Brevet FR2921115A1 — publié le 20090320

Procédé de commande d'un injecteur d'air carburé dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne suralimenté. L'invention concerne un procédé de commande d'un injecteur d'air carburé dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne suralimenté. Le document US 5,170,766 décrit un système d'injection pour un moteur à combustion interne grâce auquel on peut injecter directement dans une chambre de combustion du moteur un mélange d'air et de carburant, appelé aussi air carburé. Ce mélange s'additionne à l'air déjà présent dans la chambre de combustion. Un tel système permet de contrôler de manière indépendante la quantité d'air injecté et celle de carburant. Lors du fonctionnement à pleine charge d'un moteur classique, la puissance du moteur est limitée par les conditions thermiques dans la chambre de combustion et par la quantité d'air admis lors de la phase d'admission. Lorsque le moteur est suralimenté, par exemple à l'aide d'un turbocompresseur, la quantité d'air admis est plus importante, mais elle est limitée également par les performances du turbocompresseur. C'est donc un objectif de l'invention de proposer un procédé de commande d'un moteur pour pouvoir obtenir une puissance augmentée. Avec cet objectif en vue, l'invention a pour objet un procédé de commande d'un injecteur d'air carburé dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne suralimenté. Selon ce procédé, on injecte de l'air non carburé dans la chambre de combustion avec l'injecteur pendant la phase d'échappement. En commandant une injection avec une quantité nulle de carburant, on injecte de l'air non carburé. On constate qu'une telle injection pendant la phase d'échappement a un effet très positif sur le couple délivré par le moteur. L'injection d'air lors de la phase d'échappement permet de mieux évacuer les gaz brûlés résiduels et de diminuer la température dans la chambre de combustion. Ceci améliore le remplissage en air admis dans la chambre de combustion. Du fait de ce meilleur remplissage, on peut injecter plus de carburant, et ainsi augmenter la puissance du moteur. De manière particulière, la phase d'injection d'air débute à une position angulaire du vilebrequin comprise entre 170° et 300° après le passage au point mort haut, de préférence entre 200° et 260°. On constate que le gain maximal en couple est obtenu dans ces plages pour l'injection d'air. La position à 170° correspond à la fin de la phase de détente. Afin d'obtenir la puissance maximale, on met en oeuvre le procédé pendant un fonctionnement à pleine charge. L'invention a aussi pour objet un moteur suralimenté comportant au moins une chambre de combustion, un injecteur d'air carburé débouchant dans la chambre de combustion et des moyens de commande pour piloter l'injecteur. Les moyens de commande sont programmés pour mettre en oeuvre le procédé tel que décrit précédemment. Le moteur est par exemple à allumage commandé. L'invention sera mieux comprise et d'autres particularités et avantages apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, la description faisant référence au dessin annexé dans lequel la figure 1 est un diagramme représentant le couple fourni par un moteur selon l'invention en fonction de l'instant du début d'injection. Un moteur mettant en oeuvre un procédé conforme à l'invention comporte classiquement au moins un cylindre dans lequel un piston est monté coulissant par l'intermédiaire d'un embiellage. Le cylindre est fermé par une culasse, ce qui délimite une chambre de combustion entre le piston, le cylindre et la culasse. Une bougie d'allumage est fixée sur la culasse et débouche dans la chambre de combustion. La culasse comporte également des soupapes d'admission et d'échappement pour admettre de l'air et pour évacuer des gaz de combustion de la chambre de combustion. Un injecteur d'air carburé est fixé sur la culasse et débouche également dans la chambre de combustion. Le moteur fonctionne selon un cycle de quatre temps, avec une phase d'admission, une phase de compression, une phase de détente et une phase d'échappement. L'injecteur injecte de l'air carburé, c'est-à-dire un mélange d'air et de carburant pendant la phase de compression. Selon l'invention, il injecte également de l'air, sans carburant, pendant la phase d'échappement. En se référant à la figure 1, on a représenté par la courbe a le couple brut obtenu sur le vilebrequin du moteur sans appliquer le procédé selon l'invention, en fonctionnant à pleine charge et à 1500 tours par minute. La quantité d'air injecté représente de l'ordre de 5% de la quantité d'air admis dans la chambre de combustion. La courbe b représente le couple brut obtenu dans des conditions similaires, mais en appliquant le procédé selon l'invention, et en faisant varier l'instant du début d'injection d'air. Cet instant est repéré en fonction de la position angulaire du vilebrequin après le passage du point mort haut. Entre 170° et 300°, on constate un gain de couple, le gain étant plus marqué entre 200° et 260° et pouvant atteindre 9%. REVENDICATIONS 1. Procédé de commande d'un injecteur d'air carburé dans une chambre de combustion d'un moteur à combustion interne suralimenté, caractérisé en ce qu'on injecte de l'air non carburé dans la chambre de combustion avec l'injecteur pendant la phase d'échappement. 2. Procédé de commande selon la revendication 1, selon lequel la phase d'injection d'air débute à une position angulaire du vilebrequin comprise entre 170° et 300° après le passage au point mort haut, de préférence entre 200° et 260°. 3. Procédé de commande selon la revendication 1, selon lequel on le met en oeuvre pendant un fonctionnement à pleine charge. 4. Moteur suralimenté comportant au moins une chambre de combustion, un injecteur d'air carburé débouchant dans la chambre de combustion, et des moyens de commande pour piloter l'injecteur, caractérisé en ce que les moyens de commande sont programmés pour mettre en oeuvre le procédé selon l'une des revendications 1 à 3. 5. Moteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est à allumage commandé.