FR2920826A1 - Internal combustion engine e.g. direct injection petrol engine, for motor vehicle, involves injecting air into engine by intake valve, injecting fuel into cylinders by another intake valve, and rotating air/fuel mixture injected into engine - Google Patents
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Abstract
Description
B07-0896FR - ODE/EVH B07-0896 - ODE / EVH
Société Anonyme dite : RENAULT s.a.s. Procédé de commande du fonctionnement d'un moteur à combustion interne et moteur à combustion interne mettant en oeuvre ce procédé. Invention de : Saïd SOLTANI Alexandre MICHEL 1 Procédé de commande du fonctionnement d'un moteur à combustion interne et moteur à combustion interne mettant en oeuvre ce procédé L'invention concerne, de manière générale, la commande du fonctionnement d'un moteur à combustion interne d'un véhicule automobile. Plus particulièrement, l'invention se rapporte à la commande du fonctionnement d'un moteur à combustion interne pourvu d'un turbocompresseur de suralimentation et doté de plusieurs soupapes d'admission, par exemple d'au moins deux soupapes d'admission. Dans les moteurs de ce type, et en particulier dans les moteurs turbocompressés capables de délivrer un couple très élevé, on met souvent en oeuvre une phase de balayage, qui consiste à chasser les gaz brûlés résiduels en admettant de l'air frais dans les cylindres pendant la phase de croisement des soupapes d'admission et d'échappement, en particulier lorsque la pression dans les conduites d'admission est supérieure à la pression dans les cylindres. Outre l'évacuation des gaz brûlés résiduels, cette phase de balayage permet d'augmenter le remplissage des cylindres et d'améliorer la combustion en diminuant le phénomène de cliquetis. Toutefois, dans les moteurs à essence à injection indirecte, la phase de balayage s'effectue avec un mélange d'air et de carburant, ce qui augmente de façon relativement importante la fraction de carburant imbrûlé à l'échappement en court-circuitant une partie du flux admis dans les cylindres directement vers l'échappement. On déplore alors une augmentation des émissions de composants hydrocarburés HC et une dégradation de la consommation spécifique. Bien que ces inconvénients soient particulièrement marqués dans les moteurs à injection indirecte, on les retrouve également dans les moteurs à injection directe. Anonyme known as: RENAULT s.a.s. A method of controlling the operation of an internal combustion engine and internal combustion engine implementing this method. Invention of: Said SOLTANI Alexandre MICHEL 1 Method for controlling the operation of an internal combustion engine and internal combustion engine implementing this method The invention relates, in general, to controlling the operation of an internal combustion engine of a motor vehicle. More particularly, the invention relates to the control of the operation of an internal combustion engine provided with a turbocharger supercharger and provided with a plurality of intake valves, for example at least two intake valves. In engines of this type, and in particular in turbocharged engines capable of delivering a very high torque, a scanning phase is often implemented, which consists in driving off the residual burnt gases by admitting fresh air into the cylinders. during the crossing phase of the intake and exhaust valves, particularly when the pressure in the intake lines is greater than the pressure in the cylinders. In addition to the evacuation of the residual burnt gases, this scanning phase makes it possible to increase the filling of the cylinders and to improve the combustion by reducing the phenomenon of rattling. However, in indirect injection petrol engines, the scavenging phase is performed with a mixture of air and fuel, which significantly increases the unburned fuel fraction at the exhaust by shorting a portion of the fuel. flow admitted into the cylinders directly to the exhaust. There is then an increase in emissions of HC hydrocarbon components and a degradation of the specific consumption. Although these drawbacks are particularly marked in indirect injection engines, they are also found in direct injection engines.
I1 a été proposé de réduire l'émission des HC à l'échappement en contrôlant l'admission de carburant dans les cylindres en fonction de la loi de déplacement des soupapes d'échappement. En se référant aux figures 1 et 2 sur lesquelles on a respectivement représenté de manière très schématique un cylindre d'un moteur à combustion interne pourvu de ses deux soupapes d'admission Al et A2 associées à deux conduites d'admission Cl et C2 et à un injecteur I et de ses deux soupapes d'échappement E, d'une part, et des lois de levée L1 et L2 des soupapes d'admission A 1 et A2 et d'échappement E, respectivement, il a par exemple été proposé de procéder à une injection de carburant dans les conduites d'admission lorsque les soupapes d'admission sont ouvertes et de stopper l'injection lorsque les soupapes d'admission sont fermées afin de ne mettre en oeuvre la phase de balayage que par injection d'air, sans carburant. Mais cela nécessite de prévoir une pression d'injection relativement élevée afin de pouvoir injecter une quantité de carburant suffisante pendant la phase d'admission. En outre, la préparation du mélange peut être dégradée si l'injection est réalisée trop tardivement au cours du cycle. En se référant aux figures 3 et 4, sur lesquelles on reconnaît, respectivement, le cylindre C du moteur pourvu de ses soupapes d'admission Al et A2 associées à un injecteur I et aux conduites d'admission Cl et C2 et de ses soupapes d'échappement E, d'une part, et les lois de levée des soupapes d'échappement E et des soupapes d'admission Al et A2, il a été proposé, en variante, de ne procéder à l'injection de carburant que dans l'une des conduites d'admission C2 et de procéder à un décalage de l'ouverture des soupapes d'admission Al et A2. It has been proposed to reduce the emission of HC exhaust by controlling the intake of fuel in the cylinders according to the law of displacement of the exhaust valves. Referring to FIGS. 1 and 2 on which a cylinder of an internal combustion engine with two intake valves A1 and A2 associated with two intake ducts C1 and C2 and with an injector I and its two exhaust valves E, on the one hand, and the lift laws L1 and L2 of the intake valves A1 and A2 and exhaust E, respectively, it has for example been proposed to inject fuel into the intake lines when the intake valves are open and stop injection when the intake valves are closed so that the sweeping phase can only be performed by air injection , without fuel. But this requires to provide a relatively high injection pressure in order to inject a sufficient amount of fuel during the intake phase. In addition, the preparation of the mixture may be degraded if the injection is carried out too late during the cycle. Referring to FIGS. 3 and 4, in which the cylinder C of the engine, provided with its intake valves A1 and A2, associated with an injector I and with the intake ducts C1 and C2 and its valves Exhaust E, on the one hand, and the laws of emergence of exhaust valves E and intake valves Al and A2, it has been proposed, alternatively, to proceed with the injection of fuel only in the one of the intake pipes C2 and to make a shift of the opening of the intake valves A1 and A2.
En particulier, le conduit Cl est dépourvu d'injecteur et est utilisé pour mettre en oeuvre la phase de balayage avec de l'air frais, sans carburant, tout en mettant en oeuvre une avance d'ouverture à l'admission pour cette soupape Al afin de prévoir un croisement des soupapes lors du balayage, tandis que l'injection de carburant est effectuée alors que les soupapes d'échappement sont fermées, afin d'éviter tout court-circuit. In particular, the duct C1 is devoid of injector and is used to implement the sweeping phase with fresh air, without fuel, while implementing an opening opening at the inlet for this valve Al in order to provide a crossover of the valves during the sweep, while the fuel injection is performed while the exhaust valves are closed, to avoid any short circuit.
Ces techniques de commande engendrent néanmoins de mauvais rendements de combustion et, en particulier une augmentation de la consommation spécifique, ainsi qu'une augmentation des fractions imbrûlées, notamment une augmentation des HC à l'échappement. On pourra également se référer au document FR-A-2 781 011 qui propose de mettre en oeuvre un croisement des soupapes d'admission et d'échappement, de réaliser le balayage au cours de la phase de croisement et de réaliser l'injection de carburant après la fermeture des soupapes d'échappement. Le document US-B-6, 397, 813 propose, quant à lui, de limiter les émissions polluantes et le bruit de combustion en mettant en oeuvre un mouvement de rotation du mélange gazeux admis dans les cylindres du moteur. Au vu de ce qui précède, le but de l'invention est de profiter pleinement de l'effet du balayage, en particulier à bas régimes, tout en s'affranchissant des problèmes liés aux solutions de l'état de la technique. L'invention propose donc, selon un premier aspect, un procédé de commande du fonctionnement d'un moteur à combustion interne à au moins deux soupapes d'admission, dans lequel on réalise un croisement des soupapes d'admission et d'échappement et dans lequel on injecte de l'air dans le moteur par l'une des soupapes d'admission sensiblement lors du croisement des soupapes de manière à évacuer les gaz brûlés résiduels, puis l'on injecte du carburant dans les cylindres par l'autre soupape d'admission. These control techniques nonetheless generate poor combustion yields and, in particular, an increase in the specific consumption, as well as an increase in unburned fractions, in particular an increase in HC at the exhaust. It will also be possible to refer to the document FR-A-2 781 011 which proposes to implement a crossover of the intake and exhaust valves, to carry out the sweep during the crossing phase and to perform the injection of fuel after the closing of the exhaust valves. The document US-B-6, 397, 813 proposes, for its part, to limit the pollutant emissions and the combustion noise by implementing a rotational movement of the gaseous mixture admitted into the cylinders of the engine. In view of the foregoing, the object of the invention is to take full advantage of the effect of scanning, particularly at low speeds, while avoiding problems related to solutions of the state of the art. The invention thus proposes, according to a first aspect, a method for controlling the operation of an internal combustion engine with at least two intake valves, in which a crossing of the intake and exhaust valves is carried out and in which which air is injected into the engine by one of the intake valves substantially at the crossing of the valves so as to evacuate the residual burnt gases, and then fuel is injected into the cylinders by the other valve of the engine. 'admission.
On provoque en outre une rotation du mélange air/carburant injecté dans le moteur. In addition, the air / fuel mixture injected into the engine is rotated.
I1 a été constaté que grâce à ce mouvement de rotation du mélange dans les cylindres du moteur, le mélange air/carburant est optimisé et homogénéisé en particulier en fin de compression, au moment de l'initiation de la combustion. On conçoit dès lors que l'on améliore grandement la combustion et l'on diminue de manière notable les fractions imbrûlées, les HC et, par conséquent, la consommation. Dans un mode de réalisation, la rotation du mélange air/carburant est réalisée en injectant le carburant de manière à obtenir ledit mouvement de rotation. It has been found that, thanks to this rotational movement of the mixture in the cylinders of the engine, the air / fuel mixture is optimized and homogenized, particularly at the end of compression, at the moment of the initiation of the combustion. It is therefore conceivable that the combustion is greatly improved and the unburnt fractions, the HC and, consequently, the consumption are significantly reduced. In one embodiment, the rotation of the air / fuel mixture is performed by injecting the fuel so as to obtain said rotational movement.
On peut en outre injecter l'air dans le moteur en utilisant une conduite d'admission pourvue d'un organe de mise en rotation de l'air dans le moteur. En variante, selon un autre mode de mise en oeuvre, la rotation du mélange air/carburant est réalisée en injectant l'air dans le moteur de manière à obtenir ledit mouvement de rotation. Par exemple, on injecte le carburant selon une direction générale sensiblement opposée au mouvement de rotation de l'air. Selon une autre caractéristique de l'invention, on met par exemple en oeuvre un système de modification des lois de levée des soupapes. Par exemple, on injecte le carburant sensiblement à la fermeture des soupapes d'échappement du moteur. On peut également décaler l'ensemble de la loi de levée de la soupape d'injection de carburant relativement à la loi de levée de la soupape d'injection d'air. L'invention a également pour objet, selon un deuxième aspect, un moteur à combustion interne de véhicule automobile comprenant au moins deux soupapes d'admission et au moins une soupape d'échappement, des moyens de commande du déplacement des soupapes d'admission et d'échappement aptes à réaliser un croisement des soupapes d'admission et d'échappement et des moyens de commande d'injection d'air dans le moteur par l'une des soupapes d'admission et d'injection de carburant par l'autre soupape d'admission, de manière à injecter l'air dans le moteur sensiblement lors du croisement des soupapes puis à injecter le carburant. Ce moteur comporte en outre des moyens pour provoquer une rotation du mélange air/carburant injecté dans le moteur. Selon une autre caractéristique générale de ce moteur, celui-ci comporte en outre un système de modification des lois de levée des soupapes apte à injecter le carburant sensiblement à la fermeture des soupapes d'échappement du moteur. In addition, the air can be injected into the engine by using an intake duct provided with a member for rotating the air in the engine. Alternatively, according to another embodiment, the rotation of the air / fuel mixture is performed by injecting air into the engine so as to obtain said rotational movement. For example, the fuel is injected in a general direction substantially opposite to the rotational movement of the air. According to another characteristic of the invention, for example, a system for modifying the valve lift laws is used. For example, the fuel is injected substantially at the closing of the exhaust valves of the engine. It is also possible to shift the entire law of lift of the fuel injection valve relative to the law of lift of the air injection valve. The subject of the invention is also, according to a second aspect, an internal combustion engine of a motor vehicle comprising at least two intake valves and at least one exhaust valve, means for controlling the displacement of the intake valves and exhaust able to achieve a crossing of the intake and exhaust valves and means for controlling the injection of air into the engine by one of the intake and fuel injection valves by the other intake valve, so as to inject the air into the engine substantially during the crossing of the valves and then to inject the fuel. This engine further comprises means for causing rotation of the air / fuel mixture injected into the engine. According to another general characteristic of this engine, it further comprises a valve lift law modification system adapted to inject the fuel substantially to the closing of the exhaust valves of the engine.
D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : -les figures 1 à 4, dont il a déjà été fait mention, illustrent des exemples de techniques de commande du fonctionnement de moteurs à combustion interne suralimentés selon l'état de la technique ; - la figure 5 illustre très schématiquement un moteur à combustion interne équipé d'un dispositif de commande conforme à l'invention ; - la figure 6 montre schématiquement un cylindre du moteur de la figure 5 illustrant un premier mode de mise en oeuvre d'un procédé de commande conforme à l'invention ; -les figures 7 et 8 sont des lois de levée de soupapes d'admission et d'échappement, respectivement à bas régimes et à hauts régimes, correspondant au mode de mise en oeuvre de la figure 6 ; - la figure 9 montre très schématiquement un cylindre du moteur de la figure 5 illustrant un autre mode de mise en oeuvre d'un procédé de commande conforme à l'invention ; - les figures 10 et 11 illustrent respectivement des lois de levée des soupapes d'admission et d'échappement correspondant au mode de mise en oeuvre de la figure 9 respectivement à bas et à hauts régimes ; - la figure 12 illustre très schématiquement un cylindre du moteur de la figure 5 montrant un troisième mode de mise en oeuvre d'un procédé de commande conforme à l'invention ; et - les figures 13 et 14 illustrent des lois de levée des soupapes d'admission et d'échappement correspondant au mode de mise en oeuvre de la figure 12 respectivement à bas régimes et à hauts régimes. - la figure 15 illustre très schématiquement un cylindre du moteur de la figure 5 montrant un quatrième mode de mise en oeuvre d'un procédé de commande conforme à l'invention ; et - les figures 16 et 17 illustrent des lois de levée des soupapes d'admission et d'échappement correspondant au mode de mise en oeuvre de la figure 15 respectivement à bas régimes et à hauts régimes. Other objects, features and advantages of the invention will become apparent on reading the following description, given solely by way of nonlimiting example, and with reference to the appended drawings, in which: FIGS. 1 to 4, of which it has already been mentioned, illustrate examples of control techniques of the operation of supercharged internal combustion engines according to the state of the art; FIG. 5 very schematically illustrates an internal combustion engine equipped with a control device according to the invention; FIG. 6 schematically shows a cylinder of the engine of FIG. 5 illustrating a first embodiment of a control method according to the invention; FIGS. 7 and 8 are intake and exhaust valve lift laws, respectively at low speeds and at high speeds, corresponding to the embodiment of FIG. 6; FIG. 9 very schematically shows a cylinder of the engine of FIG. 5 illustrating another embodiment of a control method according to the invention; FIGS. 10 and 11 respectively show intake and exhaust valve lift laws corresponding to the mode of implementation of FIG. 9 at low and high speeds, respectively; FIG. 12 very schematically illustrates a cylinder of the engine of FIG. 5 showing a third embodiment of a control method according to the invention; and FIGS. 13 and 14 illustrate intake and exhaust valve lift laws corresponding to the embodiment of FIG. 12 at low speeds and at high speeds, respectively. FIG. 15 very schematically illustrates a cylinder of the engine of FIG. 5 showing a fourth embodiment of a control method according to the invention; and FIGS. 16 and 17 illustrate intake and exhaust valve lift laws corresponding to the embodiment of FIG. 15 at low speeds and at high speeds, respectively.
La figure 5 illustre de manière très schématique un moteur à combustion interne de véhicule automobile turbocompressé, désigné par la référence numérique générale 1. 25 Dans l'exemple de réalisation, le moteur 1 est doté de quatre cylindres la alimentés par un mélange d'air et de carburant qui s'écoule dans une conduite d'admission 2, tandis que les gaz d'échappement issus du moteur sont véhiculés par une conduite d'échappement 3. 30 Un injecteur de carburant I est associé à chacun des cylindres 15 20 la. FIG. 5 very schematically illustrates a turbocharged motor vehicle internal combustion engine designated by the general numerical reference numeral 1. In the exemplary embodiment, the engine 1 is provided with four cylinders fed by a mixture of air and fuel flowing in an intake pipe 2, while the exhaust gases from the engine are conveyed by an exhaust pipe 3. A fuel injector I is associated with each of the cylinders 20 20 .
Comme on le voit, le moteur 1 est associé à une unité de commande électronique 4 qui contrôle le fonctionnement du moteur, en particulier à partir d'un ensemble de signaux de contrôle issus de capteurs (non représentés). En particulier, l'unité de commande électronique 4 pilote l'admission d'air dans les cylindres du moteur, l'injection de carburant par les injecteurs I et contrôle en outre le déplacement des soupapes d'admission et d'échappement dont est pourvu chaque cylindre selon des lois de levée, par exemple stockées en mémoire ou élaborées en fonction des paramètres de fonctionnement du moteur, en particulier en fonction du régime. L'unité de commande 4 comporte à cet effet tous les moyens matériels et logiciels permettant de piloter le fonctionnement du moteur 1. Conformément à une caractéristique de l'invention, l'unité de commande 4 met en oeuvre des phases de balayage, qui consistent à chasser les gaz brûlés résiduels par admission d'air frais dans les cylindres lorsque la pression dans la conduite d'admission 2 est supérieure à la pression dans les cylindres pendant la phase de croisement des soupapes d'admission et d'échappement, tout en limitant les émissions de HC et la consommation spécifique. On va maintenant décrire, en référence aux figures 6 à 8, un premier mode de mise en oeuvre du procédé de commande mis en oeuvre par l'unité de commande 4. Sur la figure 6, on reconnaît l'un des cylindres C du moteur pourvu d'au moins deux soupapes d'admission Al et A2, ici au nombre de deux, et d'au moins une soupape d'échappement E, ici également au nombre de deux. Les soupapes d'admission sont associées à des conduites d'admission Cl et C2 raccordées à la conduite 2 (figure 5). Les soupapes d'échappement E sont également raccordées à la conduite d'échappement 3 (figure 5). As seen, the engine 1 is associated with an electronic control unit 4 which controls the operation of the engine, in particular from a set of control signals from sensors (not shown). In particular, the electronic control unit 4 controls the admission of air into the cylinders of the engine, the injection of fuel by the injectors I and also controls the displacement of the intake and exhaust valves which are provided each cylinder according to lift laws, for example stored in memory or developed according to the operating parameters of the engine, in particular depending on the speed. The control unit 4 comprises for this purpose all the hardware and software means for controlling the operation of the engine 1. According to a characteristic of the invention, the control unit 4 implements scanning phases, which consist of flushing the residual flue gases by admission of fresh air into the cylinders when the pressure in the intake duct 2 is greater than the pressure in the cylinders during the crossing phase of the intake and exhaust valves, while limiting HC emissions and specific consumption. A first embodiment of the control method implemented by the control unit 4 will now be described with reference to FIGS. 6 to 8. In FIG. 6, one of the cylinders C of the engine is recognized. provided with at least two intake valves A1 and A2, here two in number, and at least one exhaust valve E, here also two in number. The intake valves are associated with intake ducts C1 and C2 connected to the duct 2 (FIG. 5). The exhaust valves E are also connected to the exhaust pipe 3 (Figure 5).
Comme on le voit, dans ce mode de réalisation, les conduites d'admission sont séparées. L'une des conduites, à savoir la conduite Cl, comporte un injecteur de carburant I. Elle est destinée à l'injection de carburant dans le cylindre C. L'autre conduite, à savoir la conduite C2, est destinée à l'injection d'air frais dans le cylindre C. Comme on le voit sur les figures 7 et 8, les lois Ll et L'l de levée des soupapes d'admission Al et A2, respectivement, sont décalées à bas régimes et à hauts régimes afin d'ouvrir, respectivement fermer, la soupape A2 avant la soupape Al. As can be seen, in this embodiment, the inlet ducts are separated. One of the pipes, namely the pipe C1, comprises a fuel injector I. It is intended for the injection of fuel into the cylinder C. The other pipe, namely the pipe C2, is intended for injection C. As can be seen in FIGS. 7 and 8, the intake valve lift laws A1 and A2, L1 and L1, respectively, are shifted at low speeds and at high speeds so that to open, respectively close, the valve A2 before the valve Al.
Ainsi, on injecte de l'air frais dans le cylindre C avant de procéder à l'injection de carburant. L'unité de commande 4 commande la soupape A2 de manière à mettre en oeuvre une avance d'ouverture à l'admission et à mettre en oeuvre une phase de balayage sensiblement lors du croisement des soupapes. En outre, la conduite Cl est conformée de manière à engendrer un mouvement de rotation selon la flèche F du mélange air/carburant dans le cylindre. En d'autres termes, selon le mode de mise en oeuvre, on procède, à bas régimes, d'une part à une avance d'ouverture à l'admission en ce qui concerne la soupape A2 de manière à injecter de l'air frais dans les cylindres pendant la phase de croisement des soupapes pour balayer les gaz brûlés résiduels. Par ailleurs, on entretient un mouvement de rotation du mélange air/carburant dans le cylindre. Ce mouvement de rotation peut être complété en dotant la conduite C2 d'admission d'air d'un dispositif D approprié, connu en soi, de type guillotine, boisseau, papillon, ...afin de faire varier le mouvement de rotation en continu. On dotera de préférence la conduite C2 d'un tel dispositif D afin de minimiser la perturbation du flux d'air dans la conduite Cl portant l'injecteur I. Grâce à l'action combinée du mouvement de rotation et du balayage pendant la phase de croisement des soupapes, on améliore le mélange afin d'obtenir une charge homogène en fin de compression, au moment de l'initiation de la combustion. Thus, fresh air is injected into the cylinder C before fuel injection. The control unit 4 controls the valve A2 so as to implement an opening opening on admission and to implement a scanning phase substantially at the crossing of the valves. In addition, the pipe C1 is shaped so as to cause a rotational movement along the arrow F of the air / fuel mixture in the cylinder. In other words, according to the mode of implementation, one proceeds, at low speeds, on the one hand to an opening advance admission with respect to the valve A2 so as to inject air cool in the cylinders during the crossing phase of the valves to scan the residual burnt gases. Furthermore, it maintains a rotational movement of the air / fuel mixture in the cylinder. This rotational movement can be completed by providing the air intake pipe C2 with a suitable device D, known per se, of the guillotine type, plug, butterfly, ... in order to vary the rotational movement continuously. . The pipe C2 of such a device D will preferably be provided in order to minimize the disturbance of the air flow in the pipe C1 carrying the injector I. Thanks to the combined action of the rotational movement and the sweep during the crossing of the valves, the mixture is improved in order to obtain a homogeneous charge at the end of compression, at the moment of the initiation of the combustion.
Dans l'exemple de réalisation représenté, le mouvement de rotation est entretenu en utilisant une conduite C l de forme hélicoïdale. I1 est également possible, en variante, d'utiliser une conduite tangentielle judicieusement orientée. On pourrait également, dans d'autres modes de réalisation, utiliser à cet effet tout autre dispositif approprié. On notera enfin, en référence à la figure 8, que, en ce qui concerne les hauts régimes, l'unité de commande 4 commande les soupapes de manière à augmenter le retard de fermeture à l'admission, tant en ce qui concerne la soupape d'admission de carburant Al que la soupape d'admission d'air A2. On va maintenant décrire en référence aux figures 9 à 11 un autre mode de mise en oeuvre d'un procédé de commande selon l'invention. Sur la figure 9, on reconnaît le cylindre C pourvu de ses soupapes d'admission Al et A2 associées aux conduites d'admission Cl et C2 et ses soupapes d'échappement E. Dans ce mode de réalisation, l'une des conduites C2 est pourvue d'un injecteur I, l'autre conduite Cl, destinée à l'admission d'air frais dans les cylindres, étant pourvue d'un dispositif D destiné à entretenir un mouvement de rotation du mélange air/carburant dans le cylindre C selon la flèche F. La conduite C l est alors conformée de la même manière que la conduite C l décrite précédemment en référence à la figure 6, c'est-à- dire hélicoïdale ou une conduite tangentielle judicieusement orientée. L'unité de commande 4 pilote les soupapes Al et A2 de manière à ouvrir, respectivement fermer, la conduite Cl dédiée à l'admission d'air frais dans le cylindre C avant la conduite C2 d'injection de carburant. De même, l'unité de commande 4 provoque une avance d'ouverture à l'admission, en ce qui concerne la soupape Al d'admission d'air, de manière à provoquer un balayage lors de la phase de croisement des soupapes, à bas régimes. A hauts régimes (figure 11), l'unité de commande 4 assure un retard de fermeture à l'admission, tant en ce qui concerne la soupape Al que la soupape A2. Enfin, comme dans le mode de réalisation décrit précédemment en référence aux figures 6 à 8, l'admission de carburant débute après la fermeture des soupapes d'échappement E. Dans ce mode de réalisation, la conduite Cl engendre un flux apte à entretenir une rotation du mélange air/carburant dans le cylindre C, l'injection de carburant étant effectuée dans le sens opposé au mouvement de rotation généré par cette conduite Cl. Cette variante est avantageuse lorsque l'on cherche à modifier la quantité de mouvement de rotation par l'effet de décalage des levées de soupapes d'admission tout en assurant une bonne qualité du mélange. Comme illustré dans le mode de réalisation représenté aux figures 12 à 14, l'unité de commande 4 peut être associée à un système de modification de loi de levée des soupapes, par exemple par variation de levée et étalement des lois de levée à l'admission permettant d'optimiser davantage le fonctionnement du moteur. Dans l'exemple de réalisation représenté, l'agencement de la figure 12 correspond au mode de réalisation de la figure 9. Ainsi, par exemple, la conduite Cl associée à la soupape Al d'admission d'air frais dans le cylindre est utilisée pour entraîner en rotation le mélange air/carburant, l'autre conduite C2, associée à la soupape A2 étant utilisée pour l'injection de carburant dans le cylindre. In the exemplary embodiment shown, the rotational movement is maintained using a helical-shaped conduit C 1. It is also possible, alternatively, to use a judiciously oriented tangential pipe. It would also be possible, in other embodiments, to use for this purpose any other suitable device. Finally, with reference to FIG. 8, it will be noted that, with regard to the high speeds, the control unit 4 controls the valves so as to increase the closing delay at the intake, both with regard to the valve A1 fuel intake that the air intake valve A2. We will now describe with reference to Figures 9 to 11 another embodiment of a control method according to the invention. FIG. 9 shows the cylinder C provided with its intake valves A1 and A2 associated with the intake ducts C1 and C2 and its exhaust valves E. In this embodiment, one of the ducts C2 is provided with an injector I, the other pipe C1, intended for the admission of fresh air into the cylinders, being provided with a device D intended to maintain a rotational movement of the air / fuel mixture in the cylinder C according to the arrow F. The pipe C l is then shaped in the same manner as the pipe C 1 described above with reference to FIG. 6, that is to say helical or a tangentially oriented pipe. The control unit 4 controls the valves A1 and A2 so as to open, respectively close, the line C1 dedicated to the admission of fresh air into the cylinder C before the fuel injection pipe C2. Likewise, the control unit 4 causes an opening opening at the inlet, with respect to the air intake valve A1, so as to cause a sweep during the crossing phase of the valves, to low diets. At high speeds (FIG. 11), the control unit 4 provides a closing delay on admission, both with regard to the valve A1 and the valve A2. Finally, as in the embodiment described above with reference to FIGS. 6 to 8, the fuel intake starts after the closing of the exhaust valves E. In this embodiment, the pipe C1 generates a flow capable of maintaining a rotation of the air / fuel mixture in the cylinder C, the fuel injection being carried out in the opposite direction to the rotational movement generated by this pipe C1. This variant is advantageous when it is desired to modify the amount of rotational movement by the shift effect of the intake valve lifts while ensuring a good quality of the mixture. As illustrated in the embodiment shown in FIGS. 12 to 14, the control unit 4 may be associated with a valve lift law modification system, for example by variation of lift and spreading of the lift laws to the admission to further optimize the operation of the engine. In the exemplary embodiment shown, the arrangement of FIG. 12 corresponds to the embodiment of FIG. 9. Thus, for example, the pipe C1 associated with the fresh air admission valve A1 in the cylinder is used. for rotating the air / fuel mixture, the other line C2, associated with the valve A2 being used for the injection of fuel into the cylinder.
Comme illustré à la figure 13, à bas régimes, la loi de levée de la soupape Al est modifiée de manière à ouvrir la soupape Al avant la soupape A2 de manière à mettre en oeuvre une phase de balayage pendant la phase de croisement des soupapes. En d'autres termes, à bas régimes, l'ouverture de la soupape A2 est retardée afin d'éviter d'envoyer du carburant à l'échappement lors du balayage. En revanche, le retard de fermeture à l'admission de la soupape A2 est inchangé de sorte que les deux soupapes d'admission Al et A2 sont fermées simultanément. En d'autres termes, on évite le refoulement après le point mort bas. Par contre, à hauts régimes, les lois de levées des soupapes Al et A2 sont confondues (voir figure 14). As shown in FIG. 13, at low speeds, the lift law of the valve A1 is modified so as to open the valve A1 before the valve A2 so as to implement a sweeping phase during the crossing phase of the valves. In other words, at low speeds, the opening of the valve A2 is delayed to avoid sending fuel to the exhaust during the scan. In contrast, the closing delay at the inlet of the valve A2 is unchanged so that the two intake valves A1 and A2 are closed simultaneously. In other words, it avoids the repression after the bottom dead center. On the other hand, at high speeds, the levy laws of the valves A1 and A2 are combined (see Figure 14).
Le maintien du retard de fermeture d'admission en ce qui concerne la soupape d'admission de carburant peut également être mis en oeuvre dans l'agencement décrit précédemment en référence à la figure 6. En d'autres termes, comme illustré aux figures 15 à 17, dans un agencement de cylindre dans lequel la conduite Cl dotée d'un injecteur I servant à l'injection de carburant dans le cylindre C est conformée pour entretenir un mouvement de rotation du mélange air/carburant, dans lequel l'autre conduite C2 associée à la soupape d'admission A2 dédiée à l'admission d'air frais dans les cylindres C assure un balayage pendant la phase de croisement et dans lequel l'injection de carburant est réalisée après fermeture des soupapes d'échappement E, on maintient le retard de fermeture à l'admission, en ce qui concerne la soupape Al d'admission de carburant à une valeur optimale pour maximiser le remplissage pour le régime concerné. Maintaining the intake closure delay with respect to the fuel admission valve can also be implemented in the arrangement described above with reference to FIG. 6. In other words, as illustrated in FIGS. at 17, in a cylinder arrangement in which the pipe C1 having an injector I for injecting fuel into the cylinder C is shaped to maintain rotational movement of the air / fuel mixture, wherein the other pipe C2 associated with the intake valve A2 dedicated to the intake of fresh air into the cylinders C ensures a sweep during the crossing phase and in which the fuel injection is performed after closing the exhaust valves E, on maintains the intake closing delay, with respect to the fuel intake valve A1 at an optimum value to maximize the filling for the relevant regime.
Dans ce mode de mise en oeuvre, le retard de fermeture à l'admission est maintenu tant en ce qui concerne les bas régimes que les hauts régimes. On notera enfin que dans les différents modes de réalisation envisagés, on peut également prévoir d'utiliser un système de soupapes d'échappement variable, connu sous l'appellation VVT ou VVA agissant en parallèle sur les lois de levée des soupapes décrites précédemment afin d'atteindre pleinement les objectifs de performance, dépollution et consommation spécifiques du moteur. In this mode of implementation, the delay of closing on admission is maintained as well with regard to the low speeds as the high speeds. Finally, it should be noted that in the different embodiments envisaged, it is also possible to use a variable exhaust valve system, known as VVT or VVA, acting in parallel on the valve lift laws described above in order to 'fully achieve the specific performance, clean-up and consumption objectives of the engine.
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