Brevet FR2272270A1 — publié le 19751219

La présente invention, dfle à la collaboration de Monsieur MichelACHARD, se rapporte aux dispositifs d'alimentation de moteurs à coin- bustion et concerne plus précisément les moyens qui permettent d'actionner une butée mobile limitant dans certaines conditions de fonctionnement du moteur la fermeture du papillon des gaz en vue, notamment de réduire la teneur en produits polluants des gaz d'échappement du moteur. On sait que toutes choses égales par ailleurs, le pourcentage de produits polluants contenus dans les gaz d'échappement d'un moteur à combustion est maximal lorsque la dépression atteinte dans le'conduit d'admission est importante, c'est-à-dire principalement lorsque le moteur agit en récepteur ou en frein. On sait également qu'il est possible de diminuer les quantités de polluants rejetés dans l'atmosphère en réduisant le taux de la depres- sion dans le-conduit- d'admission, par l'emploi d'une butée mobile limitant la fermeture du papillon des gaz. Un moyen simple pour amener la butée mobile en position active consiste à utiliser directement la dépression dans le conduit d'admission pour actionner un vérin à dépression, en antagonisme avec un ressort de rappel Dr-, il est difficile, avec le ressort de rappel, d'obtenir une précision suffisante pour assurer à la fois la mise en position inactive de la butée mobile pour le fonctionnement du moteur au régime de ralenti et la mise en position active lorsque la dépression dépasse celle qui correspond à ce régime de ralenti.C'est pourquoi les dispositifs connus comportent habituellement une électro-vanne destinée à ne faire agir la dépression dans le vérin à dépression que dans certaines conditions d'utilisation, scit en fonction du régime du moteur (brevet français au nom de PEUGEOT-RENAULT N0 I 510 076 demandé le 7 Décembre 1966) soit en fonction de la position du papillon des gaz (demande de brevet français au nom de PEUGEOT-RENAULT N073 37 685 déposée le 23 Octobre 1973). Le but de l'invention est d'obtenir des résultats comparables à ceux des dispositifs connus, en éliminant toute la partie électrique, de fa çon à aboutir à un ensemble plus simple et-moins ccAteux. L'invention s'applique à un dispositif d'alimentation de moteur à combustion comportant une butée mobile limitant la fermeture du papillon des gaz et un vérin d'actionnement de ladite butée, dont une chambre de travail est reliée par un premier conduit à une première prise de dépression située sur le conduit d'admission du moteur. Elle est caractérisée en ce que ladite première prise de dépression se trouve immédiatement en amont d'une position intermédiaire prédéterminée du papillon des gaz, la chambre de travail étant également reliée par un deuxième conduit à une deuxième prise de dépression située, sur le conduit d'admission, en aval du papillon des gaz, ce deuxième conduit étant muni d'un organe obturateur commandé en fonction de la dépression dans le 'conduit- d'admission et adapté pour ètre ouvert lorsque cette dépression est supérieure à celle qui correspond au régime de ralenti du moteur. La position prédéterminée précitée du papillon des gaz est une position de ralenti accéléré, correspondant à une ouverture légèrement supérieure à celle de ralenti normal, déterminée par une butée fixe. De préférence, l'organe obturateur est un clapet solidaire de la membrane d'une capsule à dépression dont une chambre est placée sur le deuxième conduit. D'autres caractéristiques résulteront de la description qui va suivre d'un exemple de réalisation, cette description étant faite en se ré férant au dessin joint dans lequel: - la Fig. 1 représente schématiquement un dispositif selon 1' invention; - les Fig. 2 et 3 montrent ce même dispositif dans deux autres états de son fonctionnement. Dans l'exemple décrit, un moteur à explosions, non représenté, est alimenté par un- eonduit d'admission 1 comportant un papillon des gaz 2. Ce dernier est monté sur un axe 3 solidaire d'un levier 4 entrafhé, ainsi qu'il est connu, par une tringlerie 5 reliée à la pédale d'accélérateur. Le levier 4 comporte une patte 6 dans laquelle est vissée une vis réglable 7. Un autre levier 8, monté fou sur l'axe 3 est pourvu d'une patte 9 disposée entre la vis 7 et une butée fixe 10. La patte 9 forme une butée mobile destinée à limiter, dans certaines conditions, la fermeture du papillon 2. Le moyen d'actionnement de cette butée mobile est consti tué par un vérin 12 comprenant un bottier 13 divisé en deux chambres 14 et 15 par une membrane souple 16. La membrane 16 est reliée au levier 8 par une tige 17 comportant une collerette 18 qui sert d'appui à un ressort 19 appuyé, par son autre extrémité, sur le boiter 13 Cette collerette 18 sert également de limiteur de course pour la tige 17 lorsqu'elle vient en appui sur une butée 20 portée par le boftier 13. La chambre 15 du vérin 12 est constamment en communication avec l'atmosphère, tandis que la chambre 14 constitue une chambre de travail reliée par deux conduits en série Z1, 22 à une prise de dépression 23 sur le conduit d'admission 1,La prise de dépression 23 est placée de façon à se trouver immédiatement en amont du papillon des gaz 2 lorsque celui-ci est en appui sur la butée mobile 9 maintenue en position active par le vérin -12. Cette position du papillon correspond: pour le moteur à un ralenti accéléré. Entre les conduits 21 et 22 sont disposées deux capsules 24, 25 destinées à contrôler le débit de gaz circulant dans un sens ou dans l'autre. Dans la capsule 24 est disposée, entre l'entrée et la sortie, une cloison 26 comportant un orifice 27 obturable par un clapet constitué, par exemple, par une membrane souple 28, et un orifice 29 obturé par une pastille 30 en métal fritté. La membrane souple 28 n'étant reliée que localement à la cloison 26, elle laisse passer librement les gaz dans le sens du conduit 21 vers le conduit 22, mais interdit le passage des gaz dans le sens opposé. iJa pastille 30 en métal fritté constitue un moyen d'étranglement permettant de ne laisser passer les gaz que très lentement dans le sens inverse, c'est-à-dire du conduit 22 vers le conduit 21. De la méme façon, dans la capsule 25 est disposée une cloison 31 comportant un orifice 32 obturable par une membrane souple 33, et un orifice 34 obturé par une pastille 35 en métal fritté La membrane 33 laisse passer librement les gaz du conduit 22 vers le conduit 21,mais interdit le passage des gaz dans le sens opposé.La pastille 35 en métal fritté constitue un moyen d'étranglement permettant de ne laisser passer les gaz que très lentement du conduit 21 vers le conduit 22, Dans le mode de réalisation préféré, représenté au dessin, les pastilles 30 et 35 sont choisies de façon à présenter des caractéristiques de ralentissement ou d'étranglement différentes, mais il est clair que dans un mode de réalisation moins élaboré l'ensemble des deux capsules 24, 25 peut être remplacé par un seul étranglement constitué par exemple par une pastille analogue aux pastilles 30, 35, et disposée entre les conduits 21,22. Un conduit 36, muni d'un dispositif obturateur 37, relie en outre le conduit 21 à une deuxième prise de dépression 38 située, sur la tubulure d'admission 1, en aval du papillon 2. Le dispositif obturateur 37 comprend un boîtier 39 divisé en deux chambres 40, 41 par une membrane souple 42. La chambre 40 est constamment en communication avec l'atmosphère, tandis que la chambre 41 communique, d'une part, constamment avec le conduit 36 et, d'autre part, par un passage 43 muni d'un clapet 44, avec le conduit 21. Le clapet 44 est relié par une tige 45 à la membrane 42 et un ressort de rappel 46 tend à ramener la tige 45 et le clapet 44 vers la position d'obturation du passage 43. -Le fonctionnement de l'ensemble qui vient d'être décrit est le suivant: Lorsque le moteur fonc-tionne enrégime de croisière, le dispositif se trouve dans la position de la Fig. 3. La dépression au niveau de la prise 38 est trop faible pour attirer la membrane 42, de sorte que le clapet 44 obture le passage 43. Par contre, la dépression au niveau de la prise 23 est suffisante pour attirer la membrane 16, si bien que la butée 9 est amenée en position active. Sur la Fig. 3, les clapets 28 et 33 ont été représentés fermés, ce qui correspond à un régime stabilisé pour lequel la dépression étant constante dans le conduit d'admission 1, aucun débit de gaz ne circule d.ans les conduits 21, 22. Lors d'une décélération, la vis 7 du levier 4 vient s'appuyer sur la butée 9, comme représenté sur la Fig. 2 et le papillon 2 est maintenu en position de ralenti accéléré. La dépression dans le conduit d'admission 1 au dro.it du piquage 38 augmente alors et devient suffisante pour ouvrir le clapet 44. Cette dépression transmise dans la chambre 14 du vérin 12, maintient la butée 9 en position active,malgrè l'absence de dépression au droit de la prise 23 située au dessus du papillon 2. Pendant cette phase, un léger débit s'établit à travers la pastille 30 et le clapet 33. Lorsque, après ralentissement du moteur, la dépression au droit de la prise 38 s'est suffisamment rapprochée de sa valeur de ralenti, le clapet 44 se ferme. La chambre 14 du vérin 12 se remplit alors progressivement, par passage de gaz à travers la pastille 30 et le clapet 33. Le retour en position de ralenti, correspondant à la Fig. 1 s'effectue donc d'autant plus lentement que le freinage provoqué par la pastille 30 est plus grand. Le passage de la position de ralenti de la Fig. 1 à la position d'utilisation de la Fig. 3 s'effectue à nouveau par circulation de gaz de la membrane 14 à la prise 23, à travers la pastille 35 et le clapet 28. Cette mise en position se fait d'autant plus rapidement que le freinage provoqué par la pastille 35 est plus faible. Le dispositif décrit est d'un réglage particulièrement facile puisque le ressort 19 ne sert qu'au rappel de la butée 9 tandis que le ressort 46 est taré uniquement en vue d'assurer l'ouverture du clapet 44 lorsque la dépression dans le conduit 1 est supérieure à sa valeur au ralenti. On voit que cette facilité de réglage est obtenue par des moyens simples et peu coûteux, sans faire appel à un - appareillçe électrique. I1 convient de noter que l'invention s'applique dans les mêmes conditions, que le papillon des gaz soit associé à un carburateur ou à un système d'injection. - REVENDICATIONS 1 - Dispositif d'alimentation pour moteur à combustion, comprenant un papillon des gaz placé dans m- conduit d'admission, une butée mobile limitant la fermeture du papillon et un vérin d'actionnement de cette butée, dont une chambre de travail est reliée par un premier conduit à une première prise de dépression située sur le conduit d'admission, caractérisé en ce que ladite première prise de dépression (23) se trouve immédiatement en amont d'une position intermédiaire prédéterminée du papillon (2), la chambre de travail (14) du vérin (12) étant par ailleurs reliée par un deuxième conduit (36) à une deuxième prise de dépression (38) située, sur le conduit d'admission (1), en aval du papillon (2), ce deuxième conduit étant muni d'un organe obturateur (44) commandé en fonction de la dépression régnant dans le conduit d'admission (1) et adapté pour être ouvert lorsque cette dépression est supérieure à celle qui correspond -au régime du ralenti du moteur. 2 - Dispositif suivant la revendlcation 1, caractérisé en ce que ladite position intermédiaire prédéterminée est une position de ralenti åccé- léré, correspondant à une ouverture légèrement supérieure à celle du ralenti normal, déterminée par une butée fixe. 3 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'organe obturateur (44) est un clapet solidaire de la membrane (12) d'une capsule à dépression (37) dont une chambre de travail (41) est reliée au conduit d'admission, en un point (38) situé en aval du papillon des gaz. 4 - Dispositif suivant la revendication 3, caractérlsé en ce que la capsule à dépression (37) a son entre chambre (40) reliée à l'atmosphère, et comporte un ressort de rappel (46) qui tend à maintenir le clapet (44) en position de fermeture, et dont le tarage est adapté pour permettre l'ouverture de ce clapet lorsque la dépression dans le conduit - d'admission dépasse la valeur correspondant au ralenti. 5 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 3 et 4, caractérisé en ce que la chambre de travail (41) de la capsule est placée sur le deuxième conduit (36). 6 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le deuxième conduit s'étend à partir du premier conduit (21), en dérivation avec une partie (22) de ce premier conduit. 7 - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que des moyens d'étranglement sont prévus sur le premier conduit (21, 22), ces moyens étant disposés, dans la configuration conforme à la revendication 6, entre le branchement du deuxième conduit et le conduit d'admission. 8 - Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé en ce que les moyens d'étranglement sont adaptés pour assurer un ralentissement du gaz différent pour chacun des deux sens de circulation du gaz. 9 - Dispositif suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'étranglement comprennent deux capsules (24,25),placées en série et comportant chacune un clapet unidirectionnel et un étranglement, les deux clapets (28, 32) étant placés en sens inverses, tandis que les étranglements (30, 35) ont des pouvoirs ralentisseurs différents.