INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION La présente invention concerne un dispositif d'admission d'air dans un cylindre de moteur à combustion interne, en particulier pour un moteur Diesel à injection directe ou pour un moteur à essence. L'invention concerne plus particulièrement un dispositif d'admission d'air dans un cylindre de moteur à combustion comprenant au moins un conduit d'admission reliant la culasse du moteur à la zone d'admission dans le cylindre, obturable par une soupape d'admission, le conduit d'admission io étant divisé en deux parties par une paroi interne de séparation et des moyens d'obturation réglables de manière progressive étant montés dans l'une des parties dudit conduit divisé, ce qui permet en particulier d'augmenter la valeur du rapport de tourbillonnement sans entraîner de chute trop importante de perméabilité, autorisant ainsi l'obtention d'un 15 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 20 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. 25 On appelle rapport de tourbillonnement ou, plus généralement swirl , le rapport entre la vitesse de rotation de l'air créée à l'admission et la vitesse de rotation du moteur. Dans un moteur Diesel à injection directe, un tel rapport de tourbillonnement, nécessaire au moment de la phase d'injection, est 30 particulièrement souhaité pour le fonctionnement du moteur à faible charge.
Selon une autre particularité, la lisière de la paroi interne de séparation disposée dans le conduit d'admission à l'aplomb du début de la rampe hélicoïdale (becquet), est formée par une droite inclinée par rapport à l'axe du conduit de l'admission de manière à ce que l'angle y soit conforme à : 0 < y < 180 avec y ≠ 90 pris ensemble. Selon une autre particularité, la lisière de la paroi interne de séparation disposée dans le conduit d'admission à l'aplomb du début de la rampe hélicoïdale (becquet), est curviligne avec une inclinaison par rapport à l'axe du conduit de l'admission représentée par l'angle y ainsi formé io conforme à : 0 < y < 180 . Selon une autre particularité, la partie du conduit d'admission comportant les moyens d'obturation est celle supérieure débouchant dans la partie supérieure de la chapelle d'admission. Selon une autre particularité, la partie du conduit d'admission 15 comportant les moyens d'obturation est celle inférieure débouchant dans la partie inférieure de la chapelle d'admission. Selon une autre particularité, les moyens d'obturation sont montés dans chacune des parties supérieure et inférieure du conduit d'admission divisé. 20 Selon une autre particularité, la paroi interne de séparation s'étend sur toute la longueur du conduit d'admission, depuis la culasse jusqu'à proximité de l'axe de la soupape d'admission. Selon une autre particularité, les moyens d'obturation comprennent un clapet mobile en translation du type guillotine coulissante 25 transversalement à l'axe du conduit d'admission. Selon une autre particularité, les moyens d'obturation comprennent un clapet du type papillon, rotatif autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du conduit d'admission, l'axe du clapet étant sensiblement parallèle au plan de la paroi interne de séparation, ce clapet étant monté à l'intérieur du conduit 30 d'admission.
Dans un mode de réalisation non représenté sur les figures, la lisière de la paroi interne de séparation (4) disposée dans le conduit d'admission (1) à l'aplomb du début de la rampe hélicoïdale (becquet (8)), est formée par une droite inclinée par rapport à l'axe du conduit de l'admission (1) de manière à ce que l'angle y soit conforme à : 0 Fw 1.
Dans une position de réglage intermédiaire, comme illustré sur la figure 5b, il est possible de réduire progressivement l'écoulement supérieur (FS), l'écoulement inférieur (F;) non régulé par la guillotine (7) restant inchangé, en maintenant ainsi un compromis rapport de tourbillonnement/perméabilité optimisé pour tous les points de fonctionnement du moteur. Dans un mode de réalisation de l'invention, les parois du conduit d'admission (1) en aval de la chapelle d'admission (2) comportent des moyens particuliers de formes géométriques variées comme, par exemple, des stries, des plis, des rides, des fentes, des rainures, des courbures, des saillies etc. favorisant et/ou renforçant le mouvement de rotation communiqué par la rampe hélicoïdale (9) à l'air d'admission. 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 commerevendiqué. 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.
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 perméabilité, ni encombrer la zone d'admission par la tuyauterie supplémentaire. De même, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'un dispositif comprenant un conduit d'admission (1) unique reliant la culasse du moteur à la zone d'admission dans le cylindre (10), on comprendra que l'invention porte également sur un dispositif d'admission d'air comportant un conduit d'admission supplémentaire reliant également la culasse du moteur à la zone d'admission du même cylindre (10), ce conduit d'admission supplémentaire ne contenant aucune paroi interne de séparation. Ce mode de fonctionnement est particulièrement adapté aux moteurs ayant deux soupapes d'admission par cylindre (10). De même, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'un dispositif comprenant une chapelle d'admission (2) dont la partie supérieure est un volume en forme de cuve cylindrique ouverte à l'extrémité du cylindre sur laquelle une tête de soupape vient appuyer, on comprendra que l'invention porte également sur un dispositif d'admission d'air comportant une chapelle d'admission (2) dont la partie supérieure est un volume en forme de lo cuve quelconque ouverte à l'extrémité du cylindre sur laquelle une tête de soupape vient appuyer, par exemple, en forme de cuve hémisphérique, conique, cubique, prismatique, pyramidale, parabolique, etc. dont la section dans le plan contenant l'axe de la tige (3) reliée à la tête de soupape, puisse présenter des profils quelconques compatibles à l'écoulement d'un fluide tel 15 que l'air. Enfin, bien que l'invention ait été illustrée par un exemple d'un dispositif comprenant une paroi interne de séparation (4) sensiblement plane comme celles illustrées par les figures 2, 3, on comprendra que l'invention porte également sur une paroi interne de séparation (4) en forme d'une 20 gouttière dont la section perpendiculaire au sens d'écoulement de l'air (Fs, F;) puisse présenter des profils quelconques, par exemple, en forme de V, de U, de W, etc. compatibles à l'écoulement d'un fluide tel que l'air.
La présente invention concerne un projecteur de véhicule automobile
destiné à éclairer l'environnement du véhicule afin de faciliter ou d'améliorer la vision du conducteur. La plupart des véhicules, voire la totalité des véhicules, sont équipés de projecteurs pour éclairer la zone située en avant du véhicule, et particulièrement la chaussée. La présente invention trouvera par conséquent une application privilégiée dans le domaine automobile, et plus particulièrement dans le domaine de l'équipement automobile. Toutefois, le projecteur de l'invention peut également être utilisé dans d'autres domaines tels que l'éclairage public ou privé, les projecteurs sur écran, etc.
Dans le domaine automobile, il existe différents types de projecteurs installés à l'avant du véhicule. Tous les véhicules sont équipés de phares destinés à illuminer la chaussée et son environnement lorsque la luminosité n'est pas suffisante. Certains véhicules sont en outre équipés de feux antibrouillard destinés à améliorer la vision du conducteur par temps de brouillard. La présente invention trouvera une application privilégiée dans une utilisation en tant que feux antibrouillard, en n'excluant toutefois pas les autres types de feux, de phares ou de projecteurs. L'invention s'intéressera plus particulièrement aux projecteurs comprenant une lampe et une lentille. La lampe comprend conventionnellement une source lumineuse, qui peut se présenter sous la forme d'un filament. Quant à la lentille, elle comprend une face avant convexe et une face arrière sensiblement plane tournée vers la lampe. La lentille définit un foyer optique du côté de sa face arrière. D'autre part, le projecteur comprend en général un réflecteur ainsi qu'un support de lentille. La lentille est montée sur le support de lentille et le support de lentille est monté sur le réflecteur. Le réflecteur comprend un trou central dans lequel est montée la lampe, à l'aide d'un porte lampe. La source lumineuse de la lampe est généralement placée au niveau du foyer optique du réflecteur. D'autre part, ce type de projecteur comprend souvent un écran pour occulter une partie de la lumière directe provenant de la source lumineuse et passant directement à travers la lentille, afin de ne pas éclairer trop puissamment la zone située au-dessus de la chaussée. Ainsi, un projecteur conventionnel comprend cinq éléments constitutifs, à savoir une lampe, un réflecteur, un écran, un support de lentille et une lentille. Un premier but de la présente invention est de réduire le nombre d'éléments constitutifs du projecteur.
D'autre part, étant donné que la lampe est fixée sur le réflecteur dans une ouverture de fixation formée sur l'axe longitudinal du projecteur, l'encombrement ou la profondeur totale du projecteur est considérable. Et à cet encombrement, il faut encore rajouter la place suffisante pour monter et retirer la lampe du projecteur.
Un autre but de la présente invention est de réduire l'encombrement du projecteur, en particulier dans sa profondeur. Ce type de projecteur comprend en général une lentille circulaire. Par conséquent, étant donné que la partie visible du projecteur est constituée par la face externe bombée ou convexe de la lentille, le design ou l'esthétique du projecteur est très limité, pour ne pas dire imposé. Les designers doivent donc prévoir des enjoliveurs particuliers et parfois très complexes pour faire varier l'esthétique du projecteur. Un autre but de l'invention est de faire varier l'esthétique globale du projecteur de sorte qu'elle n'est plus tributaire de la forme circulaire de la lentille.
Les trois plans définissant la courbure médiane et les deux courbures latérales sont ainsi parallèles mais décalés le long de l'axe X. Etant donné que le sommet de ces trois courbures passent tous par la ligne de sommet S, il est alors évident que les courbures Cl s'étendent davantage sur le pourtour plan 23 que la courbure médiane Cm. On obtient ainsi une surface 26 qui a une configuration io légèrement en forme de diabolo, mais ceci ne concerne pas la ligne de sommet S. Toutefois, il est possible que cette ligne de sommet S ne soit pas non plus rectiligne, mais soit au contraire incurvée dans certains cas d'application. Une telle lentille 2 définit un foyer optique qui se présente ici sous la forme d'une ligne focale Fl qui est située du côté arrière 2b à une distance focale 15 déterminée. Le foyer linéaire Fl coupe l'axe Z à une distance du centre O correspondant à la longueur focale de la lentille. L'augmentation des courbures Cl par rapport à la courbure médiane Cm permet de corriger les effets de distorsion optique qui se produiraient autrement si le bulbe 25 était parfaitement cylindrique. Ceci permet d'obtenir une image 20 sous la forme d'une barre sensiblement régulière en épaisseur comme on peut le voir sur la figure 4b alors qu'un bulbe parfaitement cylindrique donnerait une image en forme de diabolo, comme on peut le voir sur la figure 4a. On voit ainsi très concrètement que l'augmentation du rayon de courbure permet d'obtenir une image longitudinale régulière. En effet, en augmentant le rayon de courbure, 25 on décale ainsi le faisceau de manière à le refocaliser sur le foyer linéaire Fl. On obtient ainsi une image qui correspond sensiblement à la forme de la source lumineuse, comme on va le voir maintenant. On se référera maintenant aux figures 2 et 3 pour expliquer de quelle manière la lentille de la figure 1 a été mise en oeuvre dans un projecteur 30 automobile. Ce projecteur comprend avantageusement uniquement trois éléments constitutifs, à savoir une lampe 1, une lentille 2 et un réflecteur 3. La lentille 2 est celle de la figure 1, et ne sera pas revue en détail. La lampe 1 est une lampe classique comprenant une ampoule 11 à l'intérieur de laquelle est disposée une source lumineuse 12, par exemple sous la forme d'un filament allongé. L'ampoule 11 est montée sur un porte ampoule 13 muni de moyens de fixation étanches, par exemple du type baïonnette.
Il existe des techniques connues qui consistent par exemple à augmenter fortement la directivité d'émission dans la direction perpendiculaire à la plaque de IOLED 30. Typiquement, cela permet d'augmenter la luminance d'un facteur compris entre 2 et 10. On obtient ainsi aisément une luminance de l'ordre de 10.000Cd/m2. Ainsi, la source surfacique utilisée dans le cadre de l'invention est agencée de sorte que la lumière émise est maximale selon une direction sensiblement normale à la paroi avant de I'OLED. Un exemple d'OLED est illustré en figure 6. Le dispositif 60 de diode électroluminescente organique représenté comprend une diode électroluminescente organique 62 et un générateur de tension électrique 61. La diode électroluminescente organique comprend plusieurs couches : une cathode 63, une anode 65 et une couche organique 64. Lorsque la couche organique est soumise à une tension électrique, elle émet un rayonnement lumineux 66 se propageant au travers de l'anode 65 qui est transparente relativement à ce rayonnement. La couche organique peut éventuellement comprendre différentes strates 641 à 645 en matériaux organiques différents. De préférence, on utilise des diodes électroluminescentes organiques comprenant des strates supplémentaires. En plus de la strate 643 émettrice de lumière, la couche organique comprend une strate 641 favorisant le transport des électrons jusqu'à la strate émettrice 643 et une strate 645 favorisant le transport des trous, à savoir des absences d'électrons, jusqu'à la strate émettrice 643. La couche organique peut aussi comprendre une strate 642 bloquant les trous provenant des strates inférieures, 643 à 645, et une strate 644 bloquant les électrons provenant des strates supérieures 641 à 643. L'ensemble de ces strates constitue une microcavité dont l'épaisseur est ajustée pour créer une résonance optique. Ainsi, on réalise des réflecteurs interférentiels sélectifs qui constituent des cavités résonnantes. Par exemple, on peut utiliser une diode électroluminescente organique du type décrit dans le document FR 2 926 677 mentionné plus haut.] Le système comprend également un guide optique 1. On désigne par guide optique une pièce à l'intérieur de laquelle des rayons lumineux se propagent depuis une face d'entrée jusqu'à une face de sortie. D'autres faces, désignées faces internes peuvent assurer par réflexion interne une propagation des rayons à l'intérieur du guide jusqu'à la face de sortie. Notamment la couleur, la forme ou l'intensité des faisceaux ne sont pas substantiellement modifiés. L'observateur a alors l'impression que toute la face de sortie est éclairée et que cette face correspond à une source lumineuse. Au sens de la présente invention un guide n'est pas forcément cylindrique. Il désigne de manière générale des matériaux transparents qui peuvent être de forte épaisseur, ce qui inclus des tubes, des nappes ou des pièces massives.
Le guide optique peut être verre ou en poly méthacrylate de méthyle (PMMA) par exemple. Le système est agencé de sorte que la lumière émise par la source surfacique pénètre dans le guide par la face d'entrée 2 et s'échappe du guide par la face de sortie 3. La face d'entrée 2 du guide recouvre au moins en partie la paroi avant de l'OLED 30. De préférence la face d'entrée 2 est plaquée contre la paroi avant de l'OLED 30. De préférence, les contours de la face d'entrée du guide sont être aussi proche que possible de ceux de la source surfacique.
La face de sortie 3 n'est donc pas contenue dans un plan sensiblement normal à la direction optique privilégiée 20. L'orientation et la forme de cette face de sortie 3 peut donc être imposée lors de la conception du véhicule, pour répondre par exemple à des contraintes de style ou d'encombrement. Les exemples qui suivent feront apparaître des formes variées pour la face de sortie 3. On peut notamment prévoir que la face de sortie 3 soit arrondie, incurvée, inclinée etc, pour suivre le galbe de la carrosserie du véhicule. Par exemple, d'une manière générale dans la présente invention, la face de sortie 3 peut former au moins en partie la face externe du système optique, celui-ci donnant directement sur l'extérieur du véhicule. La face de sortie 3 du guide peut également épouser au moins en partie la forme de la glace de fermeture d'un boîtier de projecteur et/ou de feu de signalisation de véhicule automobile. Egalement, ce système peut être contenu dans le boîtier d'un projecteur ou d'un feu de signalisation de véhicule automobile, sans être en contact avec la glace de fermeture de ce boîtier ; pour des raison d'agencement ou d'esthétisme, cette face de sortie peut avoir un galbe imposé par la conception de ce projecteur ou de ce feu, par exemple en raison de la forme du boîtier, du galbe de la glace de fermeture, un forme particulière désirée. De préférence, le guide est conformé de sorte que l'intensité de la lumière en sortie du système soit maximale selon une direction sensiblement identique à la direction optique privilégiée 20. L'invention permet ainsi d'émettre depuis une surface de grande dimension, perçue comme étant une surface éclairante, avec une luminance satisfaisante dans la direction optique privilégiée 20 tout en s'affranchissant de contraintes liées à l'orientation ou à la forme de la face externe. L'esthétique externe du système optique selon l'invention peut ainsi être librement conçue. En outre, l'invention a pour avantage d'offrir une répartition très homogène de la lumière sur l'ensemble de la face de sortie 3 quelle que soit la direction d'observation. Ainsi, un observateur n'identifie pas de discontinuité sur la face de sortie 3 qu'il perçoit comme étant la surface d'émission de la lumière. Un premier exemple de réalisation va maintenant être décrit en référence aux figures 1 et 2.
Dans cet exemple de réalisation, la face de sortie 3 du guide est inclinée. Le guide est agencé de sorte que la lumière pénétrant par la face d'entrée 2 parvienne principalement de manière directe à la face de sortie 3. Des réflexions sur les faces internes 4 du guide ne sont bien sûr pas exclues. Cependant la majeure partie des rayons parvient sans réflexion à la face de sortie 3. Plus le guide est fin, plus les rayons sont réfléchis sur les parois. L'OLED 30 est plaquée contre la face d'entrée 2 du guide. Elle émet une luminance accrue dans une direction 31 sensiblement normale au plan dans lequel elle s'entend. Typiquement, ce plan correspond à la plaque de LOLED, c'est-à-dire à la couche formant le substrat de LOLED.
La face d'entrée 2 est orientée par rapport à la face de sortie 3 de sorte que le guide dévie la lumière dans la direction optique privilégiée 20. Plus particulièrement, un rayon lumineux 7 émis par la source surfacique pénètre dans le guide par la face d'entrée 2 et atteint la face de sortie 3 avec un angle d'incidence 8 par rapport à la normale 17 à cette face de sortie 3. Par réfraction au niveau de la face de sortie 3, le rayon lumineux incident 7 est réfracté et se propage vers l'extérieur avec un angle de réfraction 10 par rapport à la normale 17 qui lui donne une direction 9 sensiblement identique à la direction optique privilégiée 20. L'homme du métier, de par ses connaissances générales en optique, saura sans difficulté calculer l'orientation à donner à la face d'entrée 2 en fonction de la forme et de l'orientation de la face de sortie 3, ainsi que de l'indice de réfraction des milieux à l'intérieur desquels se propage la lumière.
En orientant la face d'entrée 2, on obtient donc une intensité lumineuse maximale dans une direction correspondant sensiblement à la direction optique privilégiée 20, typiquement l'axe de la route. Dans cet exemple particulier, la face de sortie 3 forme un contour fermé.
Dans cet exemple non limitatif, la face de sortie 3 est galbée. Le guide présente en outre une face opposée 14 à la face de sortie 3. Cette face opposée 14 est également galbée. Cette face opposée 14 n'étant pas plane, elle ne peut recevoir LOLED 30. L'OLED 30 est alors disposée sur une surface plane qui, dans cet exemple est adjacente d'une part à la face de sortie 3 et d'autre part à la face opposée 14. La section du guide dans un plan normal à la plaque de LOLED 30 présente une forme de quadrilatère dont deux cotés opposés sont parallèles et dont l'un des autres cotés est perpendiculaire aux deux cotés parallèles. Cet exemple de réalisation illustre clairement les avantages procurés par l'invention en terme de liberté d'esthétique. Les faces d'entrée et de sortie peuvent en effet être librement orientées. En outre la face de sortie 3 et la face 14 qui lui est opposée peuvent présenter des formes totalement arbitraires et notamment non contenues dans un plan. On peut ainsi répondre à des contraintes exigeantes en terme d'encombrement et/ou d'esthétique. Ce mode de réalisation s'avère par exemple particulièrement avantageux pour réaliser des feux de stop surélevés. Ces feux de stop sont souvent placés contre la vitre du hayon arrière. Il est bien souvent souhaitable de libérer la face tournée vers l'intérieur de l'habitacle à la fois de I'OLED 30 et à la fois des connexions électriques de cette dernière. L'invention permet de reporter I'OLED 30 ainsi que ses connexions électriques sur une face non tournée vers l'intérieur de l'habitacle. De manière facultative, l'invention peut également comprendre les caractéristiques suivantes qui peuvent être combinées avec chacun des modes de réalisation décrits précédemment. La face externe peut comprendre un masque 15 empêchant la lumière de s'échapper et réduisant ainsi surface de la face de sortie 3. Cela permet par exemple d'arrêter des rayons parasites qui s'échapperaient du guide directement à proximité de la source surfacique. Cela permet d'améliorer la netteté de la zone éclairante du guide. Typiquement, un masque peut être constitué par un revêtement réfléchissant recouvrant une portion du guide.