Brevet FR2262202A1 — publié le 19750919

La présente invention a pour objet un dispositif de commande > autrement dit de réglage automatique du rapport entre l'air et le combustible pour moteurs à combustion interne du type dans lequel le mélange d'air et de combustible est admis par 1 t intermédiaire d'un carburateur comportant un canal principal s'entendant depuis l'ouverture d'admission d'air en franchi-ssant un venturi pour gagner Se collecteur d'admission du moteur, un ajutage d'injection du combustible étant placé à proximité du venturi. Comme on le sait, le carburateur dtun moteur de voiture usuelle est étudié de manière à régler l'admissinn du combustible dans la veine drair qui alimente le moteur. Au fur et à mesure que le débit d'admission d'air augmente pour une vitesse enlevée, le vide régnant dans la zone formant venturi augmente de meAme afin que le combustible jaillisse de l'ajutage selon un débit accru pour gagner la veine d'air. Ainsi, moyennant un réglage convenable du carburateur, on peut obtenir que le rapport entre l'air et le combustible soit maintenu sensiblement constant et voisin de la valeur optimale désirée quelle que soit la vitesse du moteur.Il en résulte qu'un moteur utilisé principalement pour faire face à un travail dur doit etre alimenté par un mélange relativement riche d'air et de combustible ctest-à-dire par un mélange contenant relativement beaucoup de combustible tandis qu'un moteur utilisé principalement pour une marche plus ou moins rapide sans exigence particulière au point de vue de la production de puissance doit etre alimenté par un mélange "maigre" c'est-à-dire un mélange d'air et de combustible ayant une teneur réduite en combustible. Ceci assure un bon rendement du moteur et, ce qui importe également, une faible consommation de combustible. Normalement, le moteur d'un véhicule doit être étudié à la fois pour engendrer la puissance qui est requise par exemple lors des accélérations et de la conduite sur route ascendante (en côte) et pour fonctionner sans exiger de puissance supplémentaire, par exemple quand la voiture circule sur une route horizontale (en palier ). Pour le réglage du carburateur, la préférence est normalement donnée à la premiere de ces deux conditions, parce que la production de puissance du moteur est une considération essentielle pour les constructeurs du moteur. Toutefois et par voie de consé quence, le carburateur est réglé de manière à envoyer au moteur un mélange qui est en fait plus "riche" que cela n'est nécessaire pour assurer le fonctionnement du moteur avec de faibles besoins de puissance.Ceci imDlique une dépense considérable de combustible, ce qui représente un gaspillage. Le but de l'invention est de créer un dispositif de commande ou dé réglage automatique du rapport entre l'air et le combustible spécialement étudié en vue de réduire la consommation de combustible d'un moteur en faisant varier automatiquement ce rapport entre l'air et le combustible pour faire face aux exigences du moteur en fonction de ses besoins spécifiques à un moment donné quelconque ou, en d'autres termes, pour régler la composition du mélange de façon telle que pour une vitesse de rotation donnée (calculée en t.p.m.) du moteur, le mélange devienne plus maigre" avec une production de puissance inférieure. L'invention est fondée sur ce fait que l'exigence au point de vue puissance su exprime d'elle-même par le degré de réduction du vide régnant dans la zone formant venturi du carburateur, le vide étant élevé quand les exigences au point de vue puissance sont faibles et vice versa. Dans ces conditions, le dispositif tel que le prévoit l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend une valve comportant un canal à air s'étendant entre l'ouverture d'admission d'air et l'ouverture de sortie d'air reliée ou étudiée pour Entre reliée au collecteur d'admission du moteur, et un élément formant valve commandé pour régler graduellement la section d'écoulement du canal à air, cet élément étant relié fonctionnellement à un détecteur de vide relié ou étudié pour être relié à la zone formant venturi du carburateur de façon telle que l'élément précité soit astreint à augmenter ou à diminuer la section d'écoulement du canal à air en réponse respectivement â une augmentation ou à une diminution du vide régnant dans la zone formant venturi et par là meme à commander ou régler de façon correspondante l'admission à travers le canal à air vers le collecteur en plus de l'air admis à travers le carburateur pour régler le rapport entre l'air et le combustible pour faire face aux besoins.Ainsi, quand beaucoup de puissance ntest pas nécessaire à une vitesse donnée quelconque, le vide re lativement elevé qui règne dans le venturi agit de telle sorte que la valve s'ouvre, de telle sorte qu'un afflux d'air additionnel contournant le carburateur est admis dans le collecteur d'admission du moteur de façon à amaigrir le mélange d'air et de combustible tandis que quand davantage de puissance est nécessaire, un vide relativement faible agit de telle sorte que l'afflux d'air de contournement est plus ou moins interrompu en enrichissant ainsi le mélange autant que cela est nécessaire. Les expériences qui ont conduit à la présente invention ont permis de constater que généralement une réduction considérable de la consommation de combustible peut etre atteinte de cette manière. Le dispositif d'économie de combustible est lui-meme de construction simple. L'invention est décrite ci-après avec plus de détails, simple ment à titre d'exemple i réalisation d'ailleurs, en regard du dessin schématique annexé dans lequel La fig. 1 est une vue en perspective schématique d'un dispositif de commande ou de réglage conforme à l'invention tel qu'il est associé au carburateur et au collecteur d'admission d'un moteur de véhicule. La fig. 2 est une vue en coupe de ce dispositif de commande ou de réglage. Dans la fig. 1 est représenté schématiquement un carburateur 2 et le collecteur d'admission 4 d'un moteur à combustion interne (non représenté). Un tuyau de liaison 6 s'étend & partir du venturi du carburateur et un bouton 8 de tuyau de communication est monté dans la paroi du collecteur 4. Le dispositif tel que le prévoit l'invention comprend un bloc formant valve 10 traversé de part en part par un canal à air 12 relié à l'admissinn dun filtre à air 14 et à sa sortie opposée reliée au bouton 8 du collecteur au moyen d'un tube flexible 16. Le bloc 10 est muni d'un corps de valve commandé par le vide et constitué par un piston plongeur 18 monté de façon à aller et venir dans un alésage s'étendant transversalement au canal à air 12, de façon à être mobile pour graduer la section d'écoulement de ce canal. A son extrémité extérieure, le piston plongeur 18 est relié à un diaphragme 20 logé dans un carter 22 monté sur le bloc 10 formant valve et délimitant du coté extérieur du diaphragme 20 un espace fermé relié au tuyau de raccordement à vide 6 au moyen d'un tube-- flexible 24. Le piston plongeur 18 est sollicité dans la direction de fermeture par un ressort de compression 26 logé entre la partie centrale du diaphragme 20 et la partie supérieure du carter 22 ou bien un disque 28 est relié de façon réglable à la partie supérieure du carter 22 au moyen d'une vis mobile 30. Dans le mode de réalisation représenté, --le bloc 10 formant valve est muni d'un étranglement réglable constitué par une simple vis engageable plus ou moins profondément dans le canal à air 12 pour délimiter ainsi une section de passage de calibre maximum. Une autre vis 34 est prévue au-dessous piston plongeur 18 pour délimiter de façon réglable la position la plus basse du piston plongeur, c'est-à-dire pour ménager la position de fermeture maximale. Cette vis 34 est réglée de façon telle que, quand le moteur tourne à vide, c'est-à-dire à faible vitesse et que le vide régnant au-dessus du diaphragme 20 est faible, le piston plongeur 18 occupe une position inférieure prenant appui contre l'extrémité de la vis 34 onc laquelle il limite l'écoulement d'air par contournement par le canal 12 jusqu'à une valeur minimum convenant à la marche à vide du moteur. Au fur et à mesure que le vide régnant dans le venturi augmente par suite de l'accroissement de la vitesse du moteur, le diaphragme 20 est soulevé afin de faire monter le piston plongeur 18 et à permettre à une plus grande quantité d'air d'etre aspirée à travers le canal 12 jusque dans le collecteur 4, de telle sorte que le rapport entre l'air et le combustible du mélange carburant est maintenu régulièrement à une valeur aussi faible que possible. La vis supérieure 30 peut etre réglée de façon à adapter la tension du ressort 26 à une caractéristique convenable de l'ouverture du piston plongeur en réponse à l'augmentation du vide. Quand une certaine puissance est demandée au moteur, le vide qui existe dans la zone formant venturi du carburateur est relativement faible et, par voie de conséquence, le diaphragme 20 est astreint à se déplacer vers le bas par l'action du ressort 26, ce qui fait que le piston plongeur 18 étrangle la section-de passage du canal à air 12 et y diminue le débit d'écoulement dtair afin d'enrichir le mélange d'air et de combustible selon les besoins imposés par le fonctionnement. La vis 32 constitue-une valve de réglage à grande vitesse qui est ajustable pour limiter le débit dtécoulement maximum de 11 air à travers le canal 12 en réponse à un vide maximum régnant dans la zone formant venturi de façon à assurer que le mélange ne s'ap pauvrit pas trop. On conçoit que le dispositif doit être et peut effectivement être convenablement réglé selon le moteur particulier et le carburateur qui est monté sur lui. I1 n'est pas nécessaire cependant dans le cours de cette description de décrire avec plus de détails comment les réglages doivent etre effectués de préférence puisque ceci est bien connu des techniciens au courant du domaine des moteurs. Si le dispositif est convenablement réglé, il donne la certitude que le mélange combustible n'est enrichi que quand ceci est nécessaire pour permettre au moteur d'engendrer une puissance supplémentaire tandis que le mélange est autrement maintenu aussi pauvre que possible, ce qui permet de réaliser une notable économie de combustible. L'invention n'est aucunement limitée au mode de réalisation décrit et-représenté puisque ce dispositif n'est pas nécessairement constitué par un élément séparé ne faisant pas corps avec le carburateur. Dans la construction des nouveaux moteurs ainsi alimentés, ce dispositif peut être associé au carburateur de façon à constituer un canal à air contournant la zone formant venturi du carbu rateur et comprenant un organe formant valve et un détecteur de vide fonctionnant pour actionner cet organe suivant les principes sus-indiqués. C'est spécialement dans ce cas que les possibilités de réglage décrites sont moins importantes, étant donné que la construction même du dispositif pourrait etre étudiée en vue d'y faire face. Même s'il est utilisé comme accessoire d'un moteur existant comme le montre le dessin, le dispositif suivait n mode de réalisation n'a pas besoin d'etre muni nécessairement de la vis de réglage à grande vitesse 32, cette vis pouvant d'ailleurs être supprimée si le dispositif est de construction standard et capable dtetre préalablement réglé en vue de son emploi sur certains types de moteurs. Par ailleurs, les possibilités de réglage prévues sont extrêmement avantageuses pour l'utilité générale de quelques uns de types standard du dispositif, objet de l'invention. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écar ter de l'invention, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1. - Dispositif de commande ou de réglage automatique du rapport air/combustible pour moteurs à combustion interne du type dans lequel le mélange d'air et de combustible est fourni par un carburateur comportant un canal principal s1 étendant depuis une ouverture d'admission d'air en franchissant un venturi pour gagner le collecteur d'admission du moteur, un ajutage d'injection du combustible étant prévu dans le venturi, caractérisé en ce que ce dispositif de commande comprend un élément de valve pourvu d'un canal à air s'étendant entre l'admission d'air et l'ouverture d'écoulement de l'air reliée ou étudiée pour être reliée au collecteur d'admission du moteur, et un élément obturateur commandé pour régler graduellement la section d'écoulement de ce canal à air, cet élément étant relié fonctionnellement à un dispositif détecteur de vide relié ou étudié pour être relié au venturi du carburateur de façon telle que cet élément soit astreint à augmenter ou à diminuer la section de passage de l'air en réponse à une augmentation ou à une diminution respective du vide régnant dans le venturi et à régler par là memAe de façon correspondante ltadmission à travers le canal à air vers le collecteur précité en plus de l'air admis à travers le carburateur pour régler le rapport entre l'air et le combustible pour faire face aux besoins. 2.- Dispositif de commande ou de réglage suivant la revendication 1, caractérisé par un organe d'étranglement manuellement réglable commandé de façon à etre placé pour définir une section maximum désirée du canal à air en vue d'un réglage pour marche à grande vitesse. 3.- Dispositif de commande ou de réglage suivant la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par une butée manuellement réglable associée à l'élément formant valve commandé de maniere à etre placé de façon à définir ou ménager une position fermée au maximum désiré de cet élément en vue d'un réglage du moteur tournant à vide. 4.- Dispositif de commande ou de réglage suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que pour un réglage à vitesse moyenne, un équipement manuellement commandé est prévu pour régler l'allure de déplacement de l'élément formant valve par rapport au taux de changement du vide tel qutil est déterminé par le détecteur prévu à cet effet. 5.- Dispositif de commande ou de réglage suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce- qu'il est constitué par un élément de valve ne faisant pas partie du carburateur et comportant des tubes de raccordement respectifs étudiés en vue de communiquer avec un orifice du collecteur d'admission et un orifice du carburateur adjacent au venturi, l'admission d'air étant munie d'un filtre à air.