Brevet FR2663689A1 — publié le 19911227

Elément de vaporisation placé dans le conduit d'admission de la culasse d'un moteur à combustion interne L'invention se rapporte à un élément de vapori- sation placé dans le conduit d'admission de la culasse d'un moteur à combustion interne, lequel élément de vapo- risation peut être chauffé électriquement et reçoit un jet du carburant projeté par un dispositif d'injection de carburant placé dans le conduit d'admission. Un élément de vaporisation du genre en question est déjà connu par le brevet DE-A-25 45 430 Dans cette construction, dans un moteur à carburateur, la paroi du conduit d'admission est chauffée par l'intermédiaire d'une plaque chauffante électrique encastrée dans la pa- roi, de manière que le carburant qui se condense sur la paroi du conduit lorsque le moteur est froid se vaporî- se, la formation du mélange carburé étant ainsi amélio- rée, et les émissions d'hydrocarbures réduites, au cours des démarrages à froid Il est par ailleurs connu, par le brevet US-A-3 760 780 que, dans les moteurs à injec- tion et pour le même but, de vaporiser le carburant in- jecté dans le conduit d'admission, on peut loger un bar- reau chauffant électrique dans ce conduit. L'utilisation d'une plaque chauffante encastrée dans la paroi du conduit dans un moteur à carburateur comportant un segment de coude, placé en amont de façon que la plaque soit attaquée tangentiellement par le cou- rant, de même que l'utilisation d'un barreau chauffant engagé dans le conduit dans le cas des moteurs à injec- tion, déterminent malheureusement une résistance à l'écou- lement préjudiciable cependant qu'au moins dans le cas du barreau chauffant, la transmission de chaleur est fai- ble et il se produit des défauts d'homogénéité du mélan- ge Par ailleurs, en supplément, dans le cas d'éléments de vaporisation insérés dans le conduit, il se pose des problèmes d'étanchéité entre le conduit d'admission et l'environnement. L'invention se donne donc pour but d'éviter les problèmes précités, qui se posent dans les moteurs à în- jectionet d'améliorer en même temps la formation du mé- lange carburé au moment du démarrage à froid. Selon l'invention, ce problème est résolu par le fait que, dans des moteurs multisoupapes, une cloison qui subdivise le conduit d'aspiration forme l'élément chauffant. Dans cette construction, dans le cas de moteurs à injection multisoupapes, la cloison qui subdivise le conduit d'admission, par exemple en deux conduits de sou- papes d'admission, constitue l'élément de vaporisation à chauffage électrique Etant donné que l'injection de car- burant se produit sensiblement tangentiellement à la cloison et à une vitesse élevée, on obtient une bonne transmission de la chaleur Grâce à sa position dans l'axe de l'arrivée du flux d'air, la cloison favorise l'obtention d'un mélange air-carburant très homogène. Par ailleurs, on évite la présence d'éléments chauffants qui font saillie dans le conduit d'admission, de sorte qu'on obtient un comportement plus favorable de l'écoule- ment du mélange air-carburant dans le conduit d'admis- sion, avec rendement de puissance d'autant plus élevé. En même temps, les problèmes d'étanchéité qui se posent dans le cas d'éléments de vaporisation insérés dans le conduit d'admission sont résolus d'une façon simple. Selon un mode de mise en oeuvre de I'invention, un barreau chauffant est disposé dans la cloison Grâce à cette disposition, on obtient un chauffage de la cloison avec un mode de construction simple. Pour éviter les pertes de chaleur qui se produi- raient par suite d'une transmission de la chaleur du bar- reau chauffant ou de la cloison au corps de la culasse qui entoure ce barreau ou cette cloison, il est avanta- geux de donner à l'élément de vaporisation (à la cloi- son), une configuration dans laquelle, à l'extérieur de la cloison, le barreau chauffant forme une fente d'air isolante en combinaison avec la paroi du perçage qui l'entoure, de sorte que la transmission de la chaleur du barreau chauffant à la paroi latérale de la culasse est faible dans cette région. Selon une autre configuration, la cloison est en saillie libre dans une région haute du conduit d'ad- mission, ce qui réduit la transmission de la chaleur de la cloison au corps de la culasse Dans une forme parti- culière de réalisation, la cloison présente, à la jonc- tion avec le segment en saillie libre, une ouverture qui s'étend transversalement à la cloison. Dans la description des dessins qui sera donnée ci-après, on décrit trois exemples de réalisation de l'invention d'une façon plus détaillée Sur ces dessins, la figure 1 représente en coupe longitudinale un segment de la culasse d'un moteur multisoupape compre- nant un conduit d'admission, une cloison située dans ce conduit et disposée dans la région de l'admission des gaz, et dans laquelle un barreau chauffant est vissé, et un injecteur; la figure 2 représente le segment de culasse de la figure 1, avec une cloison qui est en saillie libre dans une région haute du conduit d'admission; la figure 3 représente le segment de culasse se- lon la figure 2 avec une ouverture s'étendant transversa- lement dans la cloison. Sur la figure 1, on a représenté un segment de corps d'une culasse 1 d'un moteur multisoupape, lequel segment renferme un conduit d'admission 2 Dans la rég- ion des soupapes d'admission, il est prévu, dans le con- duit d'admission 2, une cloison 3 s'étendant parallèle- ment à la direction de l'écoulement, qui subdivise ce conduit, dans l'axe, en deux conduits de soupapes d'ad- mission La cloison 3 reçoit sensiblement tangentielle- ment un jet de carburant pulvérisé 4 débité par un injec- teur 5 qui se trouve dans la région haute 6 du conduit d'admission 2 Dans la cloison 3, s'étend, à petite dis- tance de l'arête 7 côté attaque du flux, un perçage 9 qui est creusé dans une paroi latérale 8 de la culasse située au-dessous du conduit d'admission 2 Le perçage 9 présente un segment fileté 10 à l'intérieur de la cloi- son 3 Dans le segment fileté 10 du perçage 9, est vissé un barreau chauffant électrique 11 qui présente lui aus- si un filetage, dans un segment 12, cependant que, dans un autre segment, 13, il forme une fente d'air isolante en combinaison avec une paroi 14 du perçage 9, dans la région de la paroi latérale 8 Lorsque le barreau chauffant 11 est mis en circuit, la cloison 3 est chauf- fée suffisamment pour que le jet de carburant 4 qui atta- que la cloison sensiblement tangentiellement se vaporise lorsqu'il entre en contact avec cette cloison, et la va- peur ainsi dégagée se mélange alors avec l'air frais as- piré pour pénétrer dans une chambre de combustion princi- pale 16 en passant par les soupapes d'admission. Selon la figure 2, la cloison 3 est d'une forme en saillie libre dans la région haute 6 du conduit d'ad- mission 2 Ceci réduit la transmission de la chaleur aux parois adjacentes du corps de la culasse 1. Selon l'exemple de réalisation de la figure 3, la cloison 3 est divisée en un segment de cloison conti- nu 3 a qui se trouve directement devant les sièges de sou- pape d'admission et un segment de cloison 3 b en saillie libre, qui fait suite vers l'amont et qui est séparé du segment 3 a par une ouverture 17 Le segment 3 b qui est en saillie libre dans la section du conduit, en partant à la façon d'un aileron de la face inférieure du conduit d'admission 2 dans la section du conduit, renferme ici le barreau chauffant 11. R E V E N D I C A T I O N S 1 Elément de vaporisation placé dans le con- duit d'admission de la culasse d'un moteur à combustion interne, lequel élément de vaporisation peut être chauf- fé électriquement et reçoit un jet de carburant projeté par un dispositif d'injection de carburant placé dans le conduit d'admission, caractérisé en ce que, dans un moteur multisoupapeune cloison ( 3) qui subdivise le conduit d'admission ( 2) forme l'élément de vaporisation. 2 Elément de vaporisation selon la revendica- tion 1, caractérisé en ce qu'un barreau chauffant ( 11) est disposé dans la cloison ( 3). 3 Elément de vaporisation selon la revendica- tion 1 ou 2, caractérisé en ce que la cloison ( 3) présente un perçage ( 9) creusé à partir d'une paroi latérale ( 8) de la culasse, et qui présente un segment fileté ( 10) dans lequel est vissé un segment ( 12) du barreau chauffant ( 11) qui est lui aussi muni d'un filetage. 4 Elément de vaporisation selon une des reven- dications 1 à 3, caractérisé en ce qu'un autre segment ( 13) du barreau chauffant ( 13) forme une fente d'air isolante ( 15) en combinaison avec une paroi ( 14) du perçage ( 9). 5 Elément de vaporisation selon une des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que la cloison ( 3) est en saillie libre dans une régions haute ( 6) du conduit d'aspirations. 6 Elément de vaporisation selon une des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que la cloison présente une ouverture ( 17) qui tra- verse transversalement la cloison à sa jonction avec un segment ( 3 b) de cette cloison ( 3) qui est en saillie li- bre.