Le Moteur HPi (suite3)

Les Moteurs Essence HPi (Haute Pression d'Injection)

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Des solutions technologiques innovantes
Le moteur HPi a nécessité la mise en œuvre de solutions technologiques innovantes : une
architecture moteur centrée autour d’une nouvelle chambre de combustion à jet dévié, de
nouvelles stratégies et de nouveaux composants de contrôle moteur ainsi qu’un système
de dépollution, avec une catalyse à stockage-déstockage des oxydes d’azote.

Une architecture moteur centrée autour d’une nouvelle chambre de combustion à jet dévié
Le moteur HPi reprend toute la base du moteur 2 litres EW avec le carter cylindre en
aluminium, les bielles à axe fixe, le vilebrequin en fonte, les pompes à eau et à huile,
l’entraînement des accessoires

La partie haute est en revanche totalement spécifique.

Une nouvelle chambre de combustion à jet dévié
L’injecteur a été placé directement dans la chambre de combustion entre les deux conduits
d’admission en position latérale inclinée afin d’injecter l’essence diagonalement à l’intérieur
de la chambre de combustion.
La bougie est en position centrale, à la verticale.
Le piston comporte un bol excentré positionné en regard de l’injecteur, qui contribue à
diriger l’essence vers la bougie.
Des conduits d’admission pour donner un mouvement spécifique à l’air
Le redressement des conduits d’admission et leur forme spécifique permettent de créer
un mouvement en rotation de l’air dit à «tumble inverse» (sens contraire de celui des
moteurs à injection indirecte).
Ainsi, pendant la phase d’admission, l’air est mis en rotation autour d’un axe
perpendiculaire au cylindre dans une séquence conduit-injecteur-piston-bougie.

En fin de phase de compression, l’essence est pulvérisée dans la chambre par l’injecteur
dans une zone déterminée et vient se combiner à l’air. Le mélange obtenu est alors
amené par l’aérodynamique interne spécifique, par la forme et le mouvement du piston à
proximité immédiate de la bougie. C’est le concept dit à «jet dévié».

Un procédé de combustion dit à «charge stratifiée»
Les dispositions ci-dessus permettent de concentrer autour de la bougie un mélange
air/essence inflammable et de remplir le reste de la chambre avec de l’air. Il est ainsi
possible de réaliser une combustion avec un excès d’air par rapport à l’essence dans un
ratio qui peut aller jusqu’à 1/30.
La même quantité de carburant uniformément répartie dans la chambre de combustion
donnerait un mélange air + carburant physiquement ininflammable.

Une diminution des «pertes par pompages» favorable au rendement moteur
En plus de tous les efforts réalisés pour optimiser la combustion du moteur HPi, un soin
tout particulier a été porté sur la diminution de l’effort nécessaire à l’admission de l’air au
sein de la chambre de combustion, appelé plus communément «pertes par pompage».

Le fonctionnement papillon grand ouvert améliore nettement le remplissage en air de la
chambre de combustion.
La partie haute est en revanche totalement spécifique. Une nouvelle chambre de combustion à jet dévié L’injecteur a été placé directement dans la chambre de combustion entre les deux conduits d’admission en position latérale inclinée afin d’injecter l’essence diagonalement à l’intérieur de la chambre de combustion. La bougie est en position centrale, à la verticale. Le piston comporte un bol excentré positionné en regard de l’injecteur, qui contribue à diriger l’essence vers la bougie. Des conduits d’admission pour donner un mouvement spécifique à l’air Le redressement des conduits d’admission et leur forme spécifique permettent de créer un mouvement en rotation de l’air dit à «tumble inverse» (sens contraire de celui des moteurs à injection indirecte). Ainsi, pendant la phase d’admission, l’air est mis en rotation autour d’un axe perpendiculaire au cylindre dans une séquence conduit-injecteur-piston-bougie. En fin de phase de compression, l’essence est pulvérisée dans la chambre par l’injecteur dans une zone déterminée et vient se combiner à l’air. Le mélange obtenu est alors amené par l’aérodynamique interne spécifique, par la forme et le mouvement du piston à proximité immédiate de la bougie. C’est le concept dit à «jet dévié». Un procédé de combustion dit à «charge stratifiée» Les dispositions ci-dessus permettent de concentrer autour de la bougie un mélange air/essence inflammable et de remplir le reste de la chambre avec de l’air. Il est ainsi possible de réaliser une combustion avec un excès d’air par rapport à l’essence dans un ratio qui peut aller jusqu’à 1/30. La même quantité de carburant uniformément répartie dans la chambre de combustion donnerait un mélange air + carburant physiquement ininflammable.
Une diminution des «pertes par pompages» favorable au rendement moteur En plus de tous les efforts réalisés pour optimiser la combustion du moteur HPi, un soin tout particulier a été porté sur la diminution de l’effort nécessaire à l’admission de l’air au sein de la chambre de combustion, appelé plus communément «pertes par pompage». Le fonctionnement papillon grand ouvert améliore nettement le remplissage en air de la chambre de combustion.

Par ailleurs, en recyclant jusqu’à 30 % des gaz d’échappement vers l’admission, le taux
d’EGR (Exhaust Gaz Recirculation) permet de réduire notablement les pertes par pompage
et améliore le rendement du moteur.
La récupération de ces gaz d’échappement permet également d’abaisser la température
de la flamme ce qui réduit la production des oxydes d’azote lors des fonctionnements en
mélange pauvre stratifié.

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