Brevet FR2896273A1 — publié le 20070720

Dispositif d'injection de qaz haute pression dans un cylindre de moteur à combustion DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif d'injection de gaz haute pression, par exemple de l'air haute pression, dans un cylindre de moteur à combustion interne, par exemple pour un moteur Diesel ou pour un moteur à essence. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'injection de gaz haute pression dans un cylindre de moteur à combustion qui permet io d'obtenir un compromis rapport de tourbillonnement/perméabilité optimisé pour tous les points de fonctionnement du moteur. ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L'INVENTION Dans les moteurs à combustion interne, qu'il s'agisse des moteurs à essence ou plus particulièrement des moteurs Diesel à injection directe, il est 15 nécessaire, pour assurer un mélange correct entre l'air et le carburant dans le cylindre, d'imposer à l'air un mouvement de rotation dans la chambre de combustion. Ce mouvement de rotation autour d'un axe parallèle à l'axe du cylindre, est caractérisé par le rapport de la vitesse de rotation de l'air dans le cylindre à la vitesse de rotation du moteur. Ce rapport est appelé rapport 20 de tourbillonnement ou, plus généralement swirl . Dans un moteur Diesel à injection directe, un tel rapport de tourbillonnement, nécessaire au moment de la phase d'injection, est particulièrement souhaité pour le fonctionnement du moteur à faible charge. On définit en outre la perméabilité dans un cylindre de moteur à 25 combustion, en particulier de moteur Diesel, comme étant le rapport du débit réellement admis par le moteur sur le débit qui aurait été admis dans les conditions idéales, c'est-à-dire, sans pertes de charge. La perméabilité dépend donc, non seulement de la différence de pression de part et d'autre de la soupape d'admission, mais également de la qualité aérodynamique de la zone de passage vers le cylindre. Généralement, une augmentation du rapport de tourbillonnement est associée à une chute importante de la perméabilité en raison, par exemple, d'une diminution de la section effective de passage à l'admission, d'augmentation de frottement dans l'écoulement de l'air d'admission dû à la turbulence, etc. Le rapport de tourbillonnement s'avère donc coûteux en termes d'énergie consommée. De manière connue, lors du dimensionnement d'un moteur Diesel à lo injection directe on peut choisir une valeur de rapport de tourbillonnement qui représente un compromis sur l'ensemble de la plage de fonctionnement du moteur, avec un ou deux conduits d'admission. Cette valeur de rapport de tourbillonnement ne correspond cependant pas, dans ce cas, à la valeur optimale qui serait nécessaire pour les fortes charges, ni pour les charges 15 faibles. On connaît déjà dans l'état de la technique, des solutions traitant le problème d'optimisation des valeurs de rapport de tourbillonnement et de perméabilité quel que soit le mode de fonctionnement du moteur. La première approche consiste à concevoir des conduits d'admission 20 de formes particulières et/ou munis des dispositifs particuliers favorisant le rapport de tourbillonnement comme le brevet JP2003013741 et le brevet JP58135322 par des jets d'air déviant ou modifiant l'écoulement d'air d'admission. Ainsi, le brevet JP61160519 divulgue un canal d'air haute pression 25 débouchant dans le conduit d'admission d'air, proche de la tulipe de la soupape d'admission. L'air haute pression est injecté en pleine charge du moteur à contre sens du mouvement de rotation de la masse gazeuse dans le conduit d'admission. Cela fait baisser le rapport de tourbillonnement dans le cylindre. A l'inverse, en charge partielle, l'injection d'air est désactivée pour 30 limiter les perturbations aérodynamiques de la masse gazeuse en rotation et favoriser le rapport de tourbillonnement élevé dans le cylindre. Le brevet JP60204920 divulgue un dispositif de déviation par injection d'air haute pression dans le passage d'admission au sein de la culasse en aval du conduit d'admission et en amont du cylindre. Le jet d'air haute pression fait dévier l'air d'admission traversant le passage lors du cycle d'admission en arnont du cylindre dans une direction favorable à l'accroissement du rapport de tourbillonnement dans le cylindre. Cette première approche illustrée par les exemples ci-dessus optimisant les géométries des conduits d'admission en vue d'augmenter le rapport de tourbillonnement, a pour inconvénient d'entraîner un ro accroissement des pertes de charges pénalisantes pour la perméabilité, en comparaison avec une aérodynamique non structurée. En outre, pour être efficace, le canal d'air haute pression doit nécessairement être situé entre le conduit et la face feu de la culasse. Un tel perçage fragilise la culasse et pose des problèmes pour le passage du circuit 15 d'eau de refroidissement. Enfin, des ondes de pression se déplacent dans les conduits d'admission rendant le contrôle précis du rapport de tourbillonnement (fort/faible) dans le conduit plus difficile et hasardeux. La deuxième approche consiste à multiplier les conduits d'admission 20 par cylindre, puis piloter l'admission d'air dans ces conduits de manière à faire évoluer le rapport de tourbillonnement en fonction des besoins de moteur. A titre d'illustration, le brevet JP58122322 divulgue un dispositif qui porte sur un cylindre avec deux conduits d'admission, le premier classique et 25 le second relié à une source d'air comprimé. Les deux conduits sont agencés de manière à ce que les axes des tiges reliées à des têtes de soupapes d'admission respectives forment un angle (aigu sur la figure 3 du brevet JP58122322) dans le plan perpendiculaire à la face feu du piston de manière à faire rentrer en collision les flux venant des deux conduits. Lors de la 30 charge faible du moteur, le cylindre est alimenté de manière classique exclusivement par le premier conduit d'admission avec un rapport de tourbillonnement donné. Le second conduit est activé exclusivement à haut régime (pleine charge) du moteur quand le faible rapport de tourbillonnement dans le cylindre est nécessaire. Le flux d'air comprimé sortant avec une vitesse élevée du second conduit (lors du cycle d'admission) rentre alors en violente collision avec le mélange en rotation issu du premier conduit en réduisant efficacement le rapport de tourbillonnement. Le dispositif vise à améliorer le mélange de la masse gazeuse dans le cylindre. En d'autres termes, la quantité d'air pressurisé rentrant dans le cylindre via le second conduit n'est pas négligeable par rapport à la quantité d'air rentrant via le premier conduit. io Le principal inconvénient de cette deuxième approche est l'encombrement de a zone d'admission du cylindre, le dispositif nécessitant obligatoirement au moins deux conduits d'admission pour son fonctionnement. II est essentiel de noter que les deux approches de l'art antérieur 15 décrites précédemment divulguent des dispositifs agissant lors du cycle d'admission du moteur à combustion interne. De ce fait, toutes ces solutions présentent un important inconvénient commun. Le fait de piloter (par exemple, d'abaisser) le rapport de tourbillonnement pendant sa génération dans le conduit d'admission est assez aléatoire du point de vue de la 20 répétabilité. En effet, le mouvement de rotation formant le rapport de tourbillonnement ne se structure dans le cylindre (et a fortiori dans la chambre de combustion) qu'en fin de cycle d'admission. Il apparaît donc assez aléatoire de contrôler précisément le niveau du rapport de tourbillonnement dans le cylindre généré dans le conduit d'admission en 25 injectant de l'air dans ce dernier avant la fin de la phase d'admission. Une troisième approche issue de l'état de la technique divulgue des dispositifs agissant au cours du cycle de compression. Le brevet US4401072 divulgue un dispositif comprenant un cylindre avec une chambre d'accumulation (18) agencée dans une culasse et reliée 30 au carter (2) du cylindre à l'aide d'un canal (21, 22). Ce dernier débouche dans une zone qui n'est pas celle de la chambre de combustion (7) (colonne 3, ligne 12-14), et est obturé par une soupape (20) d'accumulation. Lors de la première moitié du cycle de compression (colonne 3, lignes 46-63), la soupape (20) d'accumulation libère une masse gazeuse enfermée dans la chambre d'accumulation (18) lors du cycle de compression précédent. Le flux qui en résulte crée un jet sortant du canal (21, 22) et produisant un fort mouvement de rotation de la masse d'air dans le cylindre. Au fur et à mesure de la montée du piston (3) lors du cycle de compression, la pression au-dessus du piston augmente jusqu'à ce qu'elle devienne équivalente à celle dans la chambre (18) d'accumulation. A ce moment le flux de la masse gazeuse provenant de la chambre (18) d'accumulation (et, donc son action io sur la rotation de l'air dans le cylindre) cesse (colonne 4, lignes 2-6). Lors de la deuxième moitié du cycle de compression et jusqu'à l'injection du carburant, le piston (3) pousse la masse d'air à travers la soupape (20) d'accumulation dans la chambre (18) d'accumulation qui se remplit alors de nouveau (colonne 4., lignes 6-10). La soupape (20) d'accumulation se ferme 15 avant l'injection de carburant (colonne 4, lignes 15-18). L'inconvénient majeur de ce dispositif réside dans le fait qu'il ne peut agir sur le mouvement de rotation de la masse d'air dans le cylindre que lors de la première moitié du cycle de compression quant le rapport de tourbillonnement dans la chambre de combustion n'est pas encore 20 complètement structuré. En effet, le dispositif ne prévoit aucune alimentation secondaire extérieure en air de la chambre de combustion qui pourrait être actionnée lors de la deuxième moitié du cycle de compression. De ce point de vue, le dispositif selon le brevet US4401072 est du type auto-réglable sans possibilité d'agir sur le rapport de tourbillonnement à tout moment par 25 une action extérieure. Ainsi, tout contrôle précis du rapport de tourbillonnement structuré à la fin du cycle de compression est exclu. En plus, pour minimiser des pertes énergétiques lors du remplissage de la chambre de (18) d'accumulation pendant la deuxième moitié du cycle de compression, le diamètre du canal (21, 22) doit être non négligeable 30 comparé, par exemple, à celui du port d'admission (9) ou à celui de l'ouverture de la chambre de combustion (7) sur la face feu du piston. Il en résulte immédiatement que le jet sortant du canal (21, 22) dans le carter pendant la première moitié du cycle de compression suivant n'est pas véritablement unidimensionnel. Cela provoque inévitablement une dissipation supplémentaire de Na quantité de mouvement au sein du jet et, donc, une perte énergétique supplémentaire. Un autre exemple est issu du brevet US4685432 qui divulgue un dispositif d'injection de carburant dans la chambre de combustion. Le jet de combustible interagit avec la masse gazeuse en rotation induite à l'aide d'un conduit d'admission hélicoïdal. La vitesse (sa valeur et son vecteur) et la quantité de carburant injecté sont régulées en fonction de l'intensité du io rapport de tourbillonnement présent dans le cylindre en vue d'optimiser la qualité du mélange air/carburant. II ne s'agit donc pas de créer une aérodynamique structurée de grande échelle dans la chambre de combustion. Un autre exemple est issu du brevet JP62214219. Comme 15 précédemment, il s'agit d'optimiser la qualité de mélange air/carburant. Pour atteindre cet objectif, la face feu du piston dispose des quatre canaux dont les ouvertures aboutissent sur les parois internes de la chambre de combustion. Ainsi, lors la phase de compression après l'injection de carburant, le mouvement du piston vers le point mort haut compresse la 20 masse gazeuse entre la face feu du piston et la face feu de la culasse. Une partie de la masse gazeuse pénètre à l'intérieur des quatre canaux et se dirige dans la chambre de combustion en formant les quatre jets haute pression rentrant latéralement dans la chambre de combustion via les ouvertures sur ses parois internes. Ces jets brassant la masse gazeuse à 25 l'intérieur de la chambre de combustion dans le plan parallèle avec l'axe du piston interagissent avec le mouvement de rotation déjà présent dans la chambre de combustion dans un plan perpendiculaire à l'axe du piston. La pression des quatre jets dépend de la vitesse du piston. Ainsi, l'impact de ces quatre jets sur le rapport de tourbillonnement diffère selon la charge du 30 moteur. Notons, qu'il n'y a aucune alimentation extérieure secondaire en air dans le cylindre. De même, le dispositif divulgué ne crée aucun rapport de tourbillonnement mais utilise celui qui existe déjà. Ce rapport de tourbillonnement existant est altéré par les quatre jets latéraux haute pression de manière à augmenter davantage la turbulence dans la chambre de combustion de façon bénéfique pour la qualité de mélange air/carburant. Le dispositif selon JP62214219 est donc du type auto-réglable sans possibilité d'agir sur le rapport de tourbillonnement autrement qu'à travers la vitesse de piston (pour un agencement des canaux donné). Ainsi, tout contrôle précis du rapport de tourbillonnement est exclu. Citons enfin le brevet JP2001271646 qui vise à optimiser la qualité de mélange air/carburant dans une chambre de combustion. Cette dernière io est en forme de cuve avec des parois courbées agencée au sein d'une culasse et reliée avec un carter de cylindre à l'aide d'un passage d'admission principal pourvu de deux canaux auxiliaires. Comme pour le dispositif selon JP62214219 décrit ci-dessus, le dispositif selon le brevet JP2001271646 est du type auto-réglable sans possibilité d'agir sur le rapport de 15 tourbillonnement autrement qu'à travers la vitesse de piston (pour un agencement des canaux donné). Ainsi, tout contrôle précis du rapport de tourbillonnement est exclu. DESCRIPTION GENERALE DE L'INVENTION La présente invention a pour but de pallier un ou plusieurs des 20 inconvénients de l'art antérieur en proposant un dispositif d'injection de gaz haute pression dans un cylindre de moteur à combustion. A cet effet, le dispositif d'injection de gaz haute pression dans au moins un cylindre de moteur à combustion interne, en particulier de moteur Diesel à injection directe ou de moteur à essence, du type à quatre temps 25 comprenant au moins un conduit d'admission reliant une culasse du moteur à une zone d'admission d'air dans le cylindre obturable par une soupape d'admission, au moins un conduit d'échappement reliant une zone d'échappement 30 du cylindre avec une ligne d'échappement obturable par une soupape d'échappement, un piston relié à un vilebrequin et coopérant avec le cylindre, qui se déplace dans l'axe de symétrie du cylindre le long des parois du carter entre les deux points morts en bas et en haut du cylindre en alternant mouvement descendant et mouvement ascendant et vice versa, une chambre de combustion formée par une cuve agencée dans le corps du piston et ouverte à l'extrémité sur la face feu du piston, un moyen d'injection de carburant dans la chambre de combustion avec un moyen d'activation respectif, une source de gaz, io un canal traversant la culasse pour déboucher sur la face feu de la culasse et reliant la source de gaz avec la face feu de la culasse, un moyen d''activation du jet de gaz provenant de la source de gaz via le canal traversant la culasse dans le cylindre, un moyen de mesure de la position du vilebrequin relié aux moyens 15 d'activation, caractérisé en ce que le moyen d'activation du jet de gaz est déclenché au cours de la deuxième moitié du cycle de compression et en ce que la pression de gaz dans la source de gaz est supérieure à la pression dans la chambre de combustion au moment de déclenchement 20 du moyen d'activation du jet de gaz. Selon une autre particularité, l'axe de symétrie du canal est orienté vers la chambre de combustion. Selon une autre particularité, le moyen d'activation du jet de gaz est déclenché avant le déclenchement du moyen d'activation du moyen 25 d'injection de carburant. Selon une autre particularité, l'approche du piston à une distance prédéterminée du point mort haut identifiée par le moyen de mesure de la position du vilebrequin, déclenche le moyen d'activation du jet de gaz. Selon une autre particularité, l'axe de symétrie du canal est incliné 30 d'un angle a 90 par rapport à l'axe de symétrie du piston. Selon une autre particularité, l'axe de symétrie du canal est formé dans la culasse pour déboucher tangentiellement à la cuve du piston. Selon une autre particularité, l'axe de symétrie du canal est orienté vers la paroi du piston formant la partie latérale périphérique interne de la cuve lorsque le piston se trouve à la distance prédéterminée du point mort. Selon une autre particularité, le canal emprunté par le jet de gaz est 5 le seul lien fluidique entre la source de gaz et le cylindre. Selon une autre particularité, le diamètre du canal est au moins dix fois plus petit que celui de l'ouverture de la cuve sur la face feu du piston. Selon une autre particularité, le moment et/ou la durée de l'injection de gaz est régulé par le moyen d'activation du jet de gaz en fonction de la io pression génératrice du jet. Selon un premier mode de réalisation du dispositif selon l'invention, l'ouverture du canal est disposée dans la culasse de façon que l'axe du jet provenant du canal est orienté dans le sens de rotation de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur. 15 Selon un deuxième mode de réalisation du dispositif selon l'invention, l'ouverture du canal est disposée dans la culasse de façon que l'axe du jet provenant du canal est orienté dans le sens opposé à celui de rotation de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur. 20 Selon un troisième mode de réalisation, le dispositif selon l'invention comprend au moins un premier canal dont l'ouverture est disposée dans la culasse de façon que l'axe du jet provenant du premier canal est orienté dans le sens de rotation de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur, et 25 au moins un deuxième canal dont l'ouverture est disposée dans la culasse de façon que l'axe du jet provenant du deuxième canal est orienté dans le sens opposé à celui de rotation de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur. Selon une autre particularité, le dispositif selon l'invention comprend 30 un moyen d'allumage de la masse gazeuse dans la chambre de combustion avec un moyen d'activation respectif. i0 L'invention avec ses caractéristiques et avantages ressortira plus clairement à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés dans lesquels : la figure 1 représente en coupe partielle simplifiée une vue de côté 5 (a) et une vue de dessus (b) du premier mode de réalisation du système selon l'invention, la figure 2 représente en coupe partielle simplifiée une vue de côté (a) et une vue de dessus (b) du deuxième mode de réalisation du système selon l'invention. io DESCRIPTION DES MODES DE REALISATION PREFERES DE L'INVENTION Les figures 1-2 représentent en coupe partielle une vue de côté (a) et une vue de dessus (b) d'un cylindre de moteur à combustion interne à quatre temps, par exemple, un cylindre de moteur Diesel à injection directe, 15 comprenant de manière classique une culasse (1), un carter (2) de cylindre et un piston (3). Les figures 1-2 ne montrent que les éléments des équipements (1, 2, 3) en rapport direct avec l'objet de la présente invention. En d'autres termes, les vues représentées sur les figures 1-2 sont à considérer comme 20 simplifiées et schématiques, données ici à titre d'illustration. Elles ne présentent en aucun cas l'ensemble des équipements indispensables pour le bon fonctionnement du moteur, par exemple : au moins un conduit d'admission reliant une culasse (1) du moteur à une zone d'admission d'air dans le cylindre obturable par une 25 soupape d'admission, au moins un conduit d'échappement reliant une zone d'échappement du cylindre avec une ligne d'échappement obturable par une soupape d'échappement, un moyen d'injection de carburant dans la chambre de combustion 30 avec un moyen d'activation respectif, 2896273 Il un moyen d'allumage de la masse gazeuse dans la chambre de combustion avec un moyen d'activation respectif, un moyen de mesure de la position angulaire du vilebrequin par rapport à un point de référence, par exemple, un point mort haut, relié 5 aux moyens d'activation, un joint entre la culasse (1) et le carter (2) du cylindre, etc. Au cours des quatre cycles (Admission, Compression, Explosion et détente, Échappement) désormais classiques du fonctionnement de moteur à combustion interne, le piston (3) relié à un vilebrequin et coopérant avec le io cylindre, se déplace dans l'axe de symétrie du cylindre le long des parois du carter (2) entre les deux points morts en bas et en haut du cylindre en alternant mouvement descendant et mouvement ascendant et vice versa. Le corps du piston (3) est muni dans sa partie supérieure d'une cuve (5) ouverte à l'extrémité sur la face feu (Il) du piston (3). Cette cuve (5) dit 15 bol de piston (3) , forme de manière connue (en association avec la face feu (10) de la culasse (1)) une chambre de combustion lorsque le piston (3) se trouve dans son point mort haut à la fin du cycle de compression. Notons que les figures la et 2a représentent le piston (3) lors du cycle de compression à l'approche du point mort haut mais qui n'a pas 20 encore atteint ce point mort haut. Les parois internes de la cuve (5) sont courbées de manière à favoriser la rotation de la masse gazeuse confinée dans la chambre de combustion à la fin du cycle de compression. A titre d'exemple, les figures la, 2a représentent une cuve (5) symétrique par rapport à l'axe de symétrie 25 du piston (3) avec une partie centrale (8) surélevée par rapport à une partie latérale périphérique (7) de manière à ce que la partie latérale périphérique (7) ressemble à un tore implanté dans le corps du piston (3) et ouvert sur la face feu (11) du piston (3). Selon l'architecture choisie, le moteur peut disposer ou non des 30 moyens connus de l'art antérieur favorisant le rapport de tourbillonnement. Ainsi, le rapport de tourbillonnement représenté schématiquement par une flèche en spirale (6) (figure lb, figure 2b) peut être interprétée : soit comme un mouvement de rotation de la masse gazeuse dans la chambre de combustion créé artificiellement par des moyens connus de l'art antérieur agencés dans le moteur pour produire ce mouvement, soit comme un mouvement de rotation de la masse gazeuse dans la chambre de combustion naturellement induit sans aucune intervention des quelconques moyens spécifiques, par le seul mouvement du piston (3). Une source de gaz, par exemple, une source d'air haute pression, est embarquée sur un véhicule et/ou agencée dans le moteur. La pression de gaz dans la source de gaz est avantageusement supérieure à la pression dans la chambre de combustion, par exemple, au cours de la deuxième 1s moitié du cycle de compression. La culasse (1) selon l'invention est munie avantageusement d'un canal (4) ou gicleur, par exemple de forme cylindrique, réalisée, par exemple par perçage de la culasse (1). Le canal (4) traverse la culasse (1) pour déboucher sur la face feu (10) de la culasse (1). Le canal (4) relie la source 20 de gaz avec la face feu (10) de la culasse (1). Le dispositif selon l'invention est muni d'un moyen d'activation du jet (9) de gaz provenant de la source de gaz via le canal (4) traversant la culasse (1) dans le cylindre. Un tel jet (9), par exemple, d'air haute pression, pénétrant dans le cylindre est représenté schématiquement sur les figures 1a 25 et 2a. Bien entendu, la pression de gaz dans la source de gaz est supérieure à la pression dans la chambre de combustion au moment de déclenchement du moyen d'activation du jet (9) de gaz. Le canal (4) emprunté par le jet (9) de gaz est le seul lien fluidique entre la source de gaz et le cylindre. Comme le montrent schématiquement 30 les figures la et 2a, ce lient fluidique fonctionne dans un sens unique, à savoir, de la source de gaz vers le cylindre. La source de gaz n'a pas d'un lien de retour fluidique avec le cylindre. En d'autres termes, la source de gaz est en boucle ouverte avec le cylindre. L'alimentation du jet (9) de gaz avec la pression suffisante s'effectue en régulant le moment et la durée de l'injection de gaz, par exemple, au cours du cycle de compression, par le moyen d'activation du jet (9) de gaz en fonction de la pression génératrice du jet (9). Ce réglage du jet (9) de gaz prend naturellement en compte au moins l'un des paramètres ci-après propres à chaque moteur : ù l'architecture (dimensions, rapports, matériaux utilisés etc.), ù caractéristiques du canal (4) définissant la forme et l'orientation du jet (9) de gaz. Dans une variante de réalisation, la source de gaz peut être munie d'un lien de retour fluidique avec le cylindre, éventuellement en combinaison avec un lien électrique, de manière à ce que la source de gaz soit en boucle fermée avec le cylindre. Le diamètre du canal (4) est plus petit, par exemple au moins dix fois plus petit, que celui du conduit d'admission de manière à ce que la soupape et le conduit d'admission restent le principal moyen de remplissage d'air du cylindre. Le diamètre du canal (4) est aussi plus petit, par exemple au moins dix fois plus petit, que celui de l'ouverture de la cuve (5) sur la face feu (11) du piston (3). De ce fait, l'ouverture du canal (4) sur la face feu (10) de la culasse (1) peut être considérée comme ponctuelle, c'est-à-dire, confinée à un point. Le jet (9) de gaz sortant du canal (4) se présente donc comme uniaxial. En outre, le faible diamètre du canal (4) assure la fragilisation moindre de la culasse (1) comparé aux dispositifs connus de l'art antérieur (par exemple, ceux divulgués dans les brevets JP61160519, US4401072). La durée d'injection de gaz est suffisamment longue pour que la quantité de mouvement provenant du jet (9) de gaz puisse être transmise à la masse gazeuse disposant d'une inertie qui lui est propre pour faire évoluer le rapport de tourbillonnement (6) dans le cylindre. En d'autres termes, le canal (4) selon l'invention est agencé pour que le jet (9) de gaz à sa sortie puisse servir d'un efficace moyen aérodynamique de régulation du mouvement de rotation (6) de la masse gazeuse autour de l'axe de symétrie du piston (3). Le moyen d'activation du jet (9) de gaz est déclenché lorsque le piston (3) est en mouvement ascendant au cours du cycle de compression, par exemple, au cours de la deuxième moitié du cycle de compression. Dans un mode de réalisation, l'approche du piston (3) à une distance prédéterminée du point mort haut identifiée par le moyen de mesure de la position du vilebrequin, déclenche le moyen d'activation du jet (9) de gaz. Dans une variante de ce mode de réalisation, lorsque le piston se trouve à cette distance prédéterminée du point mort haut, l'axe de symétrie du canal (4) est orienté vers la paroi du piston (3) formant la partie latérale périphérique interne (7) de la cuve (5). Ainsi, le jet (9) de gaz pénètre avantageusement dans la partie latérale périphérique (7) de la cuve (5), comme le montrent schématiquement les figures 1 a, 2a, Dans un autre mode de réalisation, le moyen d'activation du jet (9) de gaz est déclenché lors du cycle de compression avant le déclenchement du moyen d'activation du moyen d'injection de carburant. Dans un autre mode de réalisation, l'axe de symétrie du canal (4) est incliné d'un angle a s 90 (figures la, 2a) par rapport à l'axe de symétrie du piston (3). Dans une variante, l'axe de symétrie du canal (4) est orienté vers la chambre decombustion. L'axe de symétrie du canal (4) est formé dans la culasse (1) pour déboucher tangentiellement (avec un angle R = 90 sur les figures lb, 2b) à la cuve (5) du piston (3) de manière à maximiser l'action aérodynamique, c'est- à-dire, la transmission de la quantité de mouvement du jet (9) de gaz à la masse gazeuse en rotation (6) dans la chambre de combustion. Quant à l'orientation du jet (9) de gaz par rapport au sens de rotation (6) de la masse gazeuse dans la chambre de combustion, deux situations sont envisageables. Mode de réalisation n 1 augmentant le rapport de tourbillonnement (figure lb) Dans ce mode de réalisation n 1, l'ouverture du canal (4) est disposée dans la culasse (1) de façon que l'axe du jet (9) provenant du canal (4) est orienté dans le sens de rotation (6) de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur. En particulier, le jet (9) de gaz pénétrant tangentiellement dans la chambre de combustion y favorise aérodynamiquement le mouvement de rotation (6) de la masse gazeuse. L'activation du dispositif selon l'invention dans ce mode n 1 a lieu à bas régime (charge partielle ou faible) du moteur quand le fort rapport de tourbillonnement dans le cylindre est nécessaire. La durée d'injection d'air io est suffisamment longue pour que le jet (9) de gaz puisse transmettre aérodynamiquement à la masse gazeuse la quantité de mouvement nécessaire pour générer et/ou accroître le rapport de tourbillonnement dans le cylindre. Mode de réalisation n 2 abaissant le rapport de tourbillonnement 15 (figure 2b) Dans ce mode de réalisation n 2, l'ouverture du canal (4) est disposée dans la culasse (1) de façon que l'axe du jet (9) provenant du canal (4) est orienté dans le sens opposé à celui de rotation (6) de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur. En particulier, le 20 jet (9) de gaz pénétrant tangentiellement dans la chambre de combustion rentre en collision avec la masse gazeuse en y freinant aérodynamiquement son mouvement de rotation (6). L'activation du dispositif selon l'invention dans ce mode n 2 a lieu à haut régime (pleine charge) du moteur quand le faible rapport de 25 tourbillonnement dans le cylindre est nécessaire. La durée d'injection d'air est suffisamment longue pour que le jet (9) de gaz puisse transmettre aérodynamiquement à la masse gazeuse la quantité de mouvement nécessaire pour dégénérer le rapport de tourbillonnement dans le cylindre. Notons que ce sens de rotation (6) de la masse gazeuse dans le 30 cylindre (et a fortiori dans la chambre de combustion) est propre à l'architecture donnée du moteur. Ainsi, le cylindre représenté schématiquement sur la figure 1 avec le sens de rotation (6) de la masse gazeuse contre le sens de l'aiguille de montre et le cylindre représenté schématiquement sur la figure 2 avec le sens de rotation (6) de la masse gazeuse dans le sens de l'aiguille de montre proviennent de deux moteurs différents et ne se confondent donc pas. Autrement dit, pour un moteur donné, le dispositif selon invention peut être régulé : soit exclusivement pour le mode n 1 augmentant le rapport de tourbillonnement, soit exclusivement pour le mode n 2 abaissant le rapport de 10 tourbillonnement. Comme nous l'avons déjà mentionné ci-dessus, le mouvement de rotation formant le rapport de tourbillonnement se structure dans le cylindre à la fin de cycle d'admission. Le déclenchement du dispositif selon l'invention lors du cycle de compression (postérieur au cycle d'admission) fait que le jet 15 (9) de gaz agit aérodynamiquement sur le mouvement de rotation (6) déjà structurée de la masse gazeuse. Il s'agit d'une différence fondamentale avec l'art antérieur (par exemple, le brevet JP 61160519) où l'on agit sur le rapport de tourbillonnement non structuré en aval du cylindre dans le conduit d'admission avant la fin du cycle d'admission. 20 En outre, le dispositif selon l'invention permet d'agir : à partir d'une source assimilable à un point (ouverture du canal (4) sur la face feu (10) de la culasse (1)) sur la masse gazeuse à la fin du cycle de compression quand cette masse gazeuse est confinée dans la chambre de combustion. 25 II s'agit d'une différence fondamentale avec l'art antérieur (par exemple, le brevet US4401072) où l'on agit : à partir d'une source non assimilable à un point (car son diamètre reste comparable, par exemple, à celui de l'ouverture de la chambre de combustion sur la face feu du piston) sur la masse gazeuse dispersée dans tout le volume du cylindre au début du cycle de compression (même à la fin de la première moitié du cycle de compression le volume occupé par la masse gazeuse reste plusieurs fois supérieur au volume de la chambre de combustion). Par conséquent, le dispositif selon l'invention permet avantageusement de contrôler l'augmentation (mode n 1) ou l'abaissement (mode n 2) du rapport de tourbillonnement plus précisément que les dispositifs connus de l'art antérieur. ro II est essentiel de noter que le canal (4) dans la culasse (1) est complètement indépendant du conduit d'admission (non représenté sur les figures). Ainsi, le jet (9) de gaz agit à l'intérieur même du cylindre (et a fortiori dans la chambre de combustion) et n'intervient aucunement en amont de celui-ci. Le dispositif selon l'invention est donc avantageux car il ne crée is aucun obstacle, ni perturbation en amont du cylindre, par exemple dans le(s) conduit(s) d'admission, susceptible de dégrader la perméabilité. En d'autres termes, le dispositif selon l'invention rend avantageusement la régulation du rapport de tourbillonnement indépendante de la régulation de perméabilité. En outre, le dispositif selon l'invention permet avantageusement de 20 compenser les dispersions en termes du rapport de tourbillonnement d'un moteur à l'autre dues aux aléas technologiques propres au processus de la fonderie des culasses (1). En plus, le dispositif selon l'invention permet avantageusement d'assurer un rapport de tourbillonnement homogène dans les cylindres 25 différents du même moteur. En d'autres termes, le dispositif selon l'invention permet de réguler le rapport de tourbillonnement individuellement et/ou de manière indépendante l'un de l'autre dans chaque cylindre du moteur. Un autre avantage du dispositif selon l'invention est de pouvoir générer le rapport de tourbillonnement variable avec un seul conduit 30 d'admission. Cela procure un gain d'espace non négligeable dans la zone d'admission très encombré, par exemple, d'un moteur Diesel. Bien entendu, le dispositif selon l'invention est compatible également avec une architecture du moteur à au moins deux soupapes d'admission par cylindre. Il doit être évident pour les personnes versées dans l'art que la présente invention permet des modes de réalisation sous de nombreuses autres formes spécifiques sans l'éloigner du domaine d'application de l'invention comme revendiqué. Par conséquent, les présents modes de réalisation doivent être considérés à titre d'illustration, mais peuvent être modifiés dans le domaine défini par la portée des revendications jointes, et l'invention ne doit pas être limitée aux détails donnés ci-dessus. to Notamment, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'utilisation dans un moteur Diesel à injection directe, on comprendra que l'invention puisse également être utilisée dans un moteur essence et, d'une manière plus générale, chaque fois qu'il est souhaitable de créer un rapport de tourbillonnement variable en continu sans pour autant sacrifier la 15 perméabilité, ni modifier les géométries des conduits d'admission et/ou des sièges et/ou des soupapes d'admission. De même, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'utilisation avec un seul canal débouchant directement sur la face feu de la culasse (1), on comprendra que l'invention puisse également être utilisée 20 dans une configuration comprenant au moins un premier canal selon l'invention dont l'ouverture est disposée dans la culasse (1) de façon que l'axe du jet provenant du premier canal est orienté dans le sens de rotation (6) de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur, et au moins un deuxième canal selon l'invention dont l'ouverture est 25 disposée dans la culasse (1) de façon que l'axe du jet provenant du deuxième canal est orienté dans le sens opposé à celui de rotation (6) de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur. Ainsi, en actionnant les jets de gaz à travers ces canaux on peut doser encore plus finement la quantité de mouvement transmis aérodynamiquement par les jets 30 à la masse gazeuse en régulant d'avantage l'accroissement ou l'abaissement du rapport de tourbillonnement dans le cylindre. Cette configuration dite canaux multiples est particulièrement adaptée au moteur avec un seul conduit d'admission par cylindre. Un autre avantage de cette configuration canaux multiples est qu'elle permet la régulation du dispositif selon invention à la fois pour le mode n 1 (augmentant le rapport de tourbillonnement) et pour le mode n 2 (abaissant le rapport de tourbillonnement) ce qui est impossible avec la configuration dite mono canal illustrée sur les figures 1-2. De même, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'utilisation avec un canal (4) réalisée par perçage de la culasse (1), on comprendra que l'invention puisse également être utilisée dans le cas où le canal (4) est réalisé à l'aide de toute autre technique permettant son agencement dans la culasse (1), par exemple, la fonderie. De même, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'utilisation avec un canal (4) dont le diamètre reste constant le long de l'axe de symétrie du canal (4), on comprendra que l'invention puisse également être utilisée dans le cas d'un canal dont le diamètre varie le long de l'axe de symétrie du canal (4). De même, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'utilisation avec un canal (4) cylindrique, on comprendra que l'invention puisse également être utilisée dans le cas d'un canal de forme quelconque. Cette forme peut, par exemple, être axisymétrique ou non axisymétrique. Les sections du canal peuvent présenter des contours fermés quelconques (cercle, ovale, parallélogramme, trapèze etc). Enfin, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'utilisation avec un canal (4) produit en une seule pièce, on comprendra que l'invention puisse également être utilisée dans le cas où le canal (4) est composé en plusieurs segments et/ou pièces de formes et diamètres variés. Par exemple, le segment du canal sortant sur la face feu (10) de la culasse (1) peut être agencée en forme d'une buse pour augmenter la vitesse de sortie du jet (9) de gaz. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'injection de gaz haute pression dans au moins un cylindre de moteur à combustion interne, en particulier de moteur Diesel à injection directe ou de moteur à essence, du type à quatre temps comprenant au moins un conduit d'admission reliant une culasse (1) du moteur à une zone d'admission d'air dans le cylindre obturable par une soupape d'admission, au moins un conduit d'échappement reliant une zone d'échappement io du cylindre avec une ligne d'échappement obturable par une soupape d'échappement, un piston (3) relié à un vilebrequin et coopérant avec le cylindre, qui se déplace dans l'axe de symétrie du cylindre le long des parois du carter (2) entre les deux points morts en bas et en haut du cylindre en alternant 15 mouvement descendant et mouvement ascendant et vice versa, une chambre de combustion formée par une cuve (5) agencée dans le corps du piston (3) et ouverte à l'extrémité sur la face feu (11) du piston (3), un moyen d'injection de carburant dans la chambre de combustion 20 avec un moyen d'activation respectif, une source de gaz, un canal (4) traversant la culasse (1) pour déboucher sur la face feu (10) de la culasse (1) et reliant la source de gaz avec la face feu (10) de la culasse (1), 25 un moyen d'activation du jet (9) de gaz provenant de la source de gaz via le canal (4) traversant la culasse (1) dans le cylindre,un moyen de mesure de la position du vilebrequin relié aux moyens d'activation, caractérisé en ce que le moyen d'activation du jet (9) de gaz est déclenché au cours de la deuxième moitié du cycle de compression et en ce que la pression de gaz dans la source de gaz est supérieure à la pression dans la chambre de combustion au moment de déclenchement du moyen d'activation du jet (9) de gaz. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'axe de symétrie du canal (4) est orienté vers la chambre de combustion. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'activation du jet (9) de gaz est déclenché avant le déclenchement du moyen d'activation du moyen d'injection de carburant. 4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'approche du piston (3) à une distance prédéterminée du point mort haut 1s identifiée par le moyen de mesure de la position du vilebrequin, déclenche le moyen d'activation du jet (9) de gaz. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'axe de symétrie du canal (4) est incliné d'un angle a s 90 par rapport à l'axe de symétrie du piston (3). 20 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'axe de symétrie du canal (4) est formé dans la culasse (1) pour déboucher tangentiellement à la cuve (5) du piston (3). 7. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'axe de symétrie du canal (4) est orienté vers la paroi du piston (3) formant la partie 25 latérale périphérique interne (7) de la cuve (5) lorsque le piston (3) se trouve à la distance prédéterminée du point mort. 8. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le canal (4) emprunté par le jet (9) de gaz est le seul lien fluidique entre la source de gaz et le cylindre. 9. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le diamètre du canal (4) est au moins dix fois plus petit que celui de l'ouverture de la cuve (5) sur la face feu (11) du piston (3). 10. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce 5 que le moment et/ou la durée de l'injection de gaz est régulé par le moyen d'activation du jet (9) de gaz en fonction de la pression génératrice du jet (9). 11. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'ouverture du canal (4) est disposée dans la culasse (1) de façon que l'axe du jet (9) provenant du canal (4) est orienté dans le sens de rotation (6) io de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur. 12. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que l'ouverture du canal (4) est disposée dans la culasse (1) de façon que l'axe du jet (9) provenant du canal (4) est orienté dans le sens opposé à celui de rotation (6) de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture 15 du moteur. 13. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un premier canal dont l'ouverture est disposée dans la culasse (1) de façon que l'axe du jet provenant du premier canal est orienté dans le sens de rotation (6) de la masse gazeuse dans le cylindre 20 propre à l'architecture du moteur, et en ce qu'il comprend au moins un deuxième canal dont l'ouverture est disposée dans la culasse (1) de façon que l'axe du jet provenant du deuxième canal est orienté dans le sens opposé à celui de rotation (6) de la masse gazeuse dans le cylindre propre à l'architecture du moteur. 25 14. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 13, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen d'allumage de la masse gazeuse dans la chambre de combustion avec un moyen d'activation respectif.