Brevet FR2500002A1 — publié le 19820820

t500002 L'invention concerne les moteurs à combustion in- terne, à la fois les moteurs à combustion interne à allumage par étincelles et les moteurs à combustion interne à allumage par compression tels que les moteurs du type Diesel. L'invention concerne également l'application d'un revêtement sur les surfaces internes de moteurs à combus- tion interne, et en particulier l'application d'un revête- ment sur la surface non balayée d'une chambre de combustion exposéeaux gaz de combustion, sur-les soupapes d'admission, sur la surface du collecteur d'admission exposée au mélange d'air et de carburant, et sur la surface du collecteur d'échap- pement exposé aux gaz d'échappement. On sait que le rendement thermique du moteur à com- bustion interne peut être amélioré par l'application, sur les surfaces précitées des chambres de combustion, d'un re- vêtement d'isolation thermique destiné à réduire les pertes de chaleur vers le fluide de refroidissement pendant les temps de compression et de travail (au moins 30-40 % de la chaleur totale produite dans un moteur à combustion interne sont perdus dans le fluide de refroidissement). Les brevets des Etats-Unis d'Amérique N04 074 671 et N03 820 523 décri- vent l'application, à cet effet, d'une mince couche de céra- mique sur la surface de la chambre de combustion. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique No 3 911 891 et N0 3 552 370 décri- vent l'application de couches de certaines matières dans le même but. Les brevets des Etats-Unis d'Amérique No 3 066 663 et N0 3 019 277 décrivent l'enduction de certaines surfaces des chambres de combustion avec un isolant céramique d'épais- seur et de conductibilité thermiques appropriées, destiné à éviter la formation de dépôts provoquant un allumage par incandescence et l'apparition de bruits sourds lorsqu'un carburant ou un lubrifiant contenant du phosphore est utilisé dans un moteur à haute compression. Le dépôt de substances sur les surfaces des chambres de combustion semble entraîner un accroissement de l'exigence en octane de nouveaux moteurs à allumage par étincelles, lorsque ces derniers fonctionnent avec des carburants ne' contenant pas de plomb, en raison du rapport de compression accru et de la chaleur recyclée vers la charge constituée de carburant et d'air frais. L'accroissement de l'exigence en octane, dans ce cas, peut correspondre à six indices d'octane ou plus. L'exigence en octane est la quantité minimale d'oc- tane nécessaire pour éviter tout cognement notable. En évitant l'accroissement de l'exigence en octane, il est possible d'utiliser des rapports de compression plus élevés avec un meilleur rendement et/ou l'utilisation d'un carburant sans plomb, contenant moins d'octane. Un revêtement d'isolation thermique appliqué sur la surface supérieure d'un piston tend également à réduire la charge thermique du piston. Ceci entraîne une diminution de la vitesse de formation du dépôt dans la zone des segments, ce qui atténue le gommage des segments. L'utilisation de collecteurs d'admission et de soupa- pes d'admission isolés diminue l'échauffement du mélange d'air et de carburant de la charge d'admission dans des mo- teurs à allumage par étincelles, ce qui réduit leur exigence en octane, et diminue l'échauffement de l'air d'admission dans des moteurs à allumage par compression, ce qui améliore leur rendement volumétrique. Des collecteurs d'échappement isolés accroissent la chaleur pouvant être utilisée, pour la suralimentation des moteurs à allumage par compression et à allumage par étincel- les et élèvent la température des gaz d'échappement au niveau des catalyseurs dans des moteurs à allumage par étincelles. Un revêtement isolant, à faible capacité thermique, formé sur la surface supérieure d'un piston et sur les surfaces d'une chambre de combustion réduit l'épaisseur de la couche d'extinction, qui ne br le pas, proche de ces surfaces et améliore la volatilisation pendant la combustion de tous les liquides hydrocarbonés présents sur les surfaces. Ces deux processus favorisent la combustion des hydrocarbures et ré- duisent l'émission d'hydrocarbures5 l'échappement. Il est possible d'accroître le rendement des moteurs à combustion interne en général, et de faire fonctionner, en particulier, les moteurs à allumage par étincelles avec un carburant sans plomb, contenant moins d'octane,sans cognemnwt, si, dans un moteur à combustion interne comprenant une chambre 250000O de combustion qui présente une surface exposée à la combustion} au moins une partie de cette surface présente, en combinaison, une conductance thermique et une pénétration thermique permet- tant à la température de cette surface, pendant le processus de combustion, de dépasser la température à laquelle des dé- pôts se forment, et ladite partie de surface emmagasine insuf- fisamment de chaleur pour élever sensiblement la température de la charge d'air-carburant d'admission pendant les temps d'admission et de compression du moteur. L'invention sera décrite plus en détail en regard des dessins annexés à titre d'exemple nullement limitatif et sur lesquels: la figure 1 est une coupe verticale partielle d'un détail d'un moteur dont certaines parties portent le revê- tement selon l'invention; et la figure 2 est une coupe transversale partielle et schématique, à échelle agrandie, du revêtement selon l'invention, cette figure étant réalisée à partir d'une micrographie au microscope à balayage électronique, après coupe du revêtement perpendiculairement à la surface et observation dudit revêtement dans une direction parallèle à ladite surface. La présente invention peut être appliquée à tout moteur à combustion interne, et en particulier au moteur à combustion interne commun, à pistons à mouvements alterna- tifs. La figure 1 représente une forme de réalisation de l'invention dans laquelle un revêtement de matière, ayant la pénétration thermique et la conductance thermique deman- dées, est appliqué sur les surfaces d'une chambre classique 1 de combustion et du collecteurd'admission 2 d'un moteur à quatre temps. Le piston 3 et la soupape 4 d'admission sont représentés dans des positions relatives approximatives qu'ils occupent au début du temps d'admission et de la course de descente du piston. Le mélange de carburant et d'air (non représenté) arrive par le collecteur d'admission 2, passe par la soupape ouverte 4 d'admission et pénètre dans la chambre 1 de combustion o' il est finalement mis à feu par la bougie 5 d'allumage. Selon l'invention, au moins une partie d'une ou de plusieurs des surfaces de la chambre de combustion, de la soupape d'admission et des collecteurs d'échappement et d'admission sont revêtues d'une matière présentant les paramètres thermiques indiqués, par exemple, une mousse de résine à structure cellulaire fermée, stable à la chaleur-, d'environ 0,02 à 1 mm d'épaisseur,cette épais- seur étant de préférence comprise entre 0,04 et 0,2 mm. Dans la forme de réalisation montrée sur la figure 1, au moins une partie de la surface non balayée de la chambre 6-8 de combustion est revêtue, en particulier -la partie non balayée de la culasse 6, la face de la soupape 7 d'ad- mission et la surface supérieure 8 du piston (c'est-à-dire la partie exposée à la combustion), et au moins une partie de la surface du collecteur d'admission 9-10 est également revêtue, en particulier la chambre 9 du collecteur d'admis- sion et la partie en forme de tulipe de la soupape 10 d'ad- mission qui, pour plus de commodité, est considérée comme faisant partie de la surface du collecteur d'admission. La figure 2 représente schématiquement en coupe et à échelle agrandie une forme particulière de réalisation de la surface revêtue selon l'invention. La figure 2 est tirée d'une micrographie réelle effectuée au microscope à balayage électronique et portant sur un revêtement de mousse résineuse à structure cellulaire fermée, selon l'invention, présentant les paramètres thermiques demandés. Le revêtement est coupé perpendiculairement à la surface et il est observé parallèlement à cette surface. Comme montré sur la figure 2, des microsphères-creuses 11 forment, dans une matrice résineu- se 12, un revêtement 13 de mousse à cellules fermées, appliqué sur la surface 14. La dimension indiquée en 15 correspond à 100 Nm. Les microsphères 11 contiennent un gaz (non représen- té) qui peut être de l'air. La matière cellulaire fermée selon l'invention est une matière particulière du fait de sa faible capacité calorifique. Cette matière peut être utilisée comme partie intégrante de la surface de la chambre de combustion, auquel cas elle est produite pendant la construction du moteur, ou bien elle peut être appliquée sous la forme d'un revêtement reccuvrant la surface de parties finies de la chambre de combustion, comme montré sur la figure 1; Les matières à cellules fermées selon l'invention, présentant la conductibilité thermique et la capacité calo- rifique demandées, peuvent être définies par les modèles mathématiques de systèmes thermiques oscillants tels que la surface d'une chambre de combustion de moteurs à combustion interne. Les critères demandés aux matières convenant à la mise en oeuvre de l'invention sont exprimés sous la forme de la pénétration thermique et de la conductance thermique. Un moteur à combustion interne présentant un revêtement à faible pénétration thermique et haute conductance thermique recycle moins de chaleur vers la charge de carburant et d'air frais qu'un moteur présentant des dépôts classiques, formés à partir d'essence sans plomb ou d'essence au plomb, et, par conséquent, il présente une exigence en octane infé- rieure à celle d'une chambre présentant ces dépôts classiques. Pendant au moins une partie du processus de combustion, la température de la surface de la chambre de combustion devient suffisamment élevée pour empêcher la formation des dépôts classiques. Des modèles d'ordinateur suggèrent que de minces revêtements ou une zone de surface présentant des volumes vides élevés, à cellules fermées, sur des chambres de combus- tion permettent un recyclage de la chaleur presqu'aussi faible que celui obtenu avec une chambre de combustion métallique propre tout en atteignant une température de surface suffisan- te, pendant la combustion, pour empêcher la formation de dé- pôts classiques. On observe, sur des modèles d'ordinateur, une diminution de la chaleur recyclée par suite d'une réduc- tion de la pénétration thermique et d'un accroissement de la conduction thermique. Une réduction de la pénétration ther- mique et un accroissement simultané de la conduction thermi- que sont plus bénéfiques que toutes modifications apportées séparément à l'une ou l'autre de ces propriétés. L'effet bénéfique de la pénétration thermique n'a pas de limite in- férieure. La limite supérieure à l'utilité de la conductance thermique correspond aux points auxquels la surface ne s'é- chauffe plus suffisamment, pendant la combustion, pour empê- cher l'accumulation de dépôts, ce qui élimine l'avantage, présenté par le revêtement, de la limitation de l'accrois- sement de l'exigence en octane. Cette limite supérieure est d'autant plus basse que lès valeurs de pénétration thermique sont plus élevées. La pénétration thermique est définie comme gKQC, o K est la conductibilité thermique,Q-est la densité et C est la capacité calorifique. La conductance thermique est définie comme K/d, o.d est l'épaisseur. Les matières à structure cellulaire fermée selon l'invention ont une pénétra- tion thermique, indiquée en unités du système international, inférieure à environ 600 J/m2oKs1/2 et une conductance ther- mique d'au moins environ 2000 J/m2 0Ks. Le produit de la pénétration thermique par la conductance thermique de matières convenables est inférieur à environ 3x10 J2/m4oK2s3/2. De plus, les retenues de chaleur de la surface doivent être insuf- fisantes pour élever la température de la charge de carburant et d'air d'admission de plus d'environ 330C au-dessus de l'ac- croissement de température du moteur propre. Des revêtements préférés, tels qu'une mousse de résine polyimide à cellules fermées, contenant du noir de carbone et des microsphères, ont une pénétration thermique d'environ 380 J/m2 Ks1/2 et une conductance thermique de 3000 J/m20Ks. La matière peut être toute matière minérale ou orga- nique solide, modifiée ou non, ayant un volume interne de vide suffisant pour-satisfaire les paramètres indiqués. Les matières organiques convenables comprennent des résines poly- imide à haute température et des mousses résineuses renfer- mant des microsphères. Des matières minérales ou inorganiques convenables comprennent des matières telles que les oxydes, nitrures et carbures de Si, Ti, Cr, Ta, Nb, Zn et autres, modifiés par l'introduction d'un volume de vide suffisant, c'est-à-dire de microsphères, d'agents moussants ou de gaz, etc, afin de satisfaire les paramètres indiqués concernant la conductance thermique et la pénétration thermique. Les pro- priétés thermiques d'une mousse ayant un volume non vide donné (NV) peuvent être évaluées à partir des relations suivantes: K,K * NV/(2 - NV) ç = *NV C =Cs s o l'indice s désigne la propriété thermique du solide. On peut rapidement déterminer une taleur souhaitée pour NV en substituant les expressions de K, et C à la mousse dans la formule donnant la pénétration thermique et en ajustant la valeur de NV jusqu'à ce que la valeur de péné- tration thermique souhaitée soit atteinte. L'épaisseur d du revêtement peut être ajustée afin que la conductance thermique soit placée entre les limites souhaitées. Par exemple, pour -le nitrure de silicium, K est de 18 W/m0K,g est de 3240 kg/m3 et C est de 1060 J/kg0K. Une mousse de nitrure de silicium ayant un volume non vide NV de 0,08 présente une valeur esti- mée de K de 0,75 W/m0K et une pénétration thermique estimée de 454 J/m20 Ks1/2. Un revêtement de 0,2 mm d'épaisseur de cette mousse présente une conductance thermique de 3750 W/m20K. Les composites inorganiques modifiés peuvent être formés par mélange de microsphères organiques ou inorgani- ques avec la matière inorganique et compression à chaud ou frittage de la matière pour donner un solide, ou bien par tout autre procédé connu de l'homme de l'art. Le revêtement de surface a pour fonctions, dans la chambre de combustion, d'empêcher les pertes de chaleur, d'empêcher le dépôt permanent de substances ayant une capaci- té calorifique supérieure à celle du revêtement, et de favori- ser la combustion des hydrocarbures dans la zone d'étouffement adjacente à la surface libre du revêtement. Sa fonction, dans le collecteur d'admission, y compris la partie en forme de tulipe de la soupape d'admission, est d'empêcher un échauffe- ment excessif de.la charge de carburant et d'air (c'est-à-dire un échauffement supérieur à celui nécessaire à la volatilisa- tion). Dans la chambre de combustion, les précurseurs du dépôt sont volatilisés par la température élevée présente à la surface libre du revêtement pendant le cycle de travail. On obtient des températures élevées à la surface du revêtement en choisissant un revêtement de faible capacité calorifique. Le revêtement selon l'invention convient à des mo- teurs à combustion interne du type à allumage par étincelles et du type à allumage par compression, par exemple à des moteur à deux temps ou à quatre temps, ainsi qu'à des moteurs à piston rotatif, communément appelés moteurs "Wankel". Les surfaces pouvant être revêtues dans le moteur à combustion interne comprennent au moins une partie de la surface de la chambre de combustion, à savoir la surface non balayée qui est en contact avec les gaz de combustion et qui comprend la surface supérieure du piston (c'est-à-dire la partie ex- posée à la combustion), la face de la soupape et la culasse et/ou la surface du collecteur d'admission, c'est-à-dire la surface qui est en contact avec la charge d'admission de car- burant et d'air, entre le carburateur et la chambre de com- bustion et qui comprend la partie en forme de tulipe de la soupape d'admission. Le revêtement est appliqué par tout procédé convenable permettant de former une couche sensible- ment uniforme qui adhère à la surface, ou bien à une surface convenablement préparée, et ce revêtement a une épaisseur d'environ 0,02 à 1 mm, de préférence d'environ 0,2 à 0,04 mm et, d'une manière encore plus préférable, d'environ 0,03 à 0,15 mm, dans le cas de surfaces exposées à la combustion. Les propriétés thermiques du revêtement sont telles qu'il est d'une longue durée de vie et d'une faible capacité calo- rifique, qu'il est inoffensif pour le moteur, et qu'il pré- sente également une bonne stabilité thermique. Au moins une partie de certaines des surfaces préci- tées est revêtue de la mousse organique ou inorganique. Il est préférable qu'une partie de la chambre de combustion et notamment la culasse, qui est en contact-avec les gaz de combustion, soit revêtue. La surface supérieure du piston (c'est-à-dire la face de combustion du piston) est également une surface qu'il est préférable de revêtir. Les faces des soupapes exposées à la combustion peuvent être revêtues, en particulier la soupape d'admission. La surface du collecteur d'admission qui est en contact avec le mélange de carburant et d'air d'admission, entre le carburateur et la chambre de combustion, peut être revêtue de mousse résineuse, notamment les parties de la surface du collecteur d'admission atteignant la plus haute température par suite de leur proximité de la chambre de combustion, et plus particulièrement la partie en forme de tulipe de la soupape d'admission. Les surfaces de la chambre de combustion ou du collecteur d'admission ou des deux sont revêtues, au moins en partie, de la manière dé- crite ci-dessus, mais pour différentes raisons. Tandis que la chambre de combustion est revêtue pour faire fonctionner le moteur d'une manière plus adiabatique,c'est-à-dire pour réduire la perte de chaleur vers le fluide de refroidissement à la fin du temps de compression et pendant le temps de tra- vail, ainsi que pour réduire le dépôt et le recyclage de la chaleur, le collecteur d'admission est revêtu pour éviter tout échauffement excessif de la charge de carburant et d'air, c'est-à-dire tout échauffement dépassant celui nécessaire à la volatilisation du mélange, et pour réduire également l'ac- cumulation de dépôts autour de la partie en forme de tulipe de la soupape d'admission. Le revêtement du collecteur s'ap- plique davantage au moteur à carburateur qu'au moteurs à injection directe. Dans une autre forme de réalisation de l'invention, au moins une partie de la surface de la lumière d'échappement est revêtue de ladite mousse organique ou inorganique afin d'isoler les gaz d'échappement, ce qui tend à maintenir à une température plus élevée les gaz d'échappement lorsqu'ils doi- vent être utilisés par un turbocompresseur, ou bien lorsqu'ils font l'objet d'une limitation catalytique des émissions de substances polluantes. Le revêtement à structure cellulaire fermée selon l'invention, qui est thermiquement stable, résiste à l'oxyda- tion et à la décomposition, même aux températures de surface élevées auxquelles il est exposé par intermittence dans des moteurs à combustion interne (par exemple environ 400'C et plus). Ce revêtement tire ses propriétés à la fois des matières dont il est constitué et de son mode de réalisation. Le revêtement comprend un grand nombre de vide noyés dans une matrice résineuse ou dans une matière inorganique mention- née précédemment. En particulier, les espaces vides constituent environ 40 % ou plus, en volume,du revêtement. Ce dernier est appelé précisément "mousse" en raison du grand nombre de vides (en fait, cellules contenant un gaz) qu'il renferme. Les vides sont pratiquement fermés, c'est-à-dire que la mousse présente une structure cellulaire fermée, de sorte que la pression régnant dans une cellule fermée donnée ne varie pas avec les 1 0 cycles de pression du moteur. Un mode relativement simple de production du revêtement de mousse cellulaire fermé selon l'invention consiste à noyer un grand nombre de sphères creuses préformées, appelées précédemment et ci-après "micro- sphères", dans une matrice résineuse, une telle mousse étant appelée "mousse syntactique" (Modern Plastics Encyclopedia 1978-79, McGraw-Hill, page 145). Les microsphères sont mélangées dans la solution de résine qui est ensuite amenée à maturation pour former une matrice rigide sur la surface. Des microsphères disponibles dans le commerce peuvent être obtenues à partir de matières inorganiques et organiques très diverses et de leurs mélanges. Des microsphères organiques convenables sont choisies parmi le verre, la céramique et le quartz ainsi que leurs mélanges. Des microsphères inorganiques convenables comprennent des microsphères en matière plastique du type phénol-formaldéhyde et en matières analogues. Les microsphères inorganiques ont un diamètre moyen d'environ 0,01 à 0,2 mm et elles sont de préférence présentes en quantités comprises entre environ 40 et 80 %, en volume, de la mousse mûrie et de préférence entre environ 50 et 65 %O en volume. Ces microsphères organi- ques ont de préférence un diamètre moyen d'environ 0,01 à 0,1 mm et elles sont de préférence présentes en quantités comprises entre environ 50 et 70 % en volume de la mousse mûrie. Les microsphères de matière plastique sont classées selon leur tolérance à la pression, par application à ces sphères d'une pression d'environ 2 750 kPa, dans un liquide, cette application de pression étant suivie d'une flottaison de la fraction souhaitée. Les microsphères inorganiques sont utilisées pour accroître, outre le volume des vides, la résistance de la mousse à cellules fermées. Les microsphères inorganiques sont présentes en quantités comprises entre environ 40 et 70 % en volume de la mousse mûrie. Les micro- sphères sont soumises à une pression d'environ 12000 kPa - avant la flottaison. La matrice résineuse organique utilisée dans le cadre de la présente invention comprend toute résine qui durcit pour former une matrice rigide ayant les propriétés de longévité et de stabilité thermique indiquees précédemment. Des composites résineux contenant une résine, du carbone et/ou de la silice sont préférés. Un grand nombre de ces résines sont des polymères à haute température contenant des noyaux aromatiques("Advances in Macromolecular Chemis- try, Vol. 2, Academic Press, New York, 1970, pages 175- 236, M.M.Koton), des polymères fluorés ou des polymères de composés organiques de silicium, par exemple des poly- aromatiques, et des oxydes de polyphénylène, des polyesters, des polyamides, des polyanhydrides et des polyurées aromatiques ayant des points de fusion supérieurs à 300 C sont connus. De préférence, la résine est une résine poly- imide ou polyamide thermodurcissable ou thermoplastique telle que les polymères aromatiques qui mûrissent pour former des poly(amide-imides), comme décrit dans le brevet des Etats- Unis d'Amérique N 3 190 856, par exemple des polymères d'anhydride trimellitique et de diamines aromatiques décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 4 136 085 et N 3 347 808. Des résines polyimide sont largement disponibles (Modern Plastics Encyclopedia 1979-80, McGrawHill, pages 76-78). Des polyimides thermodurcissables ne présentent pas de points de ramollissement distincts au-dessous de leur température normale de dégradation qui peut atteindre 260 C ou plus. Un polyimiide thermoplastique présente un point de fusion d'environ 310-365 C. Les polyimides sont en général produits par la réaction d'anhydrides ou de dianhydrides avec des amines di(primaires) ("Polyimides a new Class of Thermally-stable Polymers, Technomic Publ.Co., Stamford, Conn., 1970, N.A. Adrova et collaborateurs"),par exemple la réaction de O C o oo C,ou .O 0 O O ilil -Ni2 avea H.a u lo-@--.t O O o X et Y sont choisis à partir de -C(CF3)2,t -0- -C-, etc. Dans une forme préférée de réalisation, la matrice résineuse est un composite de polyimide et de noir de carbone ou de graphite, de préférence, contenant. également d'autres charges telles que les formes poudreuses du bore,de ZnO, d'Al et de la fumée de silice amorphe. On utilise avantageu- sement un noir de carbone dense, ayant- un faible rapport surface spécifique/volume. De tels composites sont plus rigides, du point de vue de la structure, et plus réfractai- res, car ils conservent leur forme et leur longévité, même au-dessus du point de ramollissement de la résine. Une matri- ce résineuse composite préférée comprend d'environ 30 à 85 % en poids de résine polyimide, de 70 à 15 % en poids de noir de carbone, et de 0 à 7 % en poids de fumées de silice. D'une façon encore plus préférable, lorsqu'on utilise des micro- sphères de matière plastique, la matrice résineuse composite comprend d'environ 35 à 50 % en poids de polyimide, d'environ 65 à 50 % en poids de noir de carbone, et de 0 à 4 % en poids de fumées de silice. Une composition de mousse à structure cellulaire fermée, préférée, renfermant des microsphères inorganiques, comprend d'environ 60 à 80 % en poids de résine polyimide et d'environ 40 à 20 % en poids de noir de carbone. Le revêtement de mousse peut être formé sur la sur- face métallique (étant entendu que des surfaces de matière plastique peuvent être substituées, dans certains cas, aux surfaces métalliques si le moteur à combustion interne est construit en partie de pièces de matière plastique) par mélange du polyamide avec un solvant (c'est-à-dire 1-méthyl-2-pyrrolidone) etfacultativement, un diluant tel que du p-xylène, une charge telle que du noir de carbone, du graphite et/ou des fumées de silice et/ou du bore en poudre, et des microsphères. Ce mélange liquide est appliqué par enduction ou pulvérisation sur la surface pro- pre, à l'épaisseur souhaitée. La surface peut être chauffée avant la pulvérisation. Le diluant et le solvant sont élimi- nés avec soin du revêtement afin de limiter ou d'empêcher l'apparition de gradients de solvants dans le revêtement. Ce dernier est amené à maturation par chauffage d'environ WC à environ 260 à 370WC, au cours d'un processus de maturation de 8-24 heures. La température pratique maximale de maturation peut être limitée par la nature des micro- sphères, car les microsphères phénoliques sont affaiblies à la température la plus élevée. Le revêtement est en général appliqué sur la surface à l'épaisseur souhaitée pour une utilisation continue dans le moteur. Cependant, bien qu'il ne soit pas indispensable que le revêtement soit ablatif dans le cas o il est trop épais, il peut être ramené à une épaisseur plus avantageuse, comprise entre environ 0,04 et 0,2 mm, pour les surfaces exposées à la combustion. L'invent.ion sera davantage décrite dans les exemples suivants dont les détails ne sont en aucun cas limitatifs à la portée de l'invention. Exemple 1 On enduit la surface d'une chambre de combustion d'un moteur "CFR" à soupapes latérales (moteur à combustion interne à un seul cylindre, de 611 cm3 de cylindréeet d'un rapport de compression de 7,0:1) d'une préparation obtenue par mélange d'une partie en volume de polymère amide- imide du type "Amoco AI-10" (un polymère de condensation contenant des liaisons imide aromatique et obtenu à partir d'anhydride trimellitique et de diamine), trois parties en volume de N-méthyl-2-pyrrolidone (NMP) et une partie en volume de noir de carbone du type "Cabot Sterling MT" tnoir ayant un degré de dispersion moyen) dans un mélangeur à grande vitesse jusqu'à ce que l'on obtienne une préparation homogène; on ajoute trois volumes secs de microsphères de résine phénolique du type "Union Carbide BJO-0930" et on agite jusqu'à ce que l'on obtienne une préparation honmogène. La sur- face de combustion est peinte à l'aide de ce mélange qui est ensuite chauffé au pistolet à air chaud jusqu'à ce qu'il durcisse, puis séché au four pendant 16 heures à 60 C et amené à maturation à 200 C, 230 C, 260 C, 290 C et 315 C, à raison de deux heures à chaque température. Ce revêtement fini, on soumet le moteur à un essai CFR de 65 heures, avec de l'essence sans plomb (alkylate) à 1200 touis/minute, sous une dépression à l'admission de 13,5 kPa, l'émission de CO étant de 1,5 ppm et l'avance à l'allumage de 20 degrés, sans qu'une détérioration n'apparaisse. Exemple 2 Dans cet exemple, une autre chambre de combustion de moteur CFR à soupapes latérales est revêtue d'une prépa- ration obtenue par mélange de 24 g de polyimide "Monsanto Skybond 700", qui est une résine aromatique réagissant à la chaleur, donnant par maturation thermique un polyimide réticulé, 24 g de noir de carbone du type "Cities Service Columbian Raven MT", 12 g de N-méthyl-2-pyrrolidone, et g de p-xylène dans un mélangeur à grande vitesse. On ajoute 70 cm3 de microsphères de résine phénolique du type "Union Carbide BJO-0840" à 62 g du mélange précédent, ainsi que 5 g de diluant constitué de p-x-ylène. On prépare les microsphères en leur appliquant une pression de 2100 kPa dans de l'isooctane, puis en éliminant par flottaison la fraction non broyée. Le revêtement dilué est appliqué par pulvérisation sur une culasse de cylindre préchauffée à 50 C, au moyen d'une buse de pulvérisation par atomisation à l'air, puis on laisse sécher à l'air pendant 16 heures le revêtement afin d'éliminer la plus grande partie du solvant, le revête- ment étant ensuite séché au four à 50 C, 75 C, 100 C et C, à raison de deux heures à chaque température, et amené à maturation à 200 C, 220 C, 240 C et 260 C, également à raison de deux heures à chaque température. Ce revêtement achevé, le moteur est soumis à un essai CFR de cent heures, dans les conditions de l'exemple 1, sans qu'il n'apparaisse de traces de détériorations. Exemple 3 Une chambre de combustion de moteur "CFR" à soupapes latérales est revêtue d'une préparation obtenue par mélange de 25 g d'une composition de résine aromatique réagissant à la cha- leur, du type "Monsanto Skybond 700", pouvant donner, par maturation thermique, un polyimide réticulé, 13 g de NMP, et 15 g de perles de noir de carbone de traitement thermique du type "Cities Service Columbian Raven MT", jusqu'à ce que l'on obtienne une substance homogène, dans un mélangeur à grande vitesse. On ajoute 2,6 g de microsphères du type "Union Carbide BJO 0930", classées par élimination de la fraction flottante dans une colonne d'éthanol à courant descendant, à 41 g du mélange de polyimide et de noir de carbone formant- une ma- trice. Ce revêtement est séché et amené à maturation comme décrit dans l'exemple 2. On procède ensuite à un essai CFR de 65 heures du moteur, alimenté en essence sans plomb, en utilisant les conditions d'essai de l'exemple 1, pratique- * ment inchangées. Le moteur présentant ce revêtement présente une augmentation de l'exigence en octane de seulement 2,3 indices d'octane avec une avance à l'allumage de 300, alors que le même moteur, sans revêtement de la culasse, présente une augmentation de l'exigence en octane de 6,3 indices. Exemple 4 Une chambre de combustion d'un moteur "CFR" à soupapes latérales est revêtu par pulvérisation d'une pré- paration obtenue par mélange de 24 g de matière du type "Monsanto Skybond 700", 24 g de noir de carbone thermique N-907 du type "Cancarb", 24 g d'un mélange de 26,5 % de NMP et 73,5 % de p-xylène dans un mélangeur à grande vitesse. On ajoute 70 cm3 de microsphères traitées du type "Union Carbide BJO0840" à 64 g du mélange précédent, ainsi que 6 g du mélange précédent de NMP-p-xylène. On traite les microsphères en les chauffant à 170 C pendant deux heures sous une dépression de 85 kPa, avec une lente purge à l'azo- te, puis en les soumettant à une pression de 2800 kPa, sous isooctane, en éliminant par flottage la fraction non broyée et en éliminant par séchage l'isooctane résiduel. Le mélange final est pulvérisé au moyen d'un atomisateur à air, sur une épaisseur de 0,127 mm à l'état mûri. On fait sécher à l'air le revêtement pendant 16 heures, puis on le fait sécher au four et on le fait mûrir à 500C, 800C, 1200C, 1500C, 1800C, 2000C, 2200C et 2400C, à raison de deux heures à chaque température. Le revêtement reste inchangé au bout de heures d'essai du moteur avec un carburant sans plomb et dans les conditions de l'essai de l'exemple 1. Exemple 5 Pour cet exemple, on usine un moteur "CFR" à soupapes latérales afin que son rapport de compression soit de 9,5 avant l'application du revêtement. Le mélange du revêtement est préparé dans un broyeur à billes dans lequel on introduit 31 g de matière du type '!Monsanto Skybond 700', 23 g de matière du type "Monsanto Skybond 705", 21 g de N-méthyl-2-pyrrolidone, 1, 2 g de poudre de bore amorphe, pure à 95 % et ayant une dimension de particules de 0,3- 1,5 gm, cette poudre provenant de la firme Atomergic Cheme- tals, et 10 g de noir de carbone inoxydable à degré de dis- persion moyen, provenant de la firme Cancarb Limited, sous la référence "N 907". Lorsque le broyage est achevé, on ajou- te 9,7 g de microsphères de verre insoluble du type "FTD 202" de la firme Emerson and Cumings. Les microsphères sont clas- sées par application d'une pression de 14000 kPa, dans l'eau, et retenue de la fraction flottante. On préchauffe la culas- se à 70 C avant la pulvérisation. La culasse ayant reçu la pulvérisation est amenée à maturation dans un four programmé qui est chauffé de 90 à 155 C en douze minutes, de 155 à C en deux heures, et de 200 C à 370D C en treize heures. Le moteur dont la culasse est ainsi revêtu est essayé pendant heures avec un carburant du type alkalate et avec une dépression d'admission de 6,75 kPa. A la fin de l'essai, le revêtement s'avère pratiquement intact, sauf dans une petite zone parcourue par des gaz à grande vitesse entre le cylindre et les soupapes. Par ailleurs, des microsphères exposées de façon occasionnelle présentent des marques d'af- faissement thermique sur leur face exposée. L'épaisseur moyenne du revêtement au début de l'essai était de 84,8 gm et celle mesurée à la fin de l'essai est de 77,2 Am. Exemple 6 On utilise dans cet exemple le même moteur et les mêmes conditions d'essai que ceux de l'exemple 5. La matrice maintenant les microsphères est préparée au broyeur à billes par mélange de 21,3 g de matière du type "Monsanto Skybond 705", de 31,2 g de matière du type "Monsanto Skybond 700", de 10,9 g de noir de carboneMr inoxydable du type "No.907" produit par la firme Cancarb Limited, et de 21,3 g de N-méthyl-2-pyrrolidone. On mélange 60 g de cette matrice avec 13,8 g de microsphères de céramique du type "FA-A" de la firme Emerson and Cumings, ces microsphères ayant été soumises à un tamisage destiné à éliminer les microsphères de plus de 0, 088 mm, puis soumises à une pression, dans l'eau, de 15.000 kPa destinée à éliminer les sphères les plus faibles. Le revêtement est appliqué par pulvérisation et amené à matu- ration comme décrit dans l'exemple 5. Le revêtement reste in- tact au bout de 20 heures d'essai avec un carburant du type alkalate, certaines détériorations du revêtement apparaissant entre la zone des soupapes et la bougie d'allumage. Au cours de cet essai, l'épaisseur moyenne passe de 102 Dam au début de l'essai à 89 gm à la fin de l'essai. Le revêtement utilisé est soumis à un essai supplémentaire de 20 heures avec un mélange, formant un dépôt, d'essence sans plomb à laquelle on ajoute 25 % d'un composant lourd provenant d'un craquage catalytique fluide. Le revêtement maintient la culasse prati- quement exempte de dépôts. Sensiblement la moitié de la sur- face conserve un aspect blanc dû à la présence de zinc dans l'huile de lubrification. La totalité de la surface restante de la culasse, à l'exception d'une petite zone située au- dessus de la soupape d'admission, présente un aspect tanné dû à des dépôts légers (les microsphères restent encore net- tement visibles au-dessous de ce dépôt). Normalement, un tel carburant laisse des dépôts noirs et épais sur la plus grande partie de la culasse. Exemple 7 Deux culasses d'un moteur de production à quatre cylindres, arbre à cames en tête et 2,3 litres de cylindrée sont revêtues par pulvérisation d'une préparation obtenue par mélange de 32,4 g de matière du type "Monsanto Skybond 700", 17,5 g de matière du type "Monsanto Skybond 705", 9,5 g de matière du type "Cancarb No907", à savoir du noir de carbone thermique produit par la firme Cancarb Limited, et 22,2 g de N-méthyl-2-pyrrolidone, NMP, dans un broyeur à billes. On ajoute ensuite à 70,4 g de ce mélange, 8,2 g de microsphères de verre du type "FTF 15" de la firme Emerson and Cumings, sélectionnées sous pression dans l'eau à 21 000 kPa. On préchauffe la culasse à 100 C avant la pulvérisation. On fait ensuite arriver à maturation le revêtement de la culas- se en utilisant le cycle de l'exemple 5. On soumet le moteur à un essai de 230 heures comprenant un cycle mixte route/ville à une vitesse moyenne de 46,5 km/h. A la fin de cet essai, les deux cylindres revêtus présentent une augmentation moyenne de l'exigence en octane de 3,4,alors qu'elle est de 4,6 pour les cylindres non revêtus, ce qui correspond à une diminution de 1,2 de l'augmentation de l'exigence en octane pour les cy- lindres revêtus. Deux échantillons du revêtement de cet exemple présen- tent des conductibilités thermiques de 0,171 et 0,118 J/m Ks, des masses volumiques de 948 kg/m3 et des capacités calorifiques estimées de 1130 J/kg K. Ainsi, leurs valeurs sont respec- tivement de 428 et 356 J/m2 Ks1/2 Les épaisseurs des échantil- -6 -6 lons sont respectivement de 40x106 m et 50x10 6m, ce qui donne des valeurs K/d de 4275 et 2360 J/m2 Ks. Le produit de la pénétration thermique par la conductance thermique donne respectivement 1,83x106 J2/m4 K2s3/2 et 8,4x105 J2 /m40K2s3/2 A titre de comparaison, un dépôt d'essence sans plomb, prélevé dans une chambre de combustion, présente une conductibilité thermique de 0,25 J/m Ks, une masse volu- mique de 1520 kg/m3 et une capacité calorifique de 1670, ce qui donne une valeur de de 797 J/m2 Ks 1/2 L'épais- -6 seur de ce dépôt particulier est de 35x10 m (bien que des dépôts de plus de 100xO10-6m soient plus courants), de sorte que sa valeur K/d est de 7143 J/m2 0Ks. Il va de soi que de nombreuses modifications peuvent être apportées au moteur décrit et représenté sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATION Mousse syntactique convenant au revêtement des surfaces d'une chambre (1) de combustion d'un moteur à combustion interne, caractérisée en ce qu'elle comprend une matrice (12) composée d'environ 30 à 60 % en poids de résine polyimide,d'environ 70 à 40 % en poids de noir de carbone, et de 0 à 7 % en poids de fumées de silice, ces substances étant mélangées à environ 68 % en volume, basé sur la mousse durcie, de microsphères (11) de matière plas- tique du type phénol-formaldéhyde, ayant un diamètre moyen d'environ 0,03 à 0,08 mm. e