Brevet FR2748777A1 — publié le 19971121

L'invention concerne un moteur à combustion interne, à injection pilotée de carburant, directement dans au moins une chambre de combustion pourvue d'au moins un orifice de conduit d'échappement obturé cycliquement par une soupape. Dans les moteurs de ce type, qui sont connus, la pompe d'injection est en phase avec le cycle moteur. L'injection du carburant dans la chambre est effectuée quelques degrés seulement avant le point mort haut (PMH). La pression du combustible atteinte est de l'ordre de 150 bars. Or, des nouveaux dispositifs d'injection ont été développés, dans lesquels les injecteurs sont commandés par des électrovannes, sans synchronisation "mécanique" avec le cycle moteur. Il y a donc un risque que l'injection du carburant se fasse en tout point du cycle. Si une injection intempestive se produit très tôt dans la phase de compression, par exemple à 400 avant le point mort haut, ou si l'injecteur est bloqué à l'état ouvert, la pression de combustion dans la chambre peut atteindre 250 à 300 bars. Or cette pression est beaucoup trop élevée et va détériorer le moteur en pouvant provoquer notamment une torsion de bielle, un écrasement de coussinet, une fuite au joint de culasse. La présente invention a pour but de proposer un moteur du type défini plus haut, qui puisse être équipé d'injecteurs commandés par électrovanne sans risque de détérioration. Pour atteindre ce but, le moteur selon l'invention est caractérisé en ce qu'à la chambre de combustion est associé un dispositif de protection contre des surpressions dans cette chambre, apte à mettre celle-ci en communication avec un conduit d'échappement du moteur lorsque la pression régnant dans la chambre de combustion dépasse une valeur prédéterminée. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement dans la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels - la figure 1 est une vue en coupe suivant la ligne I-I de la figure 3 d'une partie d'une culasse d'un moteur diesel à injecteur piloté, équipée d'un dispositif selon l'invention - la figure 2 est une vue de cette culasse, non équipée, en coupe suivant la ligne II-II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue de cette culasse non équipée de la flèche III de la figure 1. En se référant à la figure 1, la référence 1 désigne une culasse de moteur à combustion interne du type diesel, à injecteurs pilotés (non représentés), fixée à des cylindres, dont un seul est représenté en 2. La référence 4 désigne une chambre de combustion délimitée entre la culasse 1 et un piston 3 et dans laquelle est directement injecté le carburant par l'injecteur piloté associé. Selon l'invention, la culasse est pourvue d'un dispositif 7 de protection contre des surpressions dans la chambre de combustion 4. Ce dispositif comprend essentiellement un clapet de décharge 8 réalisé sous forme d'une bille montée dans un canal 9 qui est pratiqué dans la culasse et débouche, à une extrémité, dans la chambre de combustion 4 et, à son autre extrémité, vers l'extérieur. Le canal comporte deux parties à section transversale circulaire, de diamètres différents. La partie débouchant dans la chambre de combustion 4 présente un diamètre plus faible. La jonction des deux parties de canal est configurée de façon à former un siège 10 pour la bille de clapet 8. Un ressort hélicoïdal ll est prévu dans la portion de canal de plus grand diamètre et pousse la bille de clapet sur son siège en prenant appui sur un bouchon de fermeture 12 du canal. La partie de canal, située en arrière du clapet, c'està-dire du côté opposé de la chambre de combustion 4, communique via des canaux transversaux 14 avec des conduits d'échappement 15, comme cela est montré sur la figure 2, qui débouchent dans la chambre de combustion 4, de façon usuelle, chacun par un orifice 16 obturable cycliquement par une soupape non représentée ici. La figure 3 montre la disposition relative du canal 9 qui loge le clapet de surcharge 8 et des deux conduits d'échappement 15 figurant sur la figure 2. Concernant le fonctionnement du dispositif de protection 8, lors d'une combustion normale, la bille 8 est maintenue sur son siège 10 sous l'action du ressort 11. Lorsqu'une surpression se produit dans la chambre de combustion 4, qui dépasse le seuil de pression déterminé par le ressort, la bille 8 se soulève de son siège à l'encontre du ressort, ce qui met la chambre de combustion 4 en communication avec les conduits d'échappement 15, via les canaux 9 et 14. Grâce à cette communication, la surpression dans la chambre 4 est éliminée ou même évitée. Bien entendu des diverses modifications peuvent être apportées à l'invention telle qu'elle vient d'être décrite en se référant aux figures. Par exemple la bille pourrait être remplacée par un piston, et les canaux de liaison 14 peuvent déboucher dans tout autre conduit d'échappement que ceux débouchant dans la chambre de combustion à laquelle le dispositif de protection est associé. REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne, à injection pilotée de carburant, directement dans au moins une chambre de combustion pourvue d'au moins un orifice de conduit d'échappement obturé cycliquement par une soupape, caractérisé en ce qu'à la chambre de combustion (4) est associé un dispositif (7) de protection contre des surpressions dans cette chambre, apte à mettre celle-ci en communication avec un conduit d'échappement (15) du moteur lorsque la pression régnant dans la chambre de combustion (4) dépasse une valeur prédéterminée. 2. Moteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de protection (7) contre des surpressions précitées comprend un clapet de décharge (8) monté dans un canal (9) pratiqué dans la culasse (1) du moteur et susceptible d'établir la communication précitée entre la chambre de combustion (4) et le conduit d'échappement (15). 3. Moteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le clapet de décharge (8) est formé par un organe tel qu'une bille maintenue à l'état fermé sur un siège (10) sous l'effet d'un moyen de rappel tel qu'un ressort (11). 4. Moteur selon l'une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le canal du dispositif de protection (7) communique, en arrière du clapet de décharge, avec le conduit d'échappement (15), via un canal de liaison (14).