PROCEDIMIENTO PARA FACILITAR LA VAPORIZACION DE UN COMBUSTIBLE PARA UN MOTOR DE COMBUSTION INTERNA DE INYECCION DIRECTA DEL TIPO DIESEL.

Procedimiento para facilitar la vaporización de un combustible en un motor de combustión interna de cuatro tiempos de inyección directa que puede funcionar según un modo de funcionamiento homogéneo y un modo de funcionamiento convencional,

comprendiendo dicho motor al menos un cilindro (10) con una cámara de combustión (18), al menos un medio de admisión de un fluido con un conducto de admisión (20) y una válvula de admisión (22), al menos un medio de escape de los gases quemados con un conducto de escape (24) y una válvula de escape (26), unos medios de mando (28, 30) de abertura/cierre de las válvulas y unos medios de inyección de combustible (32), caracterizado por que consiste:

- en la proximidad del comienzo de la fase de admisión, en abrir la válvula de admisión (22) para admitir el fluido de admisión en la cámara de combustión, en abrir la válvula de escape (26) para reintroducir en esta cámara al menos una parte de los gases quemados contenidos en el conducto de escape (20),

- antes del fin de la fase de admisión, en cerrar la válvula de escape (26),

- en la proximidad de la fin de la fase de admisión, en cerrar la válvula de admisión (22),

- en el curso de esta fase de admisión, en realizar al menos una inyección de combustible en dicha cámara de combustión antes de la abertura de la válvula de escape (26)

Procedimiento para facilitar la vaporización de un combustible para un motor de combustión interna de inyección directa del tipo diésel.

La presente invención se refiere a un procedimiento para facilitar la vaporización de un combustible en un motor de combustión interna de inyección directa con compresión y autoencendido de una mezcla carburada y en particular en un motor del tipo diésel.

Ventajosamente, se refiere un motor que puede funcionar según dos modos de combustión, un modo de combustión homogéneo, en particular HCCI (Homogeneous Combustion Compressed Ignition) y un modo de combustión convencional.

El funcionamiento según el modo homogéneo, que es preferiblemente utilizado para las cargas reducidas y medias del motor, consiste en inyectar el combustible en la cámara de combustión de manera muy precoz (por ejemplo durante la fase de admisión del motor) de manera que se obtenga una mezcla homogénea del combustible con un fluido, tal como aire o una mezcla de aire y del gas quemado circulado (EGR), como se ha descrito en la Solicitud de Patente EP 0 893 596.

Para funcionamiento en un modo de combustión convencional, preferiblemente utilizado a cargas elevadas del motor, se realiza una inyección del combustible alrededor del punto muerto superior de compresión del pistón y se produce una combustión clásica por autoinflamación y después por difusión.

Con este modo de combustión, se puede prever igualmente realizar una inyección precoz del combustible, denominada "piloto", por ejemplo en el comienzo de la fase de admisión.

En el modo de combustión homogéneo, es ventajoso que la inyección de combustible se produzca muy temprano en el ciclo de funcionamiento del motor con el fin de obtener una mezcla homogénea pero existen riesgos de impregnado de la pared del cilindro por parte del carburante inyectado.

Así, una inyección de combustible al comienzo de la fase de admisión tiene por cómo ventaja poder confinar el combustible inyectando en el cuenco que incluye habitualmente el pistón de tal motor, limitando el contacto de este combustible con la pared del cilindro aunque la temperatura del fluido contenido en la cámara de combustión no es suficiente. En consecuencia es difícil que se vaporice el combustible inyectado en este cuenco y a continuación en la cámara de combustión.

En el modo de funcionamiento convencional, la inyección "piloto" acarrea los mismos inconvenientes relativos a las dificultades de vaporización del combustible inyectado que los mencionados anteriormente.

Esta dificultad para vaporizar el combustible puede producir perturbaciones en el desarrollo de la combustión de la mezcla carburada así como un aumento de la emisión de contaminantes a la atmósfera y un consumo excesivo de combustible del motor.

Para unos motores de inyección directa del tipo de gasolina, es ya conocida la realización de una vaporización inyectando este combustible en forma líquida o en forma de finas gotitas en unos gases de escape contenidos en los conductos de admisión. En contacto con estos gases calientes, el combustible se vaporiza en una neblina y se mezcla no so- lamente con estos gases sino también con el fluido introducido a continuación en la cámara de combustión del motor.

Tal transposición a unos motores de inyección directa es imposible teniendo en cuenta esencialmente el hecho de que la inyección de combustible no se puede producir en los conductos de admisión.

No obstante, una mejor vaporización de combustible tiene esencialmente como ventaja reducir las emisiones de dióxido de carbono (CO) y de hidrocarburos no quemados (HC) durante la combustión de la mezcla carburada.

La presente invención se propone remediar los inconvenientes anteriormente mencionados en un procedimiento que utiliza los elementos habitualmente presentes en un motor de inyección directa.

Con este fin, la invención se refiere a un procedimiento para facilitar la vaporización de un combustible en un motor de combustión interna de cuatro tiempos de inyección directa que puede funcionar según un modo de funcionamiento homogéneo y un modo de funcionamiento convencional, comprendiendo dicho motor al menos un cilindro con una cámara de combustión, al menos un medio de admisión de un fluido con un conducto de admisión y una válvula de admisión, al menos un medio de escape de los gases quemados con un conducto de escape y una válvula de escape, unos medios de mando de abertura/cierre de las válvulas y unos medios de inyección de combustible, caracterizado por que consiste:

El procedimiento puede consistir en realizar al menos una inyección de combustible tras la abertura de la válvula de escape.

El procedimiento puede consistir en realizar al menos una inyección de combustible tras el cierre de la válvula de escape.

El procedimiento puede consistir en realizar una sucesión de aberturas y de cierres de la válvula de escape durante la reintroducción de los gases quemados en la cámara de combustión.

El procedimiento puede consistir, en la proximidad del comienzo de la fase de admisión del motor, en abrir la válvula de escape antes que la válvula de admisión.

El procedimiento puede consistir, en la proximidad del comienzo de la fase de admisión del motor, en abrir la válvula de escape simultáneamente con la abertura de la válvula de admisión.

Los medios de mando de al menos la válvula de escape pueden permitir hacer variar la ley de alzado de dicha válvula.

Las otras características y ventajas de la invención se describirán mejor durante la descripción a continuación, dada a título únicamente ilustrativo y no limitativo, y que se refiere a los dibujos en los que:

- las figuras 1 a 3 son unos esquemas de un motor de inyección directa que ilustran el desarrollo de las diferentes etapas del procedimiento de acuerdo con la invención.

En las figuras 1 a 3, el motor de combustión interna mostrado es un motor de combustión interna de cuatro tiempos (o cuatro fases) de inyección directa que puede funcionar según dos modos de combustión, un modo de combustión homogéneo, en particular HCCI (Homogeneous Combustion Compressed Ignition) y un modo de combustión convencional.

El funcionamiento según el modo homogéneo, que es utilizado para las cargas reducidas y medias del motor, consiste en inyectar combustible en la cámara de combustión de manera muy precoz (por ejemplo durante la fase de admisión del motor) de manera que se obtenga una mezcla homogénea del combustible con un fluido, tal como aire o una mezcla de aire y de gases quemados recirculados (EGR).

Para el funcionamiento con un modo de combustión convencional, preferiblemente utilizado a cargas elevadas del motor, se realiza una inyección del combustible alrededor del punto muerto superior de compresión del pistón y se produce una combustión clásica por auto inflamación y después por difusión. Es posible igualmente realizar una inyección precoz de combustible, denominada "piloto", por ejemplo al comienzo de la fase de admisión.

Este motor comprende al menos un cilindro 10 con un cuerpo de cilindro 12 en el interior del que se desliza un pistón 14 en un movimiento alternativo rectilíneo bajo el efecto de una biela accionada por un cigüeñal (no representados). El cuerpo del cilindro está cerrado, por su parte superior, por una culata 16 que delimita una cámara de combustión 18 formada por la parte lateral del cuerpo del cilindro, la culata y la parte superior del pistón.

Por cámara de combustión, se incluye no solamente el volumen definido anteriormente sino igualmente este volumen más el volumen formado por un cuenco eventual hueco alojado...

1. Procedimiento para facilitar la vaporización de un combustible en un motor de combustión interna de cuatro tiempos de inyección directa que puede funcionar según un modo de funcionamiento homogéneo y un modo de funcionamiento convencional, comprendiendo dicho motor al menos un cilindro (10) con una cámara de combustión (18), al menos un medio de admisión de un fluido con un conducto de admisión (20) y una válvula de admisión (22), al menos un medio de escape de los gases quemados con un conducto de escape (24) y una válvula de escape (26), unos medios de mando (28, 30) de abertura/cierre de las válvulas y unos medios de inyección de combustible (32), caracterizado por que consiste:

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que consiste en realizar al menos una inyección de combustible tras la abertura de la válvula de escape (26).

3. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que consiste en realizar al menos una inyección de combustible tras el cierre de la válvula de escape (26).

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que consiste en realizar una sucesión de aberturas y de cierres de la válvula de escape (26) durante la reintroducción de los gases quemados en la cámara de combustión (18).

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que consiste, en la proximidad del comienzo de la fase de admisión del motor, en abrir la válvula de escape (26) antes que la válvula de admisión (22).

6. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que consiste, en la proximidad del comienzo de la fase de admisión del motor, en abrir la válvula de escape (26) simultáneamente con la abertura de la válvula de admisión (22).

7. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado por que los medios de mando (30) de al menos la válvula de escape (26) permiten hacer variar la ley de alzado de dicha válvula.