Brevet FR2888878A3 — publié le 20070126

FR 2888878 A3 20070126 FR 0552263 A 20050721 DISPOSITIF D'ADMISSION POUR MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. La présente invention concerne un dispositif d'admission pour moteur à combustion interne destiné notamment à équiper un véhicule automobile. La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif d'admission en air apte à favoriser un mouvement aérodynamique ordonné des gaz d'admission. Les normes concernant la pollution et la consommation des moteurs à combustion interne, et en particulier des moteurs à essence ou à allumage commandé, se sévérisent chaque jour davantage dans l'ensemble des pays industrialisés. L'industrie automobile est donc occupée aujourd'hui à trouver des solutions techniques pour satisfaire à ces contraintes et ce sans trop pénaliser les performances des moteurs. Il est connu de réduire la consommation en carburant d'un moteur à combustion interne, en fonctionnant avec des mélanges carburés de richesse inférieure à 1, encore appelés mélanges pauvres. Pour permettre toutefois une bonne combustion d'un tel mélange dilué par des gaz inertes (gaz brûlés résiduels ou recirculés) tout en conservant la richesse du mélange air/carburant proche de la stoechiométrie, il s'avère nécessaire de générer une forte turbulence à l'intérieur des chambres de combustion, les caractéristiques de cette turbulence devant être adaptées aux conditions de fonctionnement du moteur: régime, charge, température d'eau, etc. Différents dispositifs ont été développés pour opérer une forte turbulence. On peut citer le brevet US6213090 qui propose de positionner un obstacle en forme de rampe faisant saillie dans les conduits d'admission d'un moteur à combustion interne à quatre soupapes par cylindre. Cette rampe permet la création d'un mouvement de type "swirl" d'axe vertical parallèle à l'axe du cylindre. Toutefois, des études ont montré qu'une autre forme de turbulence, appelée "tumble", formée par des tourbillons évoluant en rouleau d'axe de rotation horizontal c'est-à-dire perpendiculaire à l'axe du cylindre, est encore plus favorable, dans certaines conditions de fonctionnement du moteur. Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif d'admission pour moteur à combustion interne générateur d'un mouvement ordonné de type de "tumble" des gaz dans les chambres de combustion, de conception relativement simple et économique, qui permet d'obtenir un niveau élevé de turbulence. Ainsi, le dispositif selon l'invention est caractérisé par le fait qu'au moins une rainure principale est aménagée sur au moins un tronçon du conduit d'admission. Avantageusement cette rainure principale est située dans la partie supérieure du conduit. Avantageusement cette rainure principale s'étend longitudinalement dans le conduit d'admission. Selon une autre caractéristique de l'invention d'autres rainures secondaires sont aménagées dans le conduit d'admission. Avantageusement les rainures secondaires s'étendent transversalement dans le conduit d'admission. De manière préférée, les rainures secondaires sont situées de part et d'autre de la rainure principale et sont symétriques par rapport à cette rainure. Avantageusement, les rainures secondaires situées du même côté de la rainure principale sont sensiblement parallèles et la section transversale d'au moins une des rainures est de forme rectangulaire, triangulaire ou hémisphérique. D'autre caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture de la description détaillée,mais non limitative, d'un mode de réalisation, faite en référence aux figures annexées 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 d'une coupe longitudinale d'un conduit d'amission selon l'invention muni d'une rainure centrale. figure 3: une vue en coupe transversale de la figure 3. figure 4: une vue schématique d'une coupe longitudinale d'un conduit d'admission selon l'invention muni d'une rainure principale et de rainures transversales. figure 5: une vue schématique d'une coupe de la figure 4 par le un plan médian passant par la ligne A-A. 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'arête 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. Une soupape d'admission 9 autorise ou interdit le passage des gaz dans le cylindre 2. Le conduit 4 est conformé pour favoriser le remplissage de la chambre de combustion par la création d'un mouvement ordonné des gaz d'admission matérialisé par les flèches de référence 8. Ce conduit est donc adapté pour présenter de bonnes qualités aérodynamiques. Comme on peut le voir sur la figure 2, le conduit d'admission 4 est muni d'une rainure 10 dans sa partie supérieure. Grâce à cette rainure 10, la masse d'air transitant dans la partie supérieure du conduit est maximisée et un écoulement de type tumble est naturellement généré. La figure 3 permet d'observer que la rainure 10 a une section transversale de forme rectangulaire. La figure 4 montre un autre mode de réalisation de la présente invention. Selon ce mode de réalisation, d'autres rainures 11 en supplément de la rainure principale sont aménagées dans le conduit d'admission 4. Chaque rainure transversale 11 s'étend au moins sur une portion de la circonférence du conduit d'admission en partant de la rainure centrale. Les rainures transversales sont positionnées de part et d'autre de la rainure centrale. Les rainures se trouvant du même coté de la rainure principale sont sensiblement parallèles. La figure 5 est une vue schématique d'une coupe de la figure 4 par le un plan médian passant par la ligne A-A. Cette figure permet d'observer que pour ce mode de réalisation les rainures transversales 11 s'étendent de part et d'autre de la rainure principale et dessinent un motif en forme de chevrons. Ce système de rainures maximise la masse et la vitesse de l'écoulement aérodynamique dans la partie supérieure du conduit d'admission. La forme et les dimensions de la rainure principale par rapport au diamètre du conduit ont une influence importante sur la quantité d'air transitant par le haut du conduit. Si la section transversale de la rainure principale présentée dans le mode de réalisation ci-dessus décrit a une forme rectangulaire, elle peut aussi être triangulaire hémisphérique ou prendre une autre forme géométrique. REVENDICATIONS 1- Dispositif d'admission pour moteur à combustion interne comportant au moins un conduit d'admission (4) pour alimènter une chambre de combustion (6) à travers un orifice obturé par une soupape (9) caractérisé en ce qu'au moins une rainure principale (10) est aménagée sur au moins un tronçon du conduit d'admission. 2- Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la rainure principale (10) est située dans la partie supérieure du conduit. 3- Dispositif selon le revendication 2 caractérisé en ce que la rainure principale s'étend longitudinalement sur au moins une portion du conduit d'admission (4). 4- Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que au moins une autre rainure (11) secondaire est aménagée dans le conduit d'admission. 5- Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les rainures secondaires (11) sont situées de part et d'autre de la rainure principale. 6- Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les rainures secondaires (11) s'étendent transversalement dans le conduit d'admission en partant de la rainure principale et sont symétriques par rapport à ladite rainure principale (10). 7- Dispositif selon la revendication précédente caractérisé en ce que les rainures secondaires (11) situées du même côté de la rainure principale sont sensiblement parallèles. 8- Dispositif selon l'une des revendications précédentes caractérisé en ce que la section transversale d'au moins une des rainures (10,11) est de forme rectangulaire. 9- Dispositif selon l'une des revendications précédente caractérisé en ce que 5 la section transversale d'au moins une des rainures (10,11) est de forme triangulaire. 10- Dispositif selon l'une des revendications précédente caractérisé en ce que la section transversale d'au moins une des rainures (10,11) est de forme hémisphérique.