Brevet FR2877044A1 — publié le 20060428

Dispositif d'admission pour moteur à combustion interne. La présente invention concerne un dispositif d'admission pour moteur à combustion interne, destiné notamment à équiper un véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un dispositif d'admission comportant des moyens obturateurs mobiles, destinés à provoquer un mouvement aérodynamique ordonné des gaz dans les chambres de combustion. Les normes concernant la pollution et la consommation des moteurs à combustion interne se sévérisent. Les constructeurs doivent donc trouver des solutions techniques pour satisfaire à ces conditions, sans pour cela pénaliser trop fortement les performances et les prix de revient des moteurs. Il est connu de réduire la consommation des moteurs à combustion interne en utilisant des mélanges carburés de richesse inférieure à un, encore appelés "mélanges pauvres". Pour permettre une bonne combustion de ce type de mélange pauvre, il convient de générer une forte turbulence dans les chambres de combustion. Pour ce faire on crée dans le cylindre de combustion un mouvement tourbillonnaire dit de "tumble", dans lequel les gaz contenus dans le cylindre sont animés d'un mouvement de rotation autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du cylindre. De nombreux dispositifs ont été développés pour créer cette forte turbulence. Ainsi, le document W091/14858 divulgue de nombreux modes de réalisation de moyens obturateurs pilotés, qui coopèrent avec des moyens d'admission ménagés dans la culasse d'un moteur à combustion interne, pour produire cet effet de type "tumble". Les moyens d'obturation sont en général actionnés grâce des moteurs ou d'autres actionneurs, pneumatiques ou hydrauliques. Ces actionneurs sont particulièrement compliqués et coûteux à mettre en oeuvre. La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients et donc de fournir des moyens d'obturation simples et économiques. Pour ce faire, l'invention à pour objet un dispositif pour moteur à combustion interne comportant au moins un conduit d'admission, et des moyens obturateurs de ce conduit constitués d'une lame composée de deux matériaux de coefficients de dilatation différents, reliés à une source d'alimentation électrique. Avantageusement au moins un des matériaux est conducteur et apte à se déformer sous l'effet d'un courant électrique le traversant. De manière préférée, la lame est raccordée à la partie inférieure du conduit et se déplace verticalement entre, une position de repos où elle est plaquée contre la paroi inférieure du conduit d'admission et, une position d'obturation partielle du conduit d'admission, de manière à générer un mouvement de tumble à l'intérieur du cylindre. De manière avantageuse l'alimentation électrique du matériau conducteur est pilotée par l'unité de contrôle moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée d'un mode non limitatif de réalisation de la présente invention, faite en référence aux figures suivantes qui représentent: - figure 1: une vue schématique partielle d'un moteur à combustion interne comportant un dispositif selon l'invention; - figure 2: une vue schématique du dispositif selon l'invention lorsque la lame est déformée. - figure 2a: une vue de détail de la lame selon l'invention. - figure 3: une vue schématique du dispositif selon l'invention lorsque la lame est au repos. La figure 1 concerne un moteur à combustion interne 1, par exemple multicylindre. Un seul cylindre 2 a été ici représenté, les autres lui étant identiques. Le cylindre 2 est surmonté par une culasse 3 formant couvercle. Un conduit d'admission 4 traverse la culasse pour déboucher dans le cylindre 2. De façon conventionnelle la culasse 3 est munie par ailleurs de conduits d'échappement non représentés sur les figures, disposés sensiblement symétriquement aux conduits d'admission 4 par rapport à l'arrête du toit 5, d'une bougie d'allumage (dans le cas d'un moteur à allumage commandé), ainsi que d'un injecteur à carburant qui débouche selon le type de moteur considéré, soit directement dans la chambre de combustion 6 pour les moteurs à injection directe, soit dans le conduit d'admission 4 pour les moteurs à injection indirecte. Dans tous les cas, le conduit 4 est conformé pour favoriser le 15 remplissage de la chambre de combustion. Ce conduit est donc adapté pour présenter de bonnes qualités aérodynamiques. Les moyens obturateurs se composent d'une lame 7 qu'on retrouve sur les figures 2, 2a et 3. Cette lame 7 est constituée de deux matériaux 7a et 7b de coefficients de dilatation différents. Le matériau 7a est conducteur, et est relié à une alimentation électrique, piloté par l'unité de contrôle moteur (E.C.U.), au moyen des câbles 11. En fonction de l'intensité du courant électrique le traversant, le matériau 7a s'échauffe et la lame 7 subit une déformation. Conformément à la figure 2, la lame 7 se présente alors comme une rampe qui permet une accélération des gaz, matérialisés par les flèches 8, dans le conduit d'admission 4, et permet une modification du profil de vitesse au niveau de la portée de soupape 9a. L'effet de cette rampe est l'augmentation de l'aérodynamique interne dans le cylindre 6 pendant la phase de compression moteur. Conformément à la figure 3, en l'absence de courant électrique la lame 7 se trouve dans sa position de repos, et n'obstrue plus le conduit d'admission. Ce système autorise une baisse des émissions polluantes et une meilleure thermique des gaz d'échappement dès les premières secondes du fonctionnement du moteur. En effet, lorsque la lame est courbée et obstrue le conduit, l'intensité de l'aérodynamique interne du moteur augmente. Cette augmentation permet, dans les premières secondes après le démarrage du moteur de privilégier un réglage tardif de l'avance à l'allumage. En conséquence, le carburant brûle à un moment proche de l'échappement, ce qui favorise une augmentation de la température des gaz d'échappement tout en conservant un fonctionnement stable du moteur. Ces gaz sont alors à une température qui provoquera l'amorçage d'un éventuel catalyseur ou d'un filtre à particules. L'invention a pour autre avantage de permettre la réintroduction d'une plus grande quantité de gaz brûlés dans le moteur. Ceci à pour conséquence une baisse des émissions polluantes et de la consommation en carburant lorsque le moteur est chaud. REVENDICATIONS 1) Dispositif d'admission pour moteur à combustion interne comportant au moins un conduit d'admission (4) pour alimenter une chambre de combustion (6) à travers un orifice obturé par une soupape (9), ce conduit coopérant avec des moyens obturateurs (7) aptes à produire un mouvement aérodynamique dans la chambre de combustion, caractérisé en ce que lesdits moyens obturateurs sont constitués d'une lame (7) composée de deux matériaux (7a,7b) de coefficients de dilatation différents, reliés à une source d'alimentation électrique. 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'au moins un des matériaux (7a) est conducteur et apte à se déformer sous l'effet d'un courant électrique le traversant. 3) Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la lame (7) est raccordée à la partie inférieure du conduit (4). 4) Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que la lame (7) se déplace verticalement entre, une position de repos où elle est plaquée contre la paroi inférieure du conduit d'admission (4), et une position d'obturation partielle du conduit d'admission, de manière à générer un mouvement de tumble à l'intérieur du cylindre (2). 5) Dispositif selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'alimentation électrique du matériau conducteur est pilotée par l'unité de contrôle moteur.