyens mobiles de fermeture variable 52 10 des canaux d'admission 32 permettent également de faire varier la hauteur de ces canaux au voisinage des lumières 36. Pour des raisons de simplification de la description qui va suivre, les mêmes références seront utilisées pour désigner les éléments communs à ces deux exemples de réalisation de l'invention. 15 Le demandeur a pu constater, à la suite de réalisations de différents tests et calculs, que la hauteur des canaux 32 au niveau des lumières 36 influençait à l'ordre 1 la qualité du balayage des gaz brûlés. Cependant, il a été aussi constaté que la hauteur des canaux 32 au niveau des lumières 36 de trop 20 grande dimension entrainait un inconvénient non négligeable en générant un court-circuitage trop important de l'air suralimenté directement à l'échappement. Le demandeur se propose par cette variante d'utiliser des moyens mobiles de fermeture variable capables de modifier la hauteur des canaux 32 au niveau 25 des lumières 36 en fonction du point de fonctionnement du moteur. Pour cela, les moyens mobiles de fermeture variable 52, qui sont également placés au voisinage des lumières 36, comporte une bague fermée 54 déplaçable axialement le long de l'axe XX de la chambre de combustion. 30 Cette bague, de forme sensiblement circulaire, est placée coaxialement à l'axe XX de la chambre en étant logée dans une rainure 56 réalisée dans la paroi 34 du cylindre 10 au voisinage des lumières 36. From this point, the piston has a reverse stroke towards its top dead center by gradually covering the lights to completely hide them when the piston reaches its position P1 and the compression phase of the air contained in the chamber can achieve. Thus, thanks to the ring, it is possible to maximize the evacuation of residual burnt gases from the combustion chamber and to replace them with supercharged air. In addition, it also minimizes the amount of supercharged air that is directly introduced to the exhaust (short-circuited) without being used by combustion. The variant embodiment of FIGS. 5 and 6 differs from the embodiment of FIGS. 3 and 4 in that the variable closing means 52 for the admission channels 32 also make it possible to vary the height of these channels in the vicinity of the 36. For reasons of simplification of the description which follows, the same references will be used to designate the elements common to these two embodiments of the invention. The applicant was able to observe, following the realization of various tests and calculations, that the height of the channels 32 at the level of the lights 36 influenced the order of the quality of the flue gas scavenging. However, it was also found that the height of the channels 32 at the lights too large 36 led to a significant disadvantage by generating a short circuit too much supercharged air directly to the exhaust. The applicant proposes by this variant to use mobile variable closing means capable of modifying the height of the channels 32 at the level of the slots 36 as a function of the operating point of the motor. For this, the movable variable closure means 52, which are also placed in the vicinity of the slots 36, comprises a closed ring 54 movable axially along the axis XX of the combustion chamber. This ring, of substantially circular shape, is placed coaxially with the axis XX of the chamber being housed in a groove 56 formed in the wall 34 of the cylinder 10 in the vicinity of the slots 36.

Dans l'exemple illustré sur les figures 5 et 6, la portion d'extrémité 58 des canaux 32 en direction de la chambre de combustion forme un angle a avec la direction longitudinale générale de ces canaux de façon à ce que cette portion soit inclinée en direction du haut 18 du piston 12 lorsque ce dernier est au point mort bas PMB afin de diriger l'air d'admission vers la partie basse de la chambre de combustion. La présence de cette portion inclinée n'est indiquée qu'à titre d'exemple de réalisation, mais tout autre type de géométrie ou d'inclinaison pourrait être réalisé, comme une surface courbe. In the example illustrated in FIGS. 5 and 6, the end portion 58 of the channels 32 towards the combustion chamber forms an angle α with the general longitudinal direction of these channels so that this portion is inclined at direction of the top 18 of the piston 12 when the latter is in the bottom dead center PMB to direct the intake air to the lower part of the combustion chamber. The presence of this inclined portion is indicated only as an exemplary embodiment, but any other type of geometry or inclination could be made, such as a curved surface.

Ainsi, la rainure, qui est en forme de U, présente une face ouverte supérieure inclinée qui est confondue avec les grands côtés inférieurs des canaux 32, comme cela est mieux visible sur la figure 5. En se référant à cette figure 5, la bague présente une section transversale de trapèze rectangle avec une base et des côtés orthogonaux à cette base qui sont placés respectivement en regard de la base du U et des côtés de ce U de la rainure. Le côté supérieur incliné de cette section trapézoïdale représente donc la face supérieure 60 de la bague et présente une inclinaison qui est sensiblement identique à celui de la portion d'extrémité inclinée du canal. Thus, the groove, which is U-shaped, has an inclined upper open face which coincides with the lower long sides of the channels 32, as can be seen more clearly in FIG. 5. Referring to FIG. has a rectangular trapezoidal cross section with a base and orthogonal sides to this base which are respectively placed opposite the base of the U and the sides of this U of the groove. The inclined upper side of this trapezoidal section thus represents the upper face 60 of the ring and has an inclination which is substantially identical to that of the inclined end portion of the channel.

Ainsi comme illustré sur la figure 5, la face supérieure 60 de la bague en position nominale se substitue au grand côté inferieur de la portion inclinée 58 des canaux d'admission. Comme pour l'exemple de réalisation des figures 3 et 4, l'homme du 25 métier sera à même de mettre en place tous les moyens de commande à sa portée pour contrôler le déplacement axial de la bague selon les deux sens de translation verticale (Flèche V), comme un vérin par exemple. Le fonctionnement du moteur est semblable à celui précédemment décrit 30 jusqu'à ce que le piston 12 atteigne sa position Pl. Thus, as illustrated in FIG. 5, the upper face 60 of the ring in nominal position is substituted for the large lower side of the inclined portion 58 of the intake channels. As for the embodiment of Figures 3 and 4, the skilled person will be able to set up all control means within range to control the axial displacement of the ring in both directions of vertical translation ( Arrow V), like a cylinder for example. The operation of the engine is similar to that previously described until the piston 12 reaches its position P1.

Entre cette position et le point mort bas du piston, les moyens de commande de la bague seront actionnés, par exemple au travers du calculateur moteur, pour déplacer cette bague en translation axiale, par exemple vers le haut comme illustré en traits pointillés sur la figure 5. Between this position and the bottom dead center of the piston, the control means of the ring will be actuated, for example through the engine computer, to move the ring in axial translation, for example upwards as shown in dashed lines in the figure 5.

Dans cette configuration, la hauteur H, considérée entre le grand côté supérieur du canal et la face supérieure 60 de la bague, est réduite à une hauteur H', comme montrée sur la partie gauche de cette figure. La variation de cette hauteur H' est prédéterminé par le calculateur moteur que comporte ce moteur en fonction des différents points de fonctionnement. In this configuration, the height H, considered between the large upper side of the channel and the upper face 60 of the ring, is reduced to a height H ', as shown on the left part of this figure. The variation of this height H 'is predetermined by the engine computer that this engine comprises as a function of the different operating points.

Conjointement, la section transversale du canal 32 est diminuée (voir partie grisée de la figure 5) par le côté vertical de la bague opposé à celui en regard des lumières et conséquemment, la quantité d'air suralimenté qui est admis dans la chambre est réduite. Cette réduction permet ainsi de diminuer la section sans modifier l'instant d'ouverture et par conséquent elle permet de réduire la quantité d'air qui rentre dans le cylindre. Cela est plus particulièrement avantageux sur certains points de fonctionnement du moteur afin de limiter le court-circuitage d'air d'admission. At the same time, the cross section of the channel 32 is reduced (see gray part of FIG. 5) by the vertical side of the ring opposite that facing the lights and consequently the quantity of supercharged air admitted to the chamber is reduced. . This reduction thus makes it possible to reduce the section without modifying the instant of opening and consequently it makes it possible to reduce the quantity of air that enters the cylinder. This is particularly advantageous on certain operating points of the engine to limit the short-circuiting of intake air.

Dès que l'étape de balayage est terminée, généralement à quelques degrés d'angle de vilebrequin avant le point mort bas du piston, les soupapes 26 sont commandées en fermeture et l'introduction dans la chambre de combustion de l'air suralimenté se poursuit jusqu'au point mort bas du piston. Pour cela la bague est placée en position nominale de manière à libérer les canaux afin d'assurer le remplissage de la chambre. A partir de ce point, le piston a une course inverse vers son point mort haut en recouvrant progressivement les lumières jusqu'à les masquer complètement à sa position P1 et la phase de compression de l'air contenu 30 dans la chambre peut se réaliser. As soon as the sweeping step is completed, generally at a few degrees of crankshaft angle before the bottom dead center of the piston, the valves 26 are controlled in closing and the introduction into the combustion chamber of the supercharged air continues until the bottom dead center of the piston. For this purpose the ring is placed in nominal position so as to release the channels to ensure the filling of the chamber. From this point, the piston has a reverse travel to its top dead center by gradually covering the lights until completely hide at its position P1 and the compression phase of the air contained in the chamber can be achieved.

Bien entendu et cela sans sortir du cadre de l'invention, il peut être envisagé de substituer la bague 54 des figures 5 et 6 par celle des figures 3 et 4 en plaçant cette dernière d'une façon telle que les fenêtres 46 soient en concordance avec la section des canaux 32 et en commandant cette bague 44 en un mouvement en translation axiale selon l'axe XX. Of course and without departing from the scope of the invention, it may be envisaged to substitute the ring 54 of Figures 5 and 6 by that of Figures 3 and 4 by placing the latter in such a way that the windows 46 are in agreement with the channel section 32 and by controlling this ring 44 in a movement in axial translation along the axis XX.

Claims (11)

REVENDICATIONS1) Moteur à combustion interne de type deux temps comportant au moins un cylindre (10) avec une chambre de combustion (14) d'axe longitudinal XX, au moins un moyen d'échappement (22) avec une tubulure d'échappement (24) contrôlée par une soupape d'échappement (26), des canaux d'admission d'air (32) dans lesquels circule de l'air suralimenté d'admission et débouchant dans ladite chambre par des lumières (36), caractérisé en ce que le moteur comprend des moyens de fermeture variable (42) des canaux (32). CLAIMS1) Internal combustion engine of the two-stroke type comprising at least one cylinder (10) with a combustion chamber (14) of longitudinal axis XX, at least one exhaust means (22) with an exhaust manifold (24). ) controlled by an exhaust valve (26), air intake ducts (32) in which intake supercharged air circulates and opens into said chamber through openings (36), characterized in that the motor comprises variable closing means (42) of the channels (32). 2) Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de fermeture comprennent une bague fermée mobile (44, 54). 2) Motor according to claim 1, characterized in that the closing means comprise a movable closed ring (44, 54). 3) Moteur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens 15 de fermeture comprennent une bague mobile en rotation (44) autour de l'axe de la chambre de combustion. 3) Motor according to claim 1 or 2, characterized in that the closure means 15 comprise a rotating ring (44) about the axis of the combustion chamber. 4) Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de fermeture (42) comprennent une bague mobile en 20 translation axiale (54) le long de la chambre de combustion. 4) Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the closing means (42) comprise a movable ring in axial translation (54) along the combustion chamber. 5) Moteur selon l'une des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la bague (44) comporte une succession en alternance d'ouvertures (46) et de masques (48). 25 5) Motor according to one of claims 2 to 4, characterized in that the ring (44) comprises an alternating succession of openings (46) and masks (48). 25 6) Moteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que le décalage angulaire des ouvertures (46) correspond au décalage angulaire des canaux (32). 30 6) Motor according to claim 5, characterized in that the angular offset of the openings (46) corresponds to the angular offset of the channels (32). 30 7) Moteur selon la revendication 5 ou 6, caractérisé en ce que les ouvertures (46) et les masques (48) comportent une section d'étendue surfacique au moins égale à celle de la section des canaux (32). 7) Motor according to claim 5 or 6, characterized in that the openings (46) and the masks (48) comprise a section of surface area at least equal to that of the section of the channels (32). 8) Moteur selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la bague est logée dans une rainure (46, 56) placée au voisinage des lumières (36). 8) Motor according to one of the preceding claims, characterized in that the ring is housed in a groove (46, 56) placed in the vicinity of the slots (36). 9) Procédé de balayage des gaz brûlés résiduels contenus dans la chambre de combustion (14) d'un moteur à combustion interne de type deux temps, ledit moteur comportant au moins un cylindre (10), au moins un moyen d'échappement (22) avec une tubulure d'échappement (24) contrôlée par une soupape d'échappement (26), des canaux d'admission d'air (32) dans lesquels circule de l'air suralimenté d'admission et débouchant dans ladite chambre par des lumières (36), caractérisé en ce qu'il consiste à faire varier l'étendue de la section transversale des canaux (32) au voisinage des lumières (36). 9) A method for scanning the residual burnt gases contained in the combustion chamber (14) of a two-cycle internal combustion engine, said engine comprising at least one cylinder (10), at least one exhaust means (22). ) with an exhaust manifold (24) controlled by an exhaust valve (26), air intake ducts (32) in which intake supercharged air flows into and out of said chamber by means of lights (36), characterized in that it consists in varying the extent of the cross section of the channels (32) in the vicinity of the lights (36). 10) Procédé de balayage des gaz brûlés selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il consiste à faire varier la longueur circonférentielle de la section des canaux (32) au voisinage des lumières (36). 10) The method for flue gas scavenging according to claim 9, characterized in that it consists in varying the circumferential length of the section of the channels (32) in the vicinity of the slots (36). 11) Procédé de balayage des gaz brûlés selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il consiste à faire varier la hauteur (H, H') de la section des canaux (32) au voisinage des lumières (36). 11) A flue gas scavenging method according to claim 9 or 10, characterized in that it consists in varying the height (H, H ') of the section of the channels (32) in the vicinity of the slots (36).