Brevet FR2891017A1 — publié le 20070323

CULASSE DE MOTEUR DIESEL DONT LES SIEGES DES SOUPAPES D'ADMISSION DEBOUCHENT DANS LA CHAMBRE DE COMBUSTION PAR UNE SURFACE CYLINDRIQUE. La présente invention concerne une culasse de moteur diesel. Les culasses de moteurs diesel modernes, notamment à injection directe, comportent le plus souvent deux conduits d'admission et un ou deux conduits d'échappement qui débouchent chacun sur la face de la chambre de combustion du moteur par un siège de soupape. Le plus souvent également, l'entrée des deux conduits d'admission est située sur une face latérale de la culasse qui est sensiblement perpendiculaire à la face de la chambre de combustion de cette culasse. Ainsi, chaque conduit forme un coude d'environ 90 . Cette géométrie des conduits d'admission génère, lors du fonctionnement du moteur, un mouvement d'écoulement de l'air dans la chambre de combustion présentant des tourbillons appelés communément swirl par les spécialistes. L'axe de rotation de ces tourbillons est sensiblement parallèle à celui du cylindre du moteur. Ce phénomène d'écoulement tourbillonnaire est expliqué notamment dans le FR-A-2 849 108. Ces tourbillons favorisent le mélange air-carburant dans les bas régimes du moteur et permettent ainsi d'assurer un excellent fonctionnement dans ces bas régimes. Cependant, ces tourbillons ou swirl sont défavorables lors des hauts régimes, car ils réduisent la perméabilité du mélange combustible. Le but de la présente invention est de remédier à cet inconvénient. Suivant l'invention, la culasse de moteur à combustion interne du type diesel comportant deux conduits d'admission qui débouchent chacun sur la face de la chambre de combustion du moteur par un siège de soupape, l'entrée de ces deux conduits d'admission dans la culasse étant située sur une face latérale de cette culasse sensiblement perpendiculaire à ladite face de la chambre de combustion, de sorte que chaque conduit d'admission forme un coude d'environ 90 , est caractérisée en ce que chaque siège de soupape débouche sur ladite face de la chambre de combustion par une surface cylindrique centrée sur l'axe du siège de soupape. I1 a été constaté que les deux surfaces cylindriques débouchant dans la chambre de combustion généraient, lors du fonctionnement du moteur, deux mouvements tourbillonnaires dont les sens de rotation sont opposés. Ainsi, les deux mouvements tourbillonnaires se neutralisent, lors des hauts régimes de fonctionnement du moteur. En revanche, ces mouvements tourbillonnaires subsistent à faible régime en favorisant ainsi le mélange air-carburant. De préférence, ladite surface cylindrique est raccordée à la grande 10 base de la surface de portée tronconique de la soupape. De préférence également, la hauteur de ladite surface cylindrique est sensiblement égale à la hauteur de ladite surface de portée tronconique. Les surfaces cylindriques ci-dessus sont faciles à réaliser par usinage du siège de soupape, de sorte qu'elles ne nécessitent pas de modification des culasses actuelles présentant la géométrie des conduits d'admission décrits plus haut. D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront encore dans la description ci-après. Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs: - la figure 1 est une vue schématique en plan, montrant la face de la chambre de combustion d'une culasse selon l'invention, - la figure 2 est une vue schématique en coupe suivant le plan axial d'un conduit d'admission d'une culasse selon l'invention. Les figures 1 et 2 représentent une culasse de moteur à combustion interne du type diesel comportant deux conduits d'admission 1, 2 qui débouchent chacun sur la face 3 de la chambre de combustion du moteur par un siège de soupape 4. L'entrée 5, 6 de ces deux conduits d'admission 1, 2 dans la culasse est située sur une face latérale 7 de cette culasse sensiblement perpendiculaire à la face 3 de la chambre de combustion. Chaque conduit d'admission 5, 6 forme ainsi un coude d'environ 900, comme montré par la figure 2. Conformément à l'invention, chaque siège de soupape 4 débouche sur la face 3 de la chambre de combustion par une surface cylindrique 8 centrée sur l'axe 9 du siège de soupape 4, axe qui est également confondu avec l'axe de déplacement de la soupape 10 entre les positions de fermeture et d'ouverture représentées sur la figure 2. Dans l'exemple représenté sur la figure 2, la surface cylindrique 8 est raccordée à la grande base 11 de la surface de portée tronconique 12 de la soupape 10. Autrement dit, la surface cylindrique 8 a le même diamètre que la grande base 11 de la surface de portée tronconique 12. Par ailleurs, la hauteur de la surface cylindrique 8 mesurée dans l'axe 9 est sensiblement égale à la hauteur de ladite surface de portée tronconique 12. Lors du fonctionnement du moteur, les soupapes 10 des deux conduits d'admission 1, 2 étant ouvertes, l'air pénètre dans la chambre de combustion et se mélange avec le carburant qui est injecté dans cette dernière. Il a été constaté que, du fait de la présence de la surface cylindrique 8 au débouché de chaque siège de soupape 4, des tourbillons 13, 14 (voir figure 1) étaient créés dans la chambre de combustion. Les sens de rotation des deux tourbillons 13, 14 sont inversés. Ces deux tourbillons 13, 14 favorisent le mélange air-carburant aux bas régimes de fonctionnement du moteur, ce qui assure une excellente combustion du mélange et un couple important du moteur. Du fait de la rotation en sens inverse des deux tourbillons 13, 14, ceuxci se neutralisent aux hauts régimes, ce qui augmente la perméabilité et la puissance du moteur. Cet avantage étant obtenu grâce à la surface cylindrique 8 pratiquée sur chaque siège de soupape, la culasse ne nécessite elle- même aucune modification, de sorte que la mise en oeuvre de la présente invention n'entraîne aucun surcoût. REVENDICATIONS 1. Culasse de moteur à combustion interne du type diesel comportant deux conduits d'admission (1, 2) qui débouchent chacun sur la face (3) de la chambre de combustion du moteur par un siège de soupape (4), l'entrée (5, 6) de ces deux conduits d'admission (1, 2) dans la culasse étant située sur une face latérale (7) de cette culasse sensiblement perpendiculaire à ladite face (3) de la chambre de combustion, de sorte que chaque conduit d'admission (5, 6) forme un coude d'environ 90 , caractérisée en ce que chaque siège de soupape (4) débouche sur ladite face (3) de la chambre de combustion par une surface cylindrique (8) centrée sur l'axe (9) du siège de soupape (4). 2. Culasse de moteur diesel selon la revendication 1, caractérisée en ce que ladite surface cylindrique (8) est raccordée à la grande base (11) de la surface de portée tronconique (12) de la soupape (10). 3. Culasse de moteur diesel selon la revendication 2, caractérisée en ce que la hauteur de ladite surface cylindrique (8) est sensiblement égale à la hauteur de ladite surface de portée tronconique (12).