Brevet FR2035177A1 — publié le 19701218

L'invention concerne un dispositif permettant le réglage du rapport caractérisant dans un moteur à combustion le mélange d'air et de combustible fourni â ce moteur. Dans les moteurs à essence équipés d'un ou de 5 plusieurs carburateurs, le rapport est, jusqu'à présent, à l'aide de différents gicleurs de combustible et d'air, réglé de façon à se maintenir dans le voisinage d'une valeur requise, pour toute vitesse de rotation du moteur et dans n'importe quelle position de la pédale de gaz (l'accélérateur), cette valeur requise étant par exemple une valeur op-10 timale en ce qui concerne la consommation de combustible ou la puissance développée par le moteur. En outre, certaines corrections, tenant compte de la pression atmosphérique, de la température de l'air et/ou de la température du moteur, sont alors généralement effectuées. On utilise en outre souvent un gicleur d'accélération et/ou une pompe d'accélération, 15 dans le but de diminuer le rapport ~)\ lorsque l'accélérateur est enfoncé, afin d'augmenter temporairement la puissance développée par le moteur et de faire croître plus rapidement son nombre de tours. Par ailleurs, le rapport ^ est généralement diminué lors du démarrage, à. l'aide d'un "starter" (choke) étranglant l'admission d'air, afin de garantir, à une 20 vitesse de rotation très faible, l'allumage plus facile du mélange dans le cylindre froid. Cet effet est parfois obtenu.à l'aide d'nn giôleur distinct de combustible et d'air, actionné dans les mêmes circonstances. Dans les moteurs à injection de combustible, la quantité de combustible qui, à chaque cylindre, est fournie avant chaque 25 course utile, est dosée suivant les mêmes points de vue par le réglage de course utile d'une pompe d'injection, de la durée de l'ouverture d'une soupape d'injection, ou de la surpression du combustible fourni à cette soupape. Ce dosage peut être effectué mécaniquement, électriquement ou électroniquement, et il est déjà connu de tenir compte d'autres para-30 mètres, par exemple les températures de l'air extérieur, du lubrifiant du moteur, de la tête de cylindre du moteur, et/ou la position de l'accélérateur. Le trafic, de plus en plus grand, de véhicules motorisés a mis en avant le problème de la pollution de 35' l'air par les gaz d'échappement des moteurs à combustion. Dans plusieurs pays, on a donc élaboré des prescriptions formulant des règles devant être exigées des moteurs â essence, en particulier ceux montés sur des véhicules; aux Etats-Unis d'Amérique, on effectue à présent un contrôle, dénommé en anglais 40 le "California-Test", auquel sont soumis les nouveaux véhicules motorisés BAD ORIGINAL 10056 2 2035177 avant de pouvoir - participer à la circulation. Dans les gaz d'échappement des moteurs à combustion» on peut distinguer trois constituants différents polluant l'air: a) le protoxyde de carbone (CO) qui a une action toxique direct®. 5 b) les hydrocarbures imbrûlés pour lesquels la teneur en hexane (Cg.H^) est considérée comme représentative. c) les oxydes azotiques,, en particulier le peroxyde d'azote, qui, comme le font les hydrocarbures imbrûlés, produisent, par conversions chimiques sous l'action de la lumière solaire, des composés irritant 10 désagréablement les muqueuses et endomEageant les organes de respiration. Le constituant le plus dangereux est le protoxyde de carbone dont la teneur dans les gaz d'échappement d'un moteur â essence décroît fortement lorsque le rapport ^ augmente, tandis qu'alors 15 la teneur en hydrocarbures imbrûlés diminue d'abord, atteint une valeur minimale qui, en fonction de la charge, est obtenue pour la valeur 7\ * 0,86 à charge zéro et pour 7\ " 1,13 & pleine charge, et ensuite augmente. Par contre, la teneur en oxydes azotiques augmente avec le rapport atteint un maximum qui, en fonction de la charge 20 est obtenue par exemple pour /1 » 1,03 à, charge faible et pour » 1,12 à pleine charge, et ensuite diminue. Un compromis équitable pourrait être celui suivant lequel le paramètre est choisi supérieur à l'unité pour toute charge et tout nombre de tours, mais inférieur à la valeur correspondant à la teneur maximale en oxydes d'azotiques et/ou â la teneur 25 minimale en hydrocarbures imbrûlés, le paramètre choisi ^ étant maintenu par exemple constant et environ égal à 1,05. ïïn tel choix peut être réalisé facilement s'il s'agit de moteurs stationnaires fonctionnant à une vitesse de rotation constante et sous une charge peu sujette à variations. Par contre, 30 lorsqu'il s'agit de moteurs de véhicule dont la charge varie fortement et souvent entre une charge zéro - ou mime une charge négative (freinage â l'aide du moteur) - et une valeur maximale, et dont le nombre de tours varie continuellement toujours dans un rapport de 1-/6 ou même de 1/10, il est en pratique très difficile de maintenir un paramètre ^ par exemple 35 constant et environ égale à 1,05; seul un appareillage coûteux et compliqué permet d'obtenir cette valeur de paramètre. Oa en vient ainsi automatiquement à l'idée d'analyser en permanence les gaz d'échappement d'un moteur de véhicule mû à l'essence, et de corriger, en rapport avec le résultat de cette analyse, 40 le paramètre en particulier par la régulation de l'alimentation en 8AD ORIGINAL 70 10056 3 2035177 combustible. A cet effet, une analyse déterminant la teneur en protoxyde de carbone est la plus intéressante: le maintien du paramètre â une valeur correspondant à une teneur minimale en hydrocarbures imbrûlés entraînerait une régulation insensible, avec une valeur relativement faible 5 de une trop forte teneur en protoxyde de carbone pour la charge zéro et la charge pleine, tandis qu'une régulation visant une teneur maximale en oxydes azotiques serait sans effet pour la charge zéro et la charge faible, étant donné qu'un maximum correspondant n'existe pas ou est beaucoup trop faible, et produirait, à des fortes charges, une teneur inutile-10 ment grande en oxydes azotiques. En l'absence d'artifices compliqués, un paramètre â réguler qui, en fonction de la commande, atteint une valeur maximale ou une valeur minimale, ne peut pas être mis â profit pour une régulation, étant donné que l'amplification de la boucle de réglage devrait alors changer de signe. L'appareillage, connu jusqu'à présent pour 15 mesurer en permanence la teneur en protoxyde de carbone d'un gaz, est toutefois trop compliqué, coûteux et sensible pour être placé à bord d'un véhicule motorisé, et être relié au système d'échappement d'un moteur à essence. Le but de l'invention est de fournir un dispositif du 20 genre défini dans le préambule et à l'aide duquel les difficultés qui viennent d*être expliquées peuvent être surmontées. L'invention repose sur l'idée qu'étant donné le grand nombre de paramètres (température et pression de l'air atmosphérique, température et nombre de tours du moteur, couple ou puissance désirée, etc.) influençant le rapport ?\ caractérisant 25 le mélange d'air et de combustible, il pourrait être plus efficace, au lieu de réaliser, par les paramètres les plus importants, une commande du rapport ^ comme cela était effectué jusqu'à présent à l'aide de carburateurs ou de dispositifs d'injection, d'utiliser une réaction pour laquelle on part d'une valeur variable appropriée. Une telle valeur 30 est la composition des gaz d'échappement du moteur, alors que la teneur en protoxyde de carbone est le paramètre le plus caractéristique de cette composition, étant donné que cette teneur varie de façon univoque avec le paramètre X de sorte qu'une réaction est possible également sans procéder à la mesure exacte du paramètre caractéristique. 35 Le dispositif conforme â l'invention est remarquable en ce qu'il comporte un enregistreur qui est-sensible â la teneur de protoxyde de carbone du mélange gazeux, est monté dans la conduite d'échappement du moteur et engendre une tension augmentant avec cette teneur, un organe pour la régulation du rapport 7) caractérisant le mélange d'air et 40 de combustible, ainsi qu'un rétrocouplage agissant sur cet organe et 10056 4 2035177 résultant en l'augmentation du rapport ^ lorsque la tension engendrée par l'enregistreur augmente. Au lieu d'un dispositif compliqué devant mesurer en permanence la teneur en protoxyde de carbone des gaz d'échappement du moteur, 5 il devient donc possible d'utiliser un enregistreur simple. De préférence, cet enregistreur est du type connu très simple comportant une cloison formée par au moins une substance solide de préférence l'oxyde de zirconium (zircone) et recouverte, des deux côtés, d'une couche poreuse constituant électrode, alors qu'en présence-10 de concentrations d'oxygène différentes régnant de part et d'autre de cette cloison, celle-ci engendre une différence entre les potentiels des couches poreuses constituant électrodes. Un tel enregistreur peut par exemple être placé facilement dans le collecteur d'échappement d'un moteur à essence, de façon que la cloison de l'enregistreur constitue une partie 15 de la paroi de ce collecteur, et qu'une face de celui-ci soit en contact avec les gaz d'échappement, l'autre face étant en contact avec l'air atmosphérique. La description suivante, en regard des dessins annexés, le tout donné â titre d'exemple, fera bien comprendre comment l'invention 20 peut être réalisée. Les fig. la et 1jb montrent les courbes donnant respectivement Ja teneur en protoxyde de carbone, la teneur en peroxyde d'azote réduit et la teaeur en hexane dans les gaz d'échappement d'un moteur à essence â quatre temps, en fonction du rapport caractérisant le mélange d'air et 25 de combustible. La fig. 2 est un schéma, partiellement synoptique, illustrant un premier exemple de réalisation du dispositif conforme â l'invention. La fig. 5 est le schéma fortement simplifié illustrant 30 un deuxième exemple du dispositif conforme â l'invention. La fig. 4 est le schéma illustrant un troisième exemple du dispositif conforme à l'invention. La fig. 5 montre sept diagrammes expliquant le fonctionnement du dispositif se rapportant à la fig. 4. 35 Sur la fig. Va, on a représenté, en fonction du rapport 7^ caractérisant le mélange d'air et de combustible, la teneur en protoxyde de carbone dans les gaz d'échappement d'un moteur à essence â quatre temps, fonctionnant dans des circonstances extrêmes. La courbe v a été enregistrée lorsque le moteur fonctionne à pleine charge 40 et pratiquement à son nombre de tours maximal,- La courbe 3. correspond à un 70 10056 5 2035177 moteur non chargé tournant â faible vitesse, alors que la courbe k correspond à un moteur faiblement chargé et tournant â une vitesse moyenne. Sur la fig. 1b, on a représenté, dans les mêmes circonstances, les teneurs en peroxyde azotique (en 5 traits pleins), et les teneurs en hexane (en pointillé). Sur les deux figures, les traits mixtes indiquent respectivement la teneur maximalement admissible en protoxyde de carbone (fig. 1a) ®t celle en hexane (fig. 1b) suivant le contrôle dit "(klifornia-test". La teneur en peroxyde azotique n'est pas liée à un maximum, étant donné 10 qu'il est assez difficile d'effectuer cette analyse en permanence, et qu'une exigence à cet égard mènerait à des teneurs élevées inadmissibles en protoxyde de carbone et en hexane pour ^ ^ 1, ou à une teneur élevée inadmissible en hexane et à un rendement très mauvais du moteur pour >1»2- 15 En considérant les courbes sur la fig. 1, on constate que la teneur en protoxyde de carbone, dans des circonstances déterminées, (charge et nombre de tours), est une fonction univoque du rapport ^ caractérisant le mélange d'air et de combustible. Les courbes correspondant â d'autres circonstances de fonctionnement se situent entre la courbe v pour 20 pleine charge à nombre de tours élevé d'une part, et les courbes 1 et k pour marche à vide et faible charge d'autre part, de sorte que la fonction CQffo = f ()l) pour tout nombre de tours et pour toute charge est univoque également. Le problème semble facile à résoudre: il faut choisir légèrement supérieur â l'unité, mais inférieur à 1,1 et le maintenir â la va-25 leuf choisie. Toutefois, il y a lieu de tenir compte de nombreux facteurs: la température du moteur, en particulier celle de la tête du cylindre, la température de l'air et la pression atmosphérique. Il faut mesurer la quantité d'air fournie et, après avoir tenu compte de cette correction, calculer la quantité de combustible à mélanger avec cet air, et ensuite 30 ajouter le combustible à l'air. Cette "compensation" ou "réglage préalable" est donc compliquée. Conformément à l'invention, cette difficulté est contour*'" née à l'aide d'un enregistreur qui est sensible au protoxyde de carbone d'un mélange gazeux, est monté dans la conduite d'échappement du moteur 35 et engendre une tension augmentant avec cette teneur, d'un organe pour la régulation du rapport ?| caractérisant le mélange d'air et de combustible fourni au moteur, et d'un rétrocouplage agissant sur cet organe et résultant en l'augmentation du rapport^ lorsque la tension engendrée par l'enregistreur augmente. Ce genre de rétrocouplage négatif ne nécessite 40 pas la connaissance, la mesure et la compensation de toutes les influences 70 10056 6 2035177 précitées. L'enregistreur représenté sur la fig. 2 a la forme d'un cylindre creux (1) fermé d'un coté et réalisé en matériau solide, par exemple l'oxyde de zirconium, la face cylindrique extérieure de ce cy-5 lindre étant munie d'une couche poreuse (3) constituant électrode, alors que sa face cylindrique intérieure est munie d'une couche similaire (2) constituant électrode, ces couches (2) et ("3) étant par exemple en platine. Lorsque, de part et d'autre de la face cylindrique, il existe des concentrations d'oxygène différentes, le potentiel superficiel de la face 10 intérieure diffère de celui de la face extérieure, de sorte que le potentiel de la couche (2) diffère également de celui de la couche (3). Par l'intermédiaire d'une couche intermédiaire (4) en matériau compressible, par exemple formé par des anneaux creux en cuivre doux remplis d'asbeste, l'extrémité ouverte du cylindre (1) est pressée dans l'ouverture circu-15 laire d'une bride (5) fixée â son tour dans une ouverture circulaire pratiquée dans la paroi d'un conduite d'échappement (6) du moteur, par exemple la paroi du collecteur d'échappement de ce moteur. Sur la face circulaire intérieure du fond du cylindre (1), on a fixé un thermocouple (7), par exemple par soudage, alors que ce fond est traversé par un iso-20 lateur (8) utilisé pour la connexion de la couche extérieure (3)» faisant office d'électrode. Lesdites couches (3) et (2), faisant office d'électrodes, sont reliées aux bornes d'entrée d'un premier pré-amplificateur (9), alors que le thermocouple (7) est raccordé aux bornes d'entrée d'un deuxième 25 pré-amplificateux (10). Les bornes de sortie du pré-amplificateur (9) sont raccordées aux bornes d'entrée d'un amplificatéur diviseur (11), associées au nominateur, et les bornes de sortie du pré-amplificateur (10) sont raccordées aux bornes d'entrée de ce même amplificateur (11), associées du dénominateur. 30 A travers une résistance (12) d'un premier réseau addi tionneur (12), (13)» la sortie de l'amplificateur (11) est connectée à l'entrée d'un amplificateur comportant un réseau de rétrocouplage (15)» (16), tandis que la résistance (13) dudit réseau (12), (13) est raccordée à la borne positive d'une source de tension de référence. 35 L'amplificateur (14) est conçu pour atteindre un com portement optimal de la boucle de rétrocouplage en ce qui concerne la précision, la vitesse de réglage et la stabilité. Les propriétés que cet amplificateur (14) doit présenter sont déterminés également par le comportement dynamique de tous les composants, par exemple le moteur lui-même 40 de sorte qu'elles peuvent varier fortement avec le type de moteur à régler 70 10056 7 2035177 Dans un mode de réalisation possible, cet amplificateur est muni d'un filtre et a des propriétés de nivellement et d'intégration. A travers un potentiomètre (17) fonctionnant comme régulateur d'amplification et une résistance (18) d'un deuxième réseau addi-5 tionneur (18), (19)» l'amplificateur (14) commande un amplificateur de puissance qui excite un servomoteur (21). Ce dernier contrôle les positions respectives de deux clapets d'étranglement (22) et (23) fonctionnant dans des sens opposés et montés dans les échappements de deux carburateurs parallèles (24) et (25) 10 comportant une conduite d'admission d'air commune, le carburateur supérieur (24) étant ajusté (par exemple par un gicleur plus grand) de façon â fournir un mélange trop riche (A 1)« Le fait de modifier la 15 position des clapets (22) et (23) n'influence donc pratiquement pas la quantité totale de l'air que le moteur aspire, mais uniquement le rapport ^ caractérisant le mélange d'air et de combustible, fourni au moteur. La quantité d'air totale aspirée est réglée à l'aide d'un clapet d'étranglement principal (28), disposé dans une conduite d'entrée 20 commune (27), la position de ce clapet (28) étant contrôlée à l'aide de l'accélérateur (29) d'un véhicule commandé par le moteur. La position normale, c'est-â-dire la position de repos du servomoteur (2) et celle des clapets d'étranglement (22) et (23) est déterminée par la tension de référence appliquée à l'entrée de l'amplifi-25 cateur (14) à travers la résistance (13)» tandis qu'une tension stabilisatrice de rétrocouplage est fournie â l'entrée de l'amplificateur de puissance (20), â partir du curseur d'un deuxième potentiomètre (30), couplé mécaniquement â l'axe du servomoteur (2), et à travers la résistance (19) du deuxième réseau additionneur (18), (19)« 30 La dérivation d'un troisième potentiomètre (31)» qui d'un côté est â la masse et de l'autre côté est raccordé â la borne positive de la source de tension de référence, est couplée mécaniquement à l'accélérateur (29). La borne d'entrée d'un réseau différentiateur (32) est connectée S. cette dérivation. La borne d'entrée de ce réseau est raccordée 35 à une entrée d'un limiteur (33)» ainsi qu'à une résistance (34) raccordée à la borne positive de la source précitée. La sortie du limiteur (33) est connectée à l'entrée d'un amplificateur opérationnel (14) & travers la deuxième résistance (13) du premier réseau additionneur (12), (13)» de sorte que cette entrée est connectée à la borne positive de la source de 40 tension de référence â travers la résistance (13)» le limiteur (33) et la 70 10056 8 2035177 résistance (34). Enfin, un enregistreur de pression (35) est disposé dans la conduite d'entrée commune (27)» en aval du clapet d'étranglement principal (28), et couplé mécaniquement â un clapet (30 par lequel peut 5 être interrompue l'amenée de combustible vers les deux carburateurs (24) et (25) à travers une ligne commune (37). On admettra maintenant provisoirement que le dispositif est dépourvu des circuits de contrôle auxiliaires comportant les éléments (31) à (33) et (35), (36), que le moteur a démarré, a 10 atteint sa température de régime normal, et que, pour une position invariable déterminée de l'accélérateur (29) et du clapet (28), le moteur tourne à une vitesse de 3000 tours par minute sous 30$ de la charge maximale. Les carburateurs (24) et (25) sont ajustés de façon que 15 lorsque le clapet d'étranglement (23) est fermé et le clapet d'étranglement (22) est complètement ouvert, le rapport caractérisant le mélange d'air et de combuétible s'écoulant dans la conduite commune (27) est inférieur à l'unité, et est par exemple égal à 0,7. La tension de référence, par exemple pour la position la plus haute de la dérivation 20 du prèmier potentiomètre (17)» est maintenant choisie de façon qu'en l'absence d'un signal â la sortie de l'amplificateur diviseur (11), ce rapport soit amené à une valeur d'environ 1,0, par exemple 1,05, par le servomoteur (21) sous l'effet de la rotation du clapet (23) dans le sens de 1*ouverture et la rotation du clapet (22) dans le sens de 1® fermeture 25 ladite valeur choisie correspondant â la teneur désirée en protoxyde de carbone dans les gaz d'échappement du moteur. Ces gaz portent par exemple à une température supérieure à 400*C, par exemple 500*C, la paroi (6) du collecteur et donc également la cloison cylindrique (1) de l'enregistreur, formée par le cylindre (1). 30 De ce fait, l'enregistreur opère dans un domaine de fonctionnement favorable et engendre, entre ses couches-électrodes (2) et (3), une différence de potentiel du genre d'un potentiel de Nernst, égale ài £ °2 ] intérieur k.Oiln _ 0 , j_ 2 J extérieur expression dans laquelle le symbole k est une constante de l'enregistreur, 35 le symbole T est la température absolue (773#K) de sa cloison, alors que les symboles Q)£ sont les concentrations d'oxygène des mélanges de gaz (air atmosphérique et gaz d'échappement) en contact avec les électrodes (2) et (3)« L'enregistreur est donc sensible à la teneur en oxygène. 70 10056 9 2035177 Lorsque ces teneurs sont faibles, l'enregistreur réagit toutefois â la teneur en protoxyde de carbone, car celui-ci est en équilibre avec l'oxygène. La résistance interne de l'enregistreur est de l'ordre de 10 XX» sa durée de réaction étant 0,1 s environ. 5 L'entrée de l'amplificateur (9) reçoit donc une tension qui est proportionnelle au logarithme de la teneur en protoxyde de carbone se trouvant dans les gaz d'échappement. D'autre part, le thermocouple (7) engendre une tension proportionnelle â la différence de température entre d'une part ce couple 10 et donc la cloison (1) et d'autre part une jonction "froide", se trouvant approximativement â la température ambiante. Cette tension est appliquée à l'entrée du pré-amplificateur (10), alors qu'en divisant dans l'amplificateur diviseur (11) la tension de sortie du pré-amplificateur (9) par celle du pré-amplificateur (10), on peut éliminer l'influence qu'exerce 15 sur la régulation la température des gaz d'échappement et de la cloison (1). A l'entrée de l'amplificateur (14)» la tension de sortie de l'amplificateur diviseur (11) est superposée à la tension de référence qui est appliquée â cette entrée à travers la résistance (34), le limiteur (33) et la résistance (13-)» A travers l'amplificateur (14), le 20 premier potentiomètre (17)» le deuxième réseau additionneur (18), (19) et l'amplificateur de puissance (20), cette tension contrôle la position du servomoteur (21). Lorsque la teneur en protoxyde de carbone augmente dans les gaz d'échappement du moteur et que la tension de sortie de l'amplificateur (14) croît, le servomoteur (21) fait tourner le clapet 25 d'étranglement (22) dans le sens de fermeture, et le clapet d'étranglement (23) dans le sens d'ouverture, de sorte que le rapport ^caractérisant le mélange d'air et de combustible dans la conduite d'entrée (27) augmente. Il en résulte de nouveau une réduction de la teneur en protoxyde de carbone dans les gaz d'échappement du moteur, sans que pour 30 cela la quantité totale de mélange aspiré soit influencée. ïïn autre avantage des clapets d'étranglement différentiels (22) et (23) est que dans le cas où. il se produit quelle perturbation dans le dispositif, ou que celui-ci est inactif pendant un démarrage à froid alors que l'enregistreur (1), (2), (3) ne fonctionne pas encore, le mouvement d'un vé-35 hicule commandé par le moteur régulé reste possible sans plus, étant donné que le rapport ne peut varier qu'entre deux valeurs fixes, déterminées par les réglages des carburateurs (24) et (25). Comme le montre la fig» 1a# lss courbes COfo = fQ\) ont la forme de fonctions plus ou moins exponentielles, de 40 sorte que la relation logarithmique entre la tension de sortie de l'en 70 10056 10 2035177 registreur (1), (2), (3) et la teneur en protoxyde de carbone des gaz d'échappement est ainsi compensée en première approximation. La"fonction de régulation" du dispositif entier est donc approximativement linéaire, et pratiquement linéaire dans le domaine utile peu étendu (= 0,8 -5 1,2) du dispositif. L'influence de la "tension erreur" fournie par l'enregistreur, et avec celle-ci les écarts maximaux de ?\ par rapport â la valeur obtenue par régulation, peuvent être ajustés à l'aide du premier potentiomètre (17). Lors du déplacement des clapets d'étranglement (22) et 10 (23), le servomoteur (21) fait déplacer également le curseur du deuxième potentiomètre (30) de façon que toute variation de la tension de commande qui est fournie à l'entrée de l'amplificateur de puissance (20) à travers la résistance (18) soit compensée par une variation de la tension qui, à travers la résistance (19)» est prélevée sur le curseur, du 15 potentiomètre (30). Par ce rétrocouplage, tout phénomène d'hystérésis électrique ou mécanique est contrecarré dans une forte mesure» sans danger de surexcitation, de dépassements de la position requise ou de mouvements d'socillation, l'amplificateur (20) peut avoir un grand coefficient d'amplification, grâce â sa forte réaction effective à travers le servomoteur 20 (21). Lorsque par exemple par suite d'un accroissement de la tension de commande aux extrémités du potentiomètre (17)» le servomoteur (21) fait tourner le clapet (22) dans le sens de fermeture et le clapet (23) dans le sens d'ouverture, la dérivation du potentiomètre (30) est déplacée simultanément vers la droite jusqu'à occuper une position dans laquelle 25 l'accroissement de la tension négative, fournie à l'entrée de l'amplificateur (20) à travers la résistance (19)» corresponde à la nouvelle position des clapets et compense l'accroissement de la tension de commande â travers la résistance (18). La plupart des carburateurs les plus Modernes sont équi-30 pés d'une pompe dite d'accélération, combinée ou non avec un giâleur d'accélération additionnel, pompe grâce à laquelle, lorsque l'accélérateur est enfoncé, une quantité de combustible additionnelle est giclée temporairement dans le mélange de gaz en voie d'écoulement vers l'admission. Ceci a pour but de diminuer temporairement le rapport caractérisant le 35 mélange, et de laisser fonctionner le moteur à la valeur ?V pour laquelle il développe son couple maximal pour toute vitesse de rotation, de sorte que le moteur atteint le plus vite possible la vitesse de rotation plus élevée requise. Inévitablement, une telle accélération "forcée" va de 40 pair avec tua accroissement temporaire de la teneur en protoxyde de carbone 70 10056 11 2035177 dans les gaz d'échappement. Lorsque, par un seul mouvement de l'accélérateur, on veut réaliser une accélération de durée relativement longue â couple maximal, l'accélération durant par exemple 2 à 3 secondes, on obtiendra temporairement aussi une valeur minimale relativement faible 5 pour le rapport ^, par exemple 0,8, et de ce fait, le véhicule entraîné par le moteur répondra encore plus difficilement aux exigences du contrôle dynamique déjà précité ("California-test")♦ Néanmoins, pour tout• véhicule, une accélération convenable répondant aux circonstances est une propriété importante, surtout en ce qui concerne la sécurité. 10 Dans le dispositif représenté sur la fig, 2, les élé ments (31 - 33) remplissent le rôle de la pompe d'accélération venant d'être mentionnée. Lorsque l'accélérateur (29) est enfoncé ou lors du mouvement correspondant d'un autre organe de commande équivalent, le clapet d'étranglement principal (28) est tourné dans le sens (Je Couverture 15 alors qu'également le curseur du troisième potentiomètre (31) est déplacée vers la droite, c'est-à-dire vers l'extrémité de potentiomètre se trouvant à un potentiel positif. Ce potentiomètre "(30 fonctionne comme enregistreur, par lequel la position de l'organe de commande (29) est convertie en une tension. Le pas dans le sens positif du potentiel du 20 cuï.seur de ce potentiomètre (30 est transmis au réseau différentiateur (32) qui transforme ce pas en une crête de tension positive en dent de scie, caractérisée par une forte pente de flanc avant et un flanc arrière décroissant de façon exponentielle, et qui est insensible aux pas négatifs. Cette crête de tension est maintenant appliquée â l'entrée du li-25 miteur (33) à travers la résistance (34)» et superposée ainsi â la tension de référence, de sorte que le rapport 7\s'en trouve temporairement diminué. Cette diminution est toutefois limitée, par exemple à 0,9» à partir de l'unité, par le limiteur (33)» tandis que cette diminution limitée de ^ reste active d'autant plus longtemps que la crête de tension différentiée 30 est plus élevée, c'est-à-dire que l'accélérateur est enfoncé plus brusquement. Il devient donc ainsi possible aussi de limiter, par exemple à 4»5$» l'accroissement temporaire de la teneur en protoxyde de carbone dans les gaz d'échappement du moteur. Cet accroissement peut être réalisé également d'une autre 35 façon, sans utiliser le limiteur {33). on peut par exemple ajuster le carburateur (24) de façon que lorsque le clapet (22) est entièrement ouvert et le clapet (23) fermé, le rapport \ atteigne tout juste la valeur minimale requise, égale à 0,9 par exemple. La valeur minimale susceptible d'être atteinte pour *X peut être déterminée également si on limite la 40 course du servomoteur (21) dans le sens de rotation correspondant, par 70 10056 12 2035177 exemple à l'aide d'un arrêt mécanique ou électromécanique. Quoi qu'il en soit, lorsque le moteu^ soit tourne sta-tionnairement/soit est accéléré ou décéléré lentement, la partie d'accélération (31 - 33) du dispositif influence â peine ou pas du tout la 5 valeur choisie pour 7\ « par exemple une valeur économique correspondant â. une teneur en protoxyde de carbone inférieure à 1$; le dispositif fera le nécessaire pour que ^ ne devienne pas inférieure à la valeur choisie. Lorsque l'accélérateur esfj enfoncé rapidement, la régulation est déplacée d'autant plus fortement vers les mélanges plus riches que l'accélérateur 10 est enfoncé plus rapidement et plus "brusquement, de sorte que le rendement élevé du motetir est temporairement sacrifié en faveur d'un plus grand couple, une limitation quelconque pouvant être ajustée de façon que la valeur minimale accessible pour corresponde à celle associée à un couple maximum, ou est légèrement inférieure à cette dernière valeur, égale à 15 0,9 par exemple. Enfin, on a constaté que la teneur en protoxyde de carbone est relativement élevée dans les gaz d'échappement d'un moteur à essence qui est destiné â commander un véhicule, mais qui est entraîné par ce véhicule en mouvement et exerce donc un freinage, et ceci constitue 20 â nouveau une entrave pour satisfaire audit "California-test". Cette difficulté peut être éliminée lorsque le véhicule est équipé d'un embrayage avec une roue libre, ce qui est relativement coûteux. Dans le dispositif représenté sur la fig. 2, on obtient un résultat encore meilleur par l'interruption de l'alimentation de com-25 bustible, comme cela est déjà utilisé dans les moteurs â injection d'essence. Cette interruption est alors occasionnée par le clapet (36), desservi par 1'enregistreur de pression (35) et interrompant l'alimentation de combustible vers les carburateurs (24) et (25) lorsque la pression dans la conduite d'entrée (27) devient inférieure à une valeur 30 déterminée. Ceci a lieu uniquement lorsque, le clapet d'étranglement principal (28) étant fermé, le moteur tourne à une vitesse, par exemple 1200 tours par minute, qui est considérablement .supérieure â sa vitesse normale à vide, par exemple 800 tours par minute, et donc lorsque ce moteur est entraîné par le véhicule qu'il freine. 35 Lors du démarrage et pendant le préchauffage du moteur, la tension de commande à la sortie de l'amplificateur diviseur (11) est pratiquement nulle, de sorte que le dispositif commence à fonctionner avec un certain retard et entre ensuite progressivement en action, lorsque la cloison (1) de l'enregistreur devient chaude. Suivant une variante, 40 1* intervalle de préchauffage de 1 ' enregis treur peut être raccourci considé- 10056 13 2035177 ralliement lorsque l'enregistreur est chauffé électriquement, par exemple à l'aide d'une résistance enroulée sur la couche-électrode (3) de façon à en être isolée électriquement. Toutefois, ce chauffage additionnel n'est pas nécessaire, étant donné que le signal engendré par l'enregis-5 treur (1), (2), (3) ne réalise toujours qu'une faible correction du rapport ?\ , de sorte qu'en l'absence de cette correction, le démarrage du moteur et son chauffage peuvent avoir lieu dans les mêmes conditions, pour une teneur légèrement plus élevée en protoxyde de carbone dans les gaz d'échappement. 10 Par ailleurs, on a constaté que l'influence que la tem pérature de la cloison (1) de 1'enregistreur exerce sur le dosage de combustible est relativement faible, et peut éventuellement être, négligée. Lorsque par exemple cette température est égale à 450*0 au lieu de 500°C, ce qui pourrait être le cas pour une différence extrêmement grande dans 15 la température ambiante, la tension de sortie du pré-amplificateur (9) est de ce fait réduite dans le rapport c'est-à-dire d'environ 7 alors qu'en raison du fait que cette tension est une fonction logarithmique de la teneur en protoxyde de carbone dans les gaz d'échappement, l'accroissement correspondant de cette teneur est faible également: cette 20 teneur augmente par exemple de 1 % è. 1,16% pour une réduction de )\ de 1,05 à 1,04. Dans de nombreux cas, la correction de température effectuée à l'aide du thermocouple (7) ou un autre thermomètre d« résistance correspondant, du pré-amplificateur (10) et de l'amplificateur diviseur (11), pourra être omise. 25 La fig. 3 est le schéma fortement simplifié illustrant un deuxième mode de réalisation du dispositif conforme à l'invention. L'enregistreur ne porte pas de thermocouple, alors que la cloison de l'enregistreur a la forme d'une cellule en oxyde de zirconium, munie d'un isolateur central de passage (8), d'une couche-électrode (2) en platine 30 et d'une couche-électrode (3)» également en platine. Avec une couche intermédiaire (4) en matériau compressible, l'enregistreur (1), (2), (3), (8) est serti entre deux brides (5) et (5')» fixées dans une ouverture circulaire du collecteur (6) du moteur. Les couches (2) et (3)* faisant office d'électrodes, sont connectées aux bornes d'entrée d'un amplifica-35 teur (14) dont la sortie est raccordée à une résistance (12) d'un réseau additionneur (12), (13). La deuxième résistance de ce réseau est raccordée directement à la borne positive d'une source de tension de référence, alors que le point commun des résistances (12) et (13) est connecté directement à une extrémité d'un potentiomètre (17) dont l'autre extrémité 40 est à la masse. Le curseur de ce potentiomètre (17) est relié â 70 10056 14 2035177 l'entrée d'un amplificateur de puissance (20) dont le courant de sortie excite un organe d'adjustement électromagnétique (21'), qui est par exemple un électro-aimant ayant une position terminale et une position de repos, alors que pendant le fonctionnement, la course de cet aimant est 5 fonction de la valeur de son courant d'excitation. Ledit organe (21') dessert un petit clapet d'étranglement (38) placé dans une conduite (39) à travers laquelle on peut ajouter de l'air additionnel au mélange d'air et de combustible dans la conduite d'entrée (27), en aval du carburateur (24). 10 En principe, le dispositif illustré sur la fig. 3 fonctionne de la même façon que le dispositif représenté sur la fig. 2. Il existe toutefois quelques différences importantes qui sont: a) il ne se produit pas de correction de température, b) on n'utilise pas à une diminution temporaire du rapport )\ pour des 15 fins d'accélération, c) une boucle de. rétrocouplage destinée à la stabilisation de la position de l'organe (38) fait défaut. Néanmoins, le dispositif représenté sur la fig. 2 est efficace dans de nombreux cas, par exemple lorsqu'il est combiné avec 20 un carburateur existant muni d'une entrée d'air additionnel .et d'une pompe d'accélération. De nombreuses variantes des exemples de réalisation décrits sont possibles, en particulier en ce qui concerne la façon dont le paramètre A est contrôlé. 25 Le clapet différentiel double (22), (23) de la fig. 2 peut par exemple servir également de clapet d'étranglement principal, étant donné que ces clapets (22) et (23) peuvent être commandés simultanément et différentiellement par le servomoteur (21) comme cela a été décrit, et être déplacés tous les deux dans le même sens d'ouverture par l'accé-30 lérateur (29). Toutefois, cette conception nécessite un mécanisme de couplage compliqué. La conduite assurant sur la fig. 3 l'admission d'une quantité d'air additionnel, peut être remplacée par une conduite assurant l'admission d'un mélange additionnel caractérisé par un rapport ^', grand ou petit, reliée â, un carburateur additionnel et par laquelle le rapport A 35 est influencé dans le même sens ou le sens opposé. L'organe de régulation (21) ou (21') peut agir également sur un gicleur ajustable ou sur la pression du combustible en voie d'écoulement vers le(s) gicleur(s); il est possible par exemple de procéder au réglage du niveau au-dessus du (des) gicleur(s) de combustible 40 dans la chambre de flotteur du carburateur, notamment par le réglage de la 10056 15 2035177 pression d'air dans ladite chambre. Cette pression d'air peut être réglée par exemple à l'aide d'une petite soupape tout ou rien commandée électriquement par un signal impulsionnel que module en largeur le signal â la sortie de l'amplificateur (14)» du pré-amplificateur (9) ou de l'ampli-5 ficateur diviseur (11) de la fig. 2. La fig. 4 illustre schématiquement une partie d'un dispositif constituant un troisième exemple de réalisation. Ge dispositif conforme â l'invention est utilisé pour un moteur à injection d'essence. A travers un filtre (42), une pompe (41) expédie le combustible du réser-10 voir (40) dans un distributeur dê combustible (43). Par l'intermédiaire d'un régulateur de pression de combustible (44) qui maintient constante la pression dans ce distributeur (43)» l'excès de combustible reflue vers le réservoir (40)t A partir dudit distributeur (43), le combustible coule vers les soupapes d'injection (45) dans les conduites d'entrée vers chaque 15 cylindre du moteur, près de la soupape de ce cylindre. Les soupapes (45) sont normalement fermées et sont, à tour de rôle, ouvertes électromagné-tiquement avant chaque course de travail du cylindre envisagé, sous l'effet d'impulsions de courant fournies par un répartiteur d'impulsions (46) constitué par un compteur en anneau, fonctionnant comme porte. Ces 20 impulsions sont déduites des impulsions engendrées par un basculeur monostable (47) qui, â l'aide d'un enregistreur non représenté dont le fonctionnement repose sur des effets mécaniques, électromagnétiques, piézoélectriques, capacitifs ou sur l'effet de Hall, fonctionne en synchronisation avec le mouvement de rotation du moteur à essence, par exemple la 25 rotation de son arbre à cames (48); le basculeur (47) est commandé de façon à fournir, pendant chaque révolution dudit arbre à cames d'un moteur â quatre temps, une impulsion pour chaque cylindre de ce moteur. Le basculeur (47) est muni d'un réseau intégrant exclusivement le flanc avant de chaque impulsion, et fournit donc des impulsions dont la forme est 30 illustrée en Y^j sur la première ligne de la fig. 5. Ces impulsions sont fournies â un modulateur (49) dans lequel, à l'aide d'un seuil ajustable, elles sont transformées en impulsions Y^ de largeur (durée) ajustée, à flanc arrière fixe à forte pente, illustrées sur la deuxième ligne de la fig. 5. Les impulsions modulées sont fortement amplifiées dans un forma-35 teur d'impulsions (50) et ensuite traitées de façon à devenir des impulsions pratiquement rectangulaires, modulées en largeur et illustrées en Y50 sur la troisième ligne de la fig. 5« Le répartiteur répartiteur d'impulsions (46) qui reçoit ces impulsions pratiquement rectangualires les répartit ensuite comme le montrent les quatre dernières lignes » V452, V45 V454) sur la fig. 5. 10056 16 2035177 La modulation de largeur d'impulsion a lieu pri-mairement en fonction de la pression d'air dans la conduite d'entrée (27), en aval du clapet d'étranglement (28), par un enregistreur de pression (51) qui, en fonction de la pression, varie la position de la dérivation 5 d'un potentiomètre (52).A partir de cette dérivation (52), une première tension de seuil, correspondant à la pression dans la conduite (27) et donc à la vitesse de rotation ainsi qu'à la position du clapet d'étranglement (28), est fournie au modulateur (49) & travers la résistance (13). Conformément à l'invention, le dispositif comporte 10 également un enregistreur qui, sensible â la teneur en protoxyde de carbone d'un mélange gazeux, est monté dans la conduite des gaz d'échappement du moteur et, engendre une tension qui augmente avec cette teneur. Les couches (2) et (3) faisant office d'électrodes d'un enregistreur tel que celui représenté sur la fig. 2 ou sur la fig. 3» sont par exemple reliées 15 aux bornes d'entrée d'un amplificateur (14). La sortie de ce dernier est raccordée à l'entrée de tension de modulation du modulateur (49)» de sorte que les impulsions de sortie de ce modulateur, que modulent en largeur la tension à la dérivation du potentiomètre (52), sont également influencées par la tension engendrée par l'enregistreur â couches-électrodes (2) et 20 (3). Ce faisant, chaque soupape d'injection (45) forme un organe pour la régulation du rapport /) caractérisant le mélange d'air et de combustible, aspiré par le cylindre envisagé du moteur; la résistance (12), le modulateur (49)» le formateur d'impulsions (50) et le répartiteur d'impulsions (46), forment avec l'enregistreur à couches-électrodes (2) et (3) un rétro-25 couplage par lequel le rapport est augmenté lorsque la tension engendrée par l'enregistreur augmente. Il existe également d'autres possibilités pour influencer le rapport A lorsqu'il s'agit d'un moteur â injection d'essence. Il serait par exemple possible d'exciter les soupapes d'injection (45) à 30 l'aide d'impulsions de courant de largeur constante, et d'ajuster la surpression dans le distributeur de combustible (43). A cet effet, on pourrait par exemple raccorder l'entrée du répartiteur (46) directement à une sortie du basculeur monostable (47) situé avant son réseau intégrateur, et utiliser, comme cela a déjà été décrit, les impulsions modulées 35 en largeur â l'entrée du formateur d'impulsions (50) pour ajuster la pression dans ledit distributeur (43). Bans un moteur à injection d'essence, le rapporté caractérisant le mélange d'air et de combustible peut être mieux contrôlé et/ou maintenu constant que dans un moteur équipé de carburateur^) . 40 L'adaptation au "California-test" pour un moteur â injection d'essence est 10056 17 2035177 notamment plus facile que pour un moteur à carburateur(s), pour le reste identique audit moteur à injection. Toutefois, cette adaptation nécessite un mécanisme compliqué et/ou un dispositif de dosage compliqué, par exemple électronique, qui en particulier tient compte de la pression at— 5 mosphérique, de la température d'air et de la température du moteur. Abstraction faite de ces corrections, le dosage du combustible en fonction de la vitesse de rotation et du couple de commande requis, doit être réglé séparément pour un grand nombre de conditions de fonctionnement. Par l'emploi d'un dispositif conforme à l'invention, les corrections pré-10 citées deviennent superflues, et le réglage du dosage peut être réalisé moins précisément et de manière beaucoup plus simple. Les dispositifs décrits peuvent agir très rapidement et de façon directe, de sorte qu'également dans des circonstances de fonctionnement fortement variables, comme c'est par exemple le cas d'un véhi-15 cule motorisé circulant en ville, le rapport A caractérisant le mélange d'air et de combustible fourni au moteur, est continuellement le rapport ^ exact, que la consommation de combustible est optimale et réduite, et que la teneur en protoxyde de carbone dans les gaz d'échappement du moteur reste très faible. 70 10056 18 2035177 ESVEKDICATIONSt 1. Dispositif permettant le réglage du rapport /\ caractérisant dans un moteur à combustion le mélange d'air et de combustible fourni â ce moteur, caractérisé en ce qu'il comporte un enregistreur qui 5 est sensible à la teneur de protoxyde de carbone du mélange gazeux, est monté dans la conduite d'échappement du moteur et engendre une tension augmentant avec cette teneur, un organe pour la régulation du rapport 7\ caractérisant le mélange d'air et de combustible, ainsi qu'un rétrocouplage agissant sur cet organe et résultant en l'augmentation du rappait 10 lorsque la tension engendrée par l'enregistreur augmente. 2. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'enregistreur est du type connu très simple comportant une cloison formée par au moins une substance solide de préférence l'oxyde de zirconium (zircone) et recouverte, des deux côtés, d'une couche poreuse 15 constituant électrode, alors qu'en présence de concentrations d'oxygène différentes régnant de part et d'autre de cette cloison, celle-ci engendre une différence entre les potentiels des couches poreuses constituant électrodes. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé 20 en ce que l'enregistreur est placé dans le collecteur des gaz d'échappement du moteur, de façon que la cloison de l'enregistreur constitue une partie de la paroi de ce collecteur et qu'une face de celui-ci soit en contact avec les gaz d'échappement, l'autre face étant en contact avec l'air atmosphérique. 25 4« Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, carac térisé en ce qu'il comporte un enregistreur de température placé dans le voisinage de l'enregistreur cité en premier lieu et en ce que te rétrocouplage comporte un circuit électronique par lequel la tension fournie par le premier enregistreur est corrigée en fonction du signal fourni par l'en-30 registreur de température. 5. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le rétrocouplage comporte.un amplificateur à propriétés d'intégration. 6. Dispositif selon l'une des revendications 1 35 â 51 caractérisé en ce que le rétrocouplage comporte un servomoteur qui agit sur l'organe devant régler le rapport \ caractérisant le mélange d'air et de combustible. 7. Dispositif selon l'une des revendications 1; à 6, utilisé pour le réglage du fonctionnement d'un moteur devant com-40 mander um véhicule, caractérisé en ce que le dispositif comporte d'une part 70 10056 19 2035177 un enregistreur par lequel la position d'un organe de commande pouvant régler le mélange gazeux aspiré par le moteur, est transformée en une tension et d'autre part, un réseau différentiateur par lequel une variation relativement rapide de cette tension est transformée en une crête de 5 tension qui, lorsque l'organe de commande est déplacé rapidement dans le sens de V ouverture réduit temporairement le rapport A caractérisant le mélange d'air et de combustible. 8. Dispositif selon la revendication 7» caractérisé en ce qu'il comporte des moyens qui limitent l'amplitude de la réduction caractérisant le mélange d'air et de combustible.