Brevet FR2916241A1 — publié le 20081121

La présente invention concerne un procédé de recyclage de gaz d'échappement dans un moteur thermique. ARRIERE PLAN DE L'INVENTION Pour améliorer les performances d'un moteur ther- mique, en particulier en ce qui concerne la diminution de la pollution, il est connu de réinjecter des gaz d'échappement lors de l'admission. Dans les moteurs existants, le recyclage de gaz d'échappement est effectué au moyen d'un dispositif sépa-ré du moteur comprenant généralement un conduit refroidi et un conduit non refroidi montés en parallèle, une vanne de by-pass pour orienter les gaz d'échappement à recycler vers le conduit refroidi ou le conduit non refroidi, et une vanne de régulation de débit pour réguler le débit des gaz d'échappement recyclés. Le dispositif de recyclage de gaz d'échappement est monté entre le tube d'échappement et le conduit d'admission en amont du col-lecteur d'admission. La multiplication des conduits augmente l'encom- brement global du moteur. OBJET DE L'INVENTION Un objet de l'invention est de proposer un moteur thermique dans lequel le dispositif de recyclage de gaz d'échappement est au moins partiellement intégré directe- ment au moteur. RESUME DE L'INVENTION En vue de la réalisation de ce but on prévoit, selon l'invention, un procédé de recyclage de gaz d'échappement dans un moteur thermique comportant plu-sieurs cylindres équipés de soupapes d'admission et de soupapes d'échappement, chaque cylindre comportant une soupape d'échappement associée à un organe de commande indépendant, dite soupape à commande indépendante le pro-cédé comportant l'étape d'ouvrir ladite soupape d'échap- 2 pement à commande indépendante d'un cylindre alors que celuici est dans une phase d'admission. Ainsi, la soupape d'échappement du cylindre à l'admission fait office de vanne de régulation vis-à-vis des gaz d'échappement admis dans le cylindre, de sorte qu'il est possible de supprimer le conduit non refroidi et la vanne de by-pass du dispositif de recyclage ex-terne. La structure du moteur est donc simplifiée. De préférence, la soupape d'échappement à corn- mande indépendante est ouverte au début de la phase d'admission du cylindre concerné et elle est refermée avant la fin de la phase d'admission. On obtient ainsi dans le cylindre concerné une stratification des gaz favorable à une bonne combustion du mélange. BREVE DESCRIPTION DES DESSINS D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'un mode de mise en oeuvre préféré de l'invention en relation avec la figure unique ci-jointe qui illustre un moteur thermique lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En référence à la figure 1, le moteur thermique 1 illustré comporte de façon connue en soi quatre cylindre 2 chacun équipé de deux soupapes d'admission 3 reliées à un conduit d'admission 4 et associées à des organes de commande 5. Egalement de façon connue en soi, chaque cylindre est équipé d'une soupape d'échappement 6 reliée à un conduit d'échappement 7 et associée à un organe de commande 8. Dans le mode de réalisation illustré, chaque soupape est commandée par un organe de commande individuel indépendant tel qu'un actionneur électromagnétique. Mais l'invention concerne également des moteurs thermiques équipés au moins partiellement de façon classique d'un arbre à came ou de tout autre organe d'actionnement 3 pour commander les soupapes d'admission, voire même une soupape d'échappement lorsque chaque cylindre est équipé de deux soupapes d'échappement. Pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, il suffit en effet que chaque cylindre soit équipé d'une soupape d'échappement associée à un organe de commande indépendant permettant d'actionner la soupape d'échappement soit selon des cycles normaux soit selon un cycle particulier conforme à l'invention, par exemple selon des stratégies de levée variable de la soupape d'échappement. Selon l'invention, lorsque l'on souhaite effectuer un recyclage de gaz d'échappement chaud, par exemple après un démarrage du moteur et alors que le moteur est encore froid, chaque soupape d'échappement 6 est comman- dée non seulement selon le cycle normal lorsque le cylindre correspondant est en phase d'échappement comme illustré pour le cylindre numéro deux sur la figure, mais également pour admettre des gaz d'échappement recyclés dans un cylindre qui est en phase d'admission comme illustré par le cylindre numéro quatre sur la figure. Pendant l'étape de recyclage, la soupape d'échappement 6 du cylindre à l'échappement est maintenue grande ouverte pour permettre une évacuation rapide des gaz brûlés tandis que la soupape d'échappement 6 du cylindre qui est en phase d'admission n'est ouverte que dans une pro-portion permettant d'admettre dans le cylindre la quanti-té de gaz d'échappement souhaitée. Le surplus de gaz d'échappement provenant du cylindre à l'échappement est évacué de façon habituelle par le conduit d'échappement 7. De préférence, la soupape d'échappement du cylindre en phase d'admission est ouverte dès le début de la phase d'admission. En pratique, la phase d'admission étant immédiatement précédée par une phase d'échappement, il suffit de maintenir la soupape d'échappement ouverte dans la proportion souhaitée pendant le début de la phase d'admission. Puis la soupape d'échappement est refermée avant la fin de la phase d'admission de sorte qu'en fin de phase d'admission, un mélange sans gaz d'échappement est admis dans le haut du cylindre, ce qui favorise la combustion du mélange lors de l'explosion. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de mise en oeuvre décrit et on peut y apporter des variantes de réalisation sans sortir du cadre de l'inven- tion tel que défini par les revendications. En particulier, on peut associer au moteur selon l'invention un dispositif de recyclage externe simplifié comportant seulement un conduit refroidi et une vanne de régulation montés entre le conduit d'échappement 7 et le conduit d'admission 4. Sans sortir du cadre de l'invention, on peut également mettre le procédé selon l'invention en oeuvre dans une architecture plus sophistiquée selon laquelle le conduit de recyclage refroidi est lui-même intégré au mo- teur en prévoyant dans chaque cylindre une soupape supplémentaire indépendante reliée au conduit d'échappement par l'intermédiaire d'un conduit de recyclage équipé d'un échangeur de chaleur, ce qui permet par une ouverture contrôlée des soupapes additionnelles, d'admettre à vo- lonté des gaz d'échappement refroidis dans un cylindre. Le dispositif de recyclage est alors totalement intégré au moteur. On peut également associer le conduit de recyclage à un conduit de liaison avec un réservoir d'air sous pression, ce qui permet de développer des applications multiples conduisant à une gestion optimale des performances du moteur. REVENDICATIONS 1. Procédé de recyclage de gaz d'échappement dans un moteur thermique comportant plusieurs cylindres (2) équipés de soupapes d'admission (3) et de soupapes d'échappement (6), chaque cylindre comportant une soupape d'échappement associée à un organe de commande indépendant (8), dite soupape d'échappement à commande indépendante caractérisé en ce qu'il comporte l'étape d'ouvrir ladite soupape d'échappement à commande indépendante (6) d'un cylindre alors que celui- ci est dans une phase d'admission. 2. Procédé de recyclage de gaz d'échappement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la soupape d'échappement à commande indépendante (6) est ouverte au début de la phase d'admission du cylindre concerné et est refermée avant la fin de la phase d'admission.