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FR2663686A1 - Petrol engine including an improved indirect injection device and corresponding injection method - Google Patents

Petrol engine including an improved indirect injection device and corresponding injection method Download PDF

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FR2663686A1
FR2663686A1 FR9007788A FR9007788A FR2663686A1 FR 2663686 A1 FR2663686 A1 FR 2663686A1 FR 9007788 A FR9007788 A FR 9007788A FR 9007788 A FR9007788 A FR 9007788A FR 2663686 A1 FR2663686 A1 FR 2663686A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
combustion chamber
intake
jet
valve
injection
Prior art date
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FR9007788A
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French (fr)
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FR2663686B1 (en
Inventor
Achard Michel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
Original Assignee
Automobiles Peugeot SA
Automobiles Citroen SA
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M69/00Low-pressure fuel-injection apparatus ; Apparatus with both continuous and intermittent injection; Apparatus injecting different types of fuel
    • F02M69/04Injectors peculiar thereto
    • F02M69/042Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit
    • F02M69/045Positioning of injectors with respect to engine, e.g. in the air intake conduit for injecting into the combustion chamber

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)

Abstract

The petrol injector (14) which is of a conventional type in the case of indirect injection devices and which is fed with petrol at low pressure emerges into the intake port (7). The injector (14) is placed and directed so that it injects a jet of petrol (15) at a given instant in the operating cycle of the engine, towards the combustion chamber (5) and inside this chamber (5) in the case where injection takes place at the moment when the intake valve (10) opens. Injection may be carried out directly into the combustion chamber (5) in contact with the internal surface (12a) of an exhaust valve (12), the intake valve (10) being open or in contact with the external surface (10b) of the intake valve (10) in the closed position at the moment of injection.

Description

L'invention concerne un moteur à essence comportant un dispositif d'injection indirecte perfectionné. The invention relates to a petrol engine comprising an improved indirect injection device.

Les moteurs à essence à injection comportent généralement, associé à chacun de leurs cylindres, un dispositif d'injection qui peut étre du type direct ou du type indirect
Les dispositifs d'injection directe comportent un injecteur dont l'extrémité ou nez par laquelle sort le jet d'essence injecté sous une certaine pression débouche dans la chambre de combustion ménagée à l'intérieur des cylindres.
Petrol injection engines generally have, associated with each of their cylinders, an injection device which may be of the direct or indirect type.
The direct injection devices include an injector, the end or nose of which exits the gas jet injected under a certain pressure opens into the combustion chamber formed inside the cylinders.

Les dispositifs d'injection indirecte comportent un injecteur disposé dans le conduit d'admission du cylindre dont l'extrémité déboucle dans la chambre de combustion, par un orifice qui peut être fermé par la soupape d'admission correspondante. L'injecteur est placé et dirigé à l'intérieur du conduit d'admission, de manière que la plus grande partie de l'essence injectée heurte les parois internes du conduit d'admission ou la surface extérieure de la soupape d'admission dirigée vers le conduit d'admission et opposée à la chambre de combustion, avant de pénétrer à l'intérieur de la chambre de combustion,
Les dispositifs d'injection directe présentent l'inconvénient de nécessiter l'injection du jet d'essence, à une forte pression de l'ordre de plusieurs dizaines de bars. I1 est donc nécessaire d'utiliser des injecteurs pouvant fonctionner à assez fortes pressions ainsi qu'un circuit d'alimentation en essence susceptible de fournir à l'injecteur de l'essence à la pression voulue. En particulier, les tuyauteries, la pompe à essence et le régulateur de pression du circuit d'essence doivent être conçus de manière à supporter les fortes pressions nécessaires à L'injection
En outre, le nez de l'injecteur qui se trouve placé à l'intérieur de la chambre de combustion doit pouvoir supporter les températures et pressions élevées qui régnent à l'intérieur de cette chambre, pendant le fonctionnement du moteur.
The indirect injection devices include an injector disposed in the cylinder intake duct, the end of which opens into the combustion chamber, through an orifice which can be closed by the corresponding intake valve. The injector is placed and directed inside the intake duct, so that most of the injected gasoline hits the internal walls of the intake duct or the exterior surface of the intake valve directed towards the intake duct and opposite the combustion chamber, before entering the interior of the combustion chamber,
The direct injection devices have the disadvantage of requiring the injection of the fuel jet, at a high pressure of the order of several tens of bars. It is therefore necessary to use injectors which can operate at fairly high pressures as well as a petrol supply circuit capable of supplying the injector with petrol at the desired pressure. In particular, the pipes, the fuel pump and the fuel system pressure regulator must be designed to withstand the high pressures necessary for injection.
In addition, the nozzle of the injector which is placed inside the combustion chamber must be able to withstand the high temperatures and pressures which prevail inside this chamber, during the operation of the engine.

Les dispositifs d'injection directe sont donc beaucoup plus complexes et beaucoup plus coûteux que les dispositifs d'injection indirecte qui peuvent fonctionner à une faible pression, de l'ordre de 3 bars et dont l'injecteur débouche dans le conduit d'admission c'està-dire dans une zone qui n'est pas soumise à des pressions et températures élevées. Direct injection devices are therefore much more complex and much more expensive than indirect injection devices which can operate at a low pressure, of the order of 3 bars and whose injector opens into the intake duct c that is to say in an area which is not subjected to high pressures and temperatures.

Cependant, dans le cas des dispositifs d'injection indirecte, la plus grande partie de l'essence injectée se dépose sous forme dun film liquide sur les parois du conduit d'admission u sur la surface extérieure de la soupape d'admission, avant d'etre aspirée à l'intérieur de la chambre de combustion, avec un certain retard par rapport à 1 injection
La quantité d'essence qui se dépose sous forme d'un film liquide sur les parois du conduit d'admission dépend de la température de ces parois et de la pression qui règne dans le circuit d'admission du moteur. En conséquence, la quantité d'essence qui rentre dans la chambre de combustion ne correspond pas à la quantité délivrée par les injecteurs qui sont commandés par le calculateur électronique de contrôle du moteur.Des écarts sensibles peuvent être observés en particulier pendant les phases de fonctionnement en régime transitoire, pendant lesquelles la pression dans le conduit d'admission varie très rapidement.
However, in the case of indirect injection devices, most of the petrol injected is deposited in the form of a liquid film on the walls of the intake pipe u on the exterior surface of the intake valve, before d be sucked inside the combustion chamber, with a delay compared to 1 injection
The quantity of petrol which is deposited in the form of a liquid film on the walls of the intake duct depends on the temperature of these walls and on the pressure which prevails in the intake circuit of the engine. Consequently, the quantity of petrol entering the combustion chamber does not correspond to the quantity delivered by the injectors which are controlled by the electronic engine control computer. Significant deviations can be observed in particular during the operating phases. in transient conditions, during which the pressure in the intake duct varies very rapidly.

Il n'est donc pas possible de profiter pleinement des performances du calculateur électronique de contrôle du moteur pour ajuster de façon très fine et instantanée la quantité d'essence envoyée dans la cham bre de combustion. Un tel réglage réalisé de manière fine et instantanée est nécessaire pour réduire les émissions de gaz polluants et pour améliorer la stabilité de fonctionnement du moteur, en particulier en régime transitoire. It is therefore not possible to take full advantage of the performance of the electronic engine control computer to adjust the quantity of fuel sent to the combustion chamber very precisely and instantly. Such a fine-tuned and instantaneous adjustment is necessary to reduce the emission of polluting gases and to improve the operating stability of the engine, in particular in transient conditions.

D'autre part, dans le cas d'un démarrage à froid du moteur, la montée en température des parois internes du circuit d'admission du moteur peut être relativement lente, de sorte que les conditions favorables à une bonne injection et à une vaporisation satisfaisante de l'essence ne peuvent être atteintes rapidement
On ne connaissait pas jusqu'ici de dispositif d'injection de type indirect ne nécessitant que des pressions d'injection faibles et permettant d'éviter les inconvénients des dispositifs connus, en particulier les difficultés de réglage de la quantité d'essence introduite dans la chambre de combustion en régime transitoire et la formation de gaz polluants.
On the other hand, in the case of a cold start of the engine, the rise in temperature of the internal walls of the intake circuit of the engine may be relatively slow, so that the conditions favorable to good injection and vaporization satisfactory gasoline cannot be reached quickly
Up to now, no indirect type injection device has been known which requires only low injection pressures and which makes it possible to avoid the drawbacks of known devices, in particular the difficulties of adjusting the quantity of gasoline introduced into the combustion chamber in transient regime and the formation of polluting gases.

Le but de l'invention est donc de proposer un moteur à essence à injection comportant au moins un cylindre dans lequel est ménagée une chambre de combustion, au moins un conduit d'admission dont une extrémité communique avec la chambre de combustion par un orifice, au moins une soupape d'admission pour fermer ou ouvrir l'orifice du conduit d'admission et un injecteur d'essence débouchant dans le conduit d'admission, ce moteur permettant d'effectuer une injection de manière parfaitement réglée quel que soit son régime de fonctionnement et de limiter la formation de gaz polluants dans la chambre de combustion, malgré une injection à basse pression de type indirect
Dans ce but, l'injecteur est placé et dirigé de manière à réaliser l'injection d'un jet d'essence, à un instant déterminé du cycle de fonctionnement du moteur, en direction de la chambre de combustion et à l'intérieur de cette chambre, dans le cas où l'injection a lieu au moment de l'ouverture de la soupape d'admission.
The object of the invention is therefore to propose an injection petrol engine comprising at least one cylinder in which a combustion chamber is formed, at least one intake duct of which one end communicates with the combustion chamber through an orifice, at least one intake valve for closing or opening the orifice of the intake duct and a petrol injector opening into the intake duct, this engine making it possible to perform an injection in a perfectly regulated manner whatever its speed and limit the formation of polluting gases in the combustion chamber, despite indirect indirect low-pressure injection
For this purpose, the injector is placed and directed so as to inject a jet of petrol, at a determined instant in the engine operating cycle, towards the combustion chamber and inside this chamber, in the event that the injection takes place at the time of opening of the intake valve.

Affin de bien faire comprendre l'invention, on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, un moteur à injection suivant l'invention et divers modes de fonctionnement et de réglage de ce moteur. In order to make the invention understood, we will now describe, by way of nonlimiting example, with reference to the attached figures, an injection engine according to the invention and various modes of operation and adjustment of this engine. .

La figure 1 est une vue en coupe verticale suivant 1-1 de la figure 2, de la partie supérieure du cylindre d'un moteur à injection suivant l'invention. Figure 1 is a vertical sectional view along 1-1 of Figure 2, of the upper part of the cylinder of an injection engine according to the invention.

La figure 2 est une vue de dessus suivant 2-2 de la figure 1. Figure 2 is a top view along 2-2 of Figure 1.

Comme il est visik > sur la figure 1, le moteur comporte un bloc-cylindres 2 et une culasse 3 rapportée sur le bloc-cylindres, suivant un plan de joint 4.  As shown in FIG. 1, the engine comprises a cylinder block 2 and a cylinder head 3 attached to the cylinder block, along a joint plane 4.

Le bloc-cylindres 2 et la culasse 3 sont usinés de manière à constituer plusieurs cylindres tels que le cylindre 1 dont la partie supérieure est représentée sur la figure 1.  The cylinder block 2 and the cylinder head 3 are machined so as to constitute several cylinders such as the cylinder 1, the upper part of which is shown in FIG. 1.

Le cylindre 1 comporte une chambre de combustion 5 usinée dans le bloc-cylindres 2 et fermée à sa partie supérieure par la culasse 3. Un piston 6 est monté mobile à l'intérieur de la chambre de combustion 5 dans laquelle débouchent, à sa partie supérieure, un conduit d'admission 7 et un conduit d'échappement 8 usinés à l'intérieur de la culasse 3. La partie d'extrémité du conduit d'admission 7 débouchant dans la chambre de combustion 5 présente un orifice suivant lequel est disposé un siège de soupape 9 comportant une portée d'étanchéité destinée à coopérer avec une portée d'étan- chéité correspondante de la soupape 10, dans la position de fermeture de cette soupape.  The cylinder 1 comprises a combustion chamber 5 machined in the cylinder block 2 and closed at its upper part by the cylinder head 3. A piston 6 is movably mounted inside the combustion chamber 5 into which the part opens out. upper, an intake duct 7 and an exhaust duct 8 machined inside the cylinder head 3. The end portion of the intake duct 7 opening into the combustion chamber 5 has an orifice along which is disposed a valve seat 9 comprising a sealing surface intended to cooperate with a corresponding sealing surface of the valve 10, in the closed position of this valve.

De même, le conduit d'échappement 8 comporte, à son extrémité débouchant dans la chambre de combustion 5, un orifice suivant lequel est disposé un siège de soupape 11 comportant une portée d'étanchéité destinée à coopérer avec une portée d'étanchéité correspondante d'une soupape d'échappement 12, dans la position de fermeture de la soupape
La soupape d'admission 10 et la soupape d'échappement 12 comportent des tiges de soupape montées mobiles dans la culasse 3, de manière à assurer l'ouverture ou la fermeture de la soupape correspondante.
Similarly, the exhaust duct 8 comprises, at its end opening into the combustion chamber 5, an orifice along which is arranged a valve seat 11 comprising a sealing surface intended to cooperate with a corresponding sealing surface d an exhaust valve 12, in the valve closed position
The inlet valve 10 and the exhaust valve 12 have valve stems mounted movably in the cylinder head 3, so as to ensure the opening or closing of the corresponding valve.

Les déplacements des soupapes 10 et 12 sont assurés au moyen d'arbres à came et de ressorts de rappel non représentés. The displacements of the valves 10 and 12 are ensured by means of cam shafts and return springs, not shown.

Sur la figure 1, la soupape d'admission 10 a été représentée dans sa position d'ouverture et la soupape d'échappement 12 dans sa position de fermeture. In FIG. 1, the inlet valve 10 has been shown in its open position and the exhaust valve 12 in its closed position.

Les soupapes 10 et 1 sont placées dans une disposition en V et les sièges de soupape 9 et 11 sont placés dans des positions décalées dans une direction transversale de la chambre 5 du cylindre 1, comme il est visibie sur la figure 2. The valves 10 and 1 are placed in a V-shaped arrangement and the valve seats 9 and 11 are placed in positions offset in a transverse direction from the chamber 5 of the cylinder 1, as seen in FIG. 2.

Comme il sera expliqué plus loin, l'invention peut s'appliquer indifféremment à un moteur à deux soupape s par cylindre ou à un moteur à quatre soupapes par cylindre disposées en V. As will be explained below, the invention can be applied equally to an engine with two valves per cylinder or to an engine with four valves per cylinder arranged in a V.

Selon l'invention, un injecteur 14 d'un type couramment utilisé dans le cas des dispositifs d'injecté tion indirecte est placé dans un logement usiné dans la culasse 3 et débouchant au voisinage de la partie d'ex trémité du conduit d'admission 7.  According to the invention, an injector 14 of a type commonly used in the case of indirect injection devices is placed in a housing machined in the cylinder head 3 and opens out in the vicinity of the end portion of the intake duct. 7.

Le nez 14a de l'injecteur par lequel sort un jet 15 d'essence sous pression à un instant déterminé du cycle de fonctionnement du moteur se trouve légèrement en retrait par rapport au conduit 7 à l'intérieur du logement usiné dans la culasse. The nose 14a of the injector through which a jet 15 of gasoline under pressure exits at a determined instant of the engine operating cycle is slightly set back relative to the duct 7 inside the housing machined in the cylinder head.

L'injecteur 14 est dirigé de manière que le jet 15 de faible section traverse l'orifice d'extrémité du conduit d'admission 7 et le siège de soupape 9, lorsque l'injection du jet d'essence est effectuée alors que la soupape d'admission 10 est dans sa position d'ouverture comme représenté sur la figure 1. The injector 14 is directed so that the jet 15 of small cross section passes through the end orifice of the intake duct 7 and the valve seat 9, when the injection of the fuel jet is carried out while the valve intake 10 is in its open position as shown in Figure 1.

Comme il est visible sur les figures 1 et 2, le jet 15 de très faible section peut pénétrer dans la chambre de combustion 5, lorsque la soupape d'admission 10 est ouverte, pour venir frapper la surface intérieure 12a de la soupape d'échappement 12 dans sa position fermée, c'est-à-dire la surface plane de cette soupape dirigée vers la chambre de combustion. As can be seen in FIGS. 1 and 2, the jet 15 of very small section can penetrate into the combustion chamber 5, when the intake valve 10 is open, to strike the interior surface 12a of the exhaust valve 12 in its closed position, that is to say the flat surface of this valve directed towards the combustion chamber.

La position et la direction du jet 15 sont réglées avec précision, de manière que le jet 15 ne puisse venir en contact avec une partie quelconque de la soupape 10 dans sa position d'ouverture. The position and direction of the jet 15 are precisely adjusted, so that the jet 15 cannot come into contact with any part of the valve 10 in its open position.

L'injecteur 14 est alimente par un circuit d'essence de type classique dans le cas des dispositifs d'injection indirecte, de maniere à délivrer un jet d'essence à une pression de l'ordre de 3 bars, à un moment déterminé du cycle de fonctionnement du moteur. The injector 14 is supplied by a conventional type fuel circuit in the case of indirect injection devices, so as to deliver a jet of gasoline at a pressure of the order of 3 bars, at a determined time of engine operating cycle.

Dans un premier mode de fonctionnement du moteur, l'injection du jet d'essence 15 est effectuée lorsque la soupape d'admission 10 est dans sa position d'ouverture. Le jet d'essence 15 pénètre alors dans la chambre de combustion et vient en contact avec la surface intérieure 12a de la soupape d'échappement 12 en position de fermeture, cette surface 12a constituant une zone chaude de la paroi intérieure de la chambre de combustion 5. In a first operating mode of the engine, the injection of the fuel jet 15 is carried out when the intake valve 10 is in its open position. The fuel jet 15 then enters the combustion chamber and comes into contact with the interior surface 12a of the exhaust valve 12 in the closed position, this surface 12a constituting a hot zone of the interior wall of the combustion chamber. 5.

Ce mode de fonctionnement présente l'avantage de permettre une injection directe dans la chambre de combustion 5 du cylindre 1 sans que le jet d'essence vienne en contact avec la paroi interne du conduit d'admission 7 ou avec la surface extérieure lOb de la soupape 10 dirigée vers le conduit- d'admission 7 et opposée à la surface iOa de cette soupape dirigée vers la chambre de combustion. On évite ainsi les inconvénients des dispositifs d'injection indirecte de la technique antérieure, tout en utilisant un circuit d'essence et un injecteur d'un type classique utilisés dans le cas des dispositifs d'injection indirecte. This operating mode has the advantage of allowing direct injection into the combustion chamber 5 of the cylinder 1 without the jet of petrol coming into contact with the internal wall of the intake duct 7 or with the external surface 10b of the valve 10 directed towards the intake duct 7 and opposite the surface iOa of this valve directed towards the combustion chamber. This avoids the disadvantages of the indirect injection devices of the prior art, while using a fuel circuit and an injector of a conventional type used in the case of indirect injection devices.

Le nez 14a de l'injecteur 14 n'est jamais exposé, pendant le fonctionnement du moteur, aux gaz à haute pression et à haute température qui peuvent être présents dans la chambre de combustion 5, pendant certaines phases. The nose 14a of the injector 14 is never exposed, during operation of the engine, to high pressure and high temperature gases which may be present in the combustion chamber 5, during certain phases.

En outre, l'essence est injectée dans la chambre de combustion 5, de manière à venir en contact avec une surface chaude, ce qui favorise la vaporisation de l'essence et permet la formation d'un mélange carburé de très bonne qualité. Il en résulte une amélioration de la stabilité et de la qualité de la combustion pendant le fonctionnement du moteur et une réduction des émissions de gaz polluants, notamment lorsque le catalyseur du pot catalytique de traitement des gaz d'échappement est encore froid et donc inefficace. In addition, the gasoline is injected into the combustion chamber 5, so as to come into contact with a hot surface, which promotes the vaporization of the gasoline and allows the formation of a very good quality fuel mixture. This results in an improvement in the stability and the quality of combustion during the operation of the engine and a reduction in the emission of polluting gases, in particular when the catalyst of the catalytic converter for treating exhaust gases is still cold and therefore ineffective.

La commande de l'injecteur 14 est assuree par un dispositif électronique permettant une injection parfaitement contrôlée, au cours d'une phase pendant laquelle la ou les soupapes d'admission est ou sont ouvertes et la ou les soupapes d'échappement fermées. La quantité d'essence pénétrant dans la chambre de combustion correspond parfaitement à la quantité nécessaire déterminée par le calculateur électronique de contrôle du moteur, en fonction des conditions de fonctionnement et de la commande d'accélération.  The injector 14 is controlled by an electronic device allowing perfectly controlled injection, during a phase during which the intake valve (s) is or are open and the exhaust valve (s) closed. The quantity of petrol entering the combustion chamber corresponds perfectly to the necessary quantity determined by the electronic engine control computer, depending on the operating conditions and the acceleration control.

Un tel mode de fonctionnement est particulièrement avantageux, dans le cas du fonctionnement du moteur en régime transitoire. Such an operating mode is particularly advantageous, in the case of the operation of the engine in transient state.

Dans un second mode de fonctionnement du moteur suivant l'invention, l'injection du jet d'essence est effectuée lorsque la soupape d'admission 10 est fermée. Le jet d'essence vient frapper la surface intérieure lOb de la soupape 10 et constitue un film liquide recouvrant cette surface intérieure lOb. Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux dans le cas où le moteur fonctionne en régime stabilisé, la soupape d'admission étant alors suffisamment échauffée pour que l'essence se vaporise assez rapidement au contact de la surface extérieure lOb de la soupape.L'essence arrive dans la chambre, lors de l'-uverture de la soupape d'admission 10, à l'état chauffé et déjà presque entièrement vaporisé, ce qui est préférable au cas de l'in- jection directe d'un jet d'essence froide au contact d'une paroi de la chambre de combustion. En outre, meme si la quantité d'essence injectée ne correspond pas exactement à la quantité d'essence entrant dans la chambre de combustion à un instant donné, ce qui se traduit par un écart entre la quantité d'essence nécessaire déterminée par le calculateur électronique de commande du moteur et la quantité introduite dans la chambre de combustion, cet écart ne présente pas d'in convénient en régime stabilisé, puisqu'on finit par retrouver globalement toute la quantité d'essence injectée dans la chambre de combustion, sur une certaine durée de fonctionnement. In a second mode of operation of the engine according to the invention, the injection of the fuel jet is carried out when the intake valve 10 is closed. The jet of gasoline strikes the interior surface 10b of the valve 10 and forms a liquid film covering this interior surface 10b. This embodiment is particularly advantageous in the case where the engine is operating in steady state, the intake valve then being sufficiently heated so that the gasoline vaporizes fairly quickly in contact with the external surface 10b of the valve. arrives in the chamber, when the inlet valve 10 is opened, in the heated state and already almost entirely vaporized, which is preferable in the case of the direct injection of a gas jet cold on contact with a wall of the combustion chamber. In addition, even if the quantity of petrol injected does not exactly correspond to the quantity of petrol entering the combustion chamber at a given instant, which results in a difference between the quantity of petrol required determined by the computer. engine control electronics and the quantity introduced into the combustion chamber, this difference does not have any drawback in stabilized regime, since we end up finding overall the whole quantity of gasoline injected into the combustion chamber, on a certain operating time.

En régime stabilisé, il est donc préférable de réaliser l'injection alors que la soupape d'admission est fermée. In stabilized regime, it is therefore preferable to carry out the injection while the intake valve is closed.

Lors d'un démarrage à froid du moteur, la soupape d'admission ne s'est pas encore échauffée et, dans ce cas, il n'est pas souhaitable de réaliser l'in- jection lorsque la soupape d'admission est fermée. Il est donc préférable, pendant les démarrages à froid du moteur, d'effectuer l'injection lorsque la soupape d'admission est ouverte. Le jet d'essence est alors envoyé directement à l'intérieur de la chambre de combustion et vient frapper la surface intérieure de la soupape d'échappement. L'essence s'échauffe plus rapidement, ce qui permet d'améliorer les conditions de fonctionnement du moteur et en particulier de réduire les émissions de gaz polluants, alors que le catalyseur du pot catalytique est encore inefficace. During a cold start of the engine, the intake valve has not yet warmed up and, in this case, it is undesirable to carry out the injection when the intake valve is closed. It is therefore preferable, during cold starts of the engine, to perform the injection when the intake valve is open. The jet of petrol is then sent directly inside the combustion chamber and strikes the interior surface of the exhaust valve. The gasoline heats up more quickly, which improves the operating conditions of the engine and in particular reduces the emission of polluting gases, while the catalyst of the catalytic converter is still ineffective.

Lors des accélérations imposées au moteur, c'est-à-dire pendant les phases en régime transitoire, une injection au contact de la surface extérieure de la soupape d'admission ne permet sas de retrouver dans la chambre de combustion la quantité d'essence injectée à un instant déterminé et définie à partir des conditions de fonctionnement du moteur, par le calculateur de commande.  During the accelerations imposed on the engine, that is to say during the transient phases, an injection in contact with the external surface of the intake valve does not allow the quantity of gasoline to be found in the combustion chamber injected at a determined time defined by the operating conditions of the engine, by the control computer.

Les transitoires ayant une durée très brève, il n'est pas possible de compter sur un effet de durée pour retrouver globalement la quantité d'essence injectée dans la chambre de combustion. Since the transients have a very short duration, it is not possible to count on a duration effect to find the overall amount of gasoline injected into the combustion chamber.

Dans ce cas, il est donc préférable de réaliser l'injection avec la soupape d'admission ouverte. In this case, it is therefore preferable to carry out the injection with the intake valve open.

Le moteur suivant l'invention permet donc d'obtenir les avantages d'une injection directe, en évitant les inconvénients de ce type d'injection et en utilisant un injecteur et un circuit d'essence à basse pression, comme dans le cas d'une injection indirecte de type classique. The engine according to the invention therefore makes it possible to obtain the advantages of a direct injection, by avoiding the drawbacks of this type of injection and by using an injector and a low-pressure petrol circuit, as in the case of a conventional type indirect injection.

En utilisant des moyens de commande spécialement programmés, on peut en outre passer d'une injection directe sous faible pression à une injection indirecte sur la surface extérieure de la soupape d'admission. Using specially programmed control means, it is also possible to go from direct injection under low pressure to indirect injection on the external surface of the intake valve.

Le moteur suivant l'invention présente donc une grande souplesse, puisqu'il permet d'adapter le régime d'injection utilisé aux conditions de fonctionnement instantanées du moteur. The engine according to the invention therefore has great flexibility, since it makes it possible to adapt the injection regime used to instantaneous engine operating conditions.

L'invention ne se limite pas au mode de réalisation qui a été décrit. The invention is not limited to the embodiment which has been described.

C'est ainsi que le moteur suivant l'invention peut comporter des cylindres à quatre soupapes. Dans ce cas, il est possible d'associer un seul injecteur à l'une des soupapes d'admission ou, au contraire, deux injecteurs associés chacun à une soupape d'admission du cylindre. Thus, the engine according to the invention can comprise cylinders with four valves. In this case, it is possible to associate a single injector with one of the intake valves or, on the contrary, two injectors each associated with an intake valve of the cylinder.

Les moyens de command-rn. électroniques de l'in- jection peuvent être de tout type pour permettre de régler les quantités d'essence injectées et l'instant auquel est déclenchée l'injection, pendant le cycle de fonctionnement du cylindre. Ces moyens de commande doivent permettre d'obtenir, en fonction des conditions de fonctionnement du moteur et des accélérations, une injection suivant le premier ou suivant le second mode décrits ci-dessus. Ces moyens de commande doivent permettre de passer d'un mode de fonctionnement à un autre, lors des changements de régime du moteur, par exemple lors d'un passage d'un régime transitoire à un régime stabilisé. The means of command-rn. Electronic injection systems can be of any type to adjust the quantities of fuel injected and the instant at which injection is triggered, during the cylinder's operating cycle. These control means must make it possible to obtain, as a function of the operating conditions of the engine and of the accelerations, an injection according to the first or according to the second mode described above. These control means must make it possible to switch from one operating mode to another, during changes in engine speed, for example during a transition from a transient to a stabilized speed.

Enfin, le moteur suivant l'invention et le procédé d'injection correspondant peuvent être utilisés sur tout type de véhicules automobiles.  Finally, the engine according to the invention and the corresponding injection method can be used on any type of motor vehicle.

Claims (9)

REVENDICATIONS 1.- Moteur à essence à injection comportant au moins un cylindre (1) dans lequel est ménagée une chambre de combustion (55, au moins un conduit d'admission (7) dont une extrémité communique avec la chambre de combustion par un orifice, au moins une soupape d'admission pour fermer ou ouvrir l'orifice du conduit d'admission (7) et un injecteur d'essence (14) débouchant dans le conduit d'admission (7), caractérisé par le fait que l'injecteur (14) est placé et dirigé de manière à réaliser l'injection d'un jet d'essence (15), à un instant déterminé du cycle de fonctionnement du moteur, en direction de la chambre de combustion (5) et à l'inté- rieur de cette chambre (5), dans le cas où l'injection a lieu au moment de l'ouverture de la soupape d'admission (10). 1.- Injection petrol engine comprising at least one cylinder (1) in which a combustion chamber (55, at least one intake duct (7) is provided, one end of which communicates with the combustion chamber through an orifice, at least one intake valve for closing or opening the orifice of the intake duct (7) and a petrol injector (14) opening into the intake duct (7), characterized in that the injector (14) is placed and directed so as to inject a gasoline jet (15), at a determined time in the engine operating cycle, towards the combustion chamber (5) and at the inside this chamber (5), in the event that the injection takes place when the intake valve (10) is opened. 2.- - Moteur suivant la revendication I compor- tant au moins un conduit d'échappement dont une extrémité communique par un orifice avec la chambre de combustion (5) et au moins une soupape d'échappement (12i pour fermer ou ouvrir l'orifice du conduit d'échappement (8) caractérisé par le fait que l'injecteur (14) est placé et dirigé de manière que le jet d'essence (15) vienne frapper la surface intérieure (12a) de la soupape d'échappement 12) dirigée vers la chambre de combustion (5), dans le cas où l'injection a lieu directement dans la chambre de combustion t5s, au moment de l'ouverture de la soupape d'admission (10).  2.- - engine according to claim I comprising at least one exhaust duct, one end of which communicates through an orifice with the combustion chamber (5) and at least one exhaust valve (12i for closing or opening the orifice of the exhaust duct (8) characterized in that the injector (14) is placed and directed so that the jet of fuel (15) strikes the interior surface (12a) of the exhaust valve 12 ) directed towards the combustion chamber (5), in the case where the injection takes place directly in the combustion chamber t5s, at the time of opening of the intake valve (10). 3.- Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le nez de l'injecteur (14a) par où sort le jet d'essence (15) est disposé au voisinage de l'orifice du conduit d'admission (7) et légèrement en retrait par rapport au conduit d'admission (7).  3.- Engine according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the nozzle of the injector (14a) through which the fuel jet comes out (15) is disposed in the vicinity of the orifice of the conduit intake (7) and slightly set back from the intake duct (7). 4.- Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'injecteur (14) est un injecteur de type classique utilisé dans le cas d'une injection indirecte dans le conduit d'admission d'un moteur, cet injecteur (14) étant relié à un circuit d'essence à basse pression. 4.- Engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the injector (14) is a conventional type injector used in the case of an indirect injection into the intake duct of a engine, this injector (14) being connected to a low pressure fuel circuit. 5-- Procédé d'injection d'un jet d'essence (15) dans un moteur comportant au moins un cylindre (1) dans lequel est ménagée une chambre de combustion (5), au moins un conduit d'admission (7) dont une extrémité communique avec la chambre de combustion par un orifice, au moins une soupape d'admission (10) pour fermer ou ouvrir l'orifice du conduit d'admission (7) et un injecteur d'essence (14) débouchant dans le conduit d'admission, caractérisé par le fait lue l'injection du jet d'essence ( est commandée alors que la soupape d'admission (10) est dans sa position ouverte, de sorte que le jet (15) pénètre directement dans la chambre de combustion (5) sans entrer en contact avec la soupape d'admission t  5-- Method for injecting a jet of petrol (15) into an engine comprising at least one cylinder (1) in which a combustion chamber (5) is provided, at least one intake duct (7) one end of which communicates with the combustion chamber through an orifice, at least one intake valve (10) for closing or opening the orifice of the intake duct (7) and a fuel injector (14) opening into the intake duct, characterized by the fact that the injection of the fuel jet is controlled (is controlled while the intake valve (10) is in its open position, so that the jet (15) enters the chamber directly combustion (5) without coming into contact with the intake valve t 6.- Procédé suivant la revendication 5, caractérisé par le fait que le jet d'essence (15) est dirigé de manière à venir frapper la surface intérieure (12a) d'une soupape d'échappement (1) à l'intérieur de la chambre de combustion (5).  6.- Method according to claim 5, characterized in that the fuel jet (15) is directed so as to strike the inner surface (12a) of an exhaust valve (1) inside the combustion chamber (5). 7.- Procédé d'injection d'un jet d'essence (15) dans un moteur comportant au moins un cylindre (1) dans lequel est ménagée une chambre de combustion (5), au moins un conduit d'admission (7) dont une extrémité communique avec la chambre de combustion par un orifice, au moins une soupape d'admission (10) pour fermer ou ouvrir l'orifice du conduit d'admission (7) et un injecteur d'essence (14) débouchant dans le conduit d'admission, caractérisé par le fait que l'injection du jet d'essence (15) est commandée à un instant où la soupape d'admission (10) est dans sa position fermée, le jet d'essence (15) venant frapper la surface extérieure (rob) de la soupape (10) dirigée vers le conduit d'admission (7) et opposée à sa surface intérieure (lova) dirigée vers la chambre de combustion (5).  7.- Method of injecting a jet of petrol (15) into an engine comprising at least one cylinder (1) in which a combustion chamber (5) is formed, at least one intake duct (7) one end of which communicates with the combustion chamber through an orifice, at least one intake valve (10) for closing or opening the orifice of the intake duct (7) and a fuel injector (14) opening into the intake duct, characterized in that the injection of the fuel jet (15) is controlled at a time when the intake valve (10) is in its closed position, the fuel jet (15) coming strike the external surface (rob) of the valve (10) directed towards the intake duct (7) and opposite its internal surface (lova) directed towards the combustion chamber (5). 8.- Procédé d'injection d'un jet d'essence (15) dans un moteur comportant au moins un cylindre (1) dans lequel est ménagée une chambre de combustion (5), au moins un conduit d'admission (7) dont une extrémité communique avec la chambre de combustion par un orifice, au moins une soupape d'admission (10) pour fermer ou ouvrir l'orifice du conduit d'admission (7) et un injecteur d'essence (14) débouchant dans le conduit d'admission, caractérisé par le fait que l'injection du jet d'essence (15) est effectuée successivement lorsque la soupape d'admission ( est dans sa position ouverte, le jet d'essence (15) pénétrant directement dans la chambre de combustion (5) sans entrer en contact avec la soupape d'admission (10) et, lorsque la soupape d'admission (10) est fermée, le jet d'essence (15) venant frapper la surface extérieure (lOb) de la soupape d'admission (10) dirigée vers le conduit d'admission (7) et opposée à sa surface intérieure (10a) dirigée vers la chambre de combustion, suivant les conditions de fonctionnement du moteur. 8.- Method for injecting a jet of petrol (15) into an engine comprising at least one cylinder (1) in which a combustion chamber (5) is formed, at least one intake duct (7) one end of which communicates with the combustion chamber through an orifice, at least one intake valve (10) for closing or opening the orifice of the intake duct (7) and a fuel injector (14) opening into the intake duct, characterized in that the injection of the fuel jet (15) is carried out successively when the intake valve (is in its open position, the fuel jet (15) penetrating directly into the chamber combustion (5) without coming into contact with the intake valve (10) and, when the intake valve (10) is closed, the jet of fuel (15) striking the outer surface (10b) of the inlet valve (10) directed towards the inlet duct (7) and opposite its inner surface (10a) directed towards the combustion chamber mbustion, depending on the engine operating conditions. 9.- Procédé suivant l'une quelconque des revendications 5 à 8, caractérisé par le fait que le jet d'essence (15) est injecté sous une faible pression voisine de 3 bars.  9.- Method according to any one of claims 5 to 8, characterized in that the fuel jet (15) is injected under a low pressure close to 3 bars.
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