Brevet FR2275657A1 — publié le 19760116

Le dispositif de préparation de carburant des moteurs à explosion, englobé dans l'ensemble connu sous le nom de carburateur, est conçu pour assurer plusieurs fonctions distinctes, obtenues par des circuits et des dispositifs indépendants intervenant uniquement dans des phases particulières du fonctionnement du moteur. Un exemple typique en est constitué par le dispositif destiné à fournir le mélange combustible pour la marche à vide qui constitue un carburateur complètenent indépendant de celui qui fournit le mélange de régime et débouche dans le conduit d'admission un peu en-dessous du papillon du carburateur, en entrant en fonction uniquement quand il existe une dépression suffisante dans ce conduit ou bien quand le papillon est fermé. Cela fait supposer théoriquement que ce dispositif de carburation fonctionne uniquement quand le moteur tourne à faible vitesse et cesse automatiquement quand le papillon arrive à s'ouvrir suffisamment pour produire la commutation entre la carburation de ralenti et la carburation de régime. Cela n'est cependant pas exact dans la pratique du fonctionnement réel du moteur. En premier lieu, il faut tenir compte des périodes de retenue quand le moteur sert de frein en descendant une côte ou simplement en désaccélérant le véhicule avant un arrêt ou lors d'une réduction de vitesse nécessaire en marche.Dans ces conditions, le papillon du carburateur se trouve fermé, dans la position de ralenti, et par conséquent le dispositif de carburation pour marche lente se trouve dans les conditions nécessaires pour son fonctionnement et fournit du mélange combustible au moteur au moment où cela est complètement inutile si ce n'est désavantageux. La présente invention a pour but d'éliminer cet inconvénient et d'autres de même cause qui se rencontrent dans les systèmes de carburation utilisés actuellement dans les moteurs à explosion de véhicules, en vue de rendre possible une suppression ou au moins une réduction contrôlée de la quantité de combustible fournie au moteur quand celui-ci fonctionne comme frein. Dans ce but, conformément à l'invention, dans un dispositif d'alimentation en carburation du type indiqué, est intercalé, en un point du circuit de carburation pour marche lente qui comprend le canal de mélange combustible qui débouche un peu en-dessous du papillon du carburateur et le canal d'alimentation de combustible qui réunit le gicleur de marche lente, qui débouche dans ce canal et la cuve à niveau constant du carburateur, un dispositif à soupape connecté à des moyens de commande pour le déplacer entre une position d'ouverture et une position de fermeture dans lesquelles il reste respectivement un passage libre pour le mélange combustible ou pour le combustible liquide, ou interrompt ce passage, ces moyens de commande étant réglés par un système de contrôle automatique qui répond à la vitesse du véhicule ou du moteur pour interrompre ou réduire le passage du mélange ou du combustible liquide à partir d'une vitesse prédéterminée. Dans une réalisation de l'invention, le dispositif à soupape est constitué par une soupape â aiguille intercalée dans le canal de passage du combustible liquide et disposée de façon à être en position normalement fermée au repos. D'autre part, les moyens de commande peuvent être constitués par un dispositif de commande électro-magnétique dont l'élément mobile présente l'aiguille de la soupape et dont l'enreulenent est excité par une source d'alimentation à travers un dispositif de connexion apte à fermer le circuit de celui-ci quand le véhicule ou le moteur atteignent le niveau de vitesse prédéterminé. La description se rapporte, à titre d'exemple non limitatif, à un dispositif de la présente invention avec référence aux dessins annexés, dans lesquels - La figure unique est une vue en coupe schématique et partielle du dispositif d'alimentation en carburant avec un carburateur a' tirage descendant, muni des présents perfectionnements. Le repère 1 indique le corps général d'un carburateur à tirage descendant dont le canal de carburation est visible en 2 et se trouve interrompu par le papillon d'accélérateur 3 qui peut être actionné à travers l'axe 4 de la forme classique. Le gicleur principal du carburateur se trouve en 5 et reçoit par le conduit 6 le mélange d'air et d'essence de formation primaire produit par le puits émulseur 7 à partir de l'air qui entre par le gicleur 8 et de l'essence qui vient par le conduit d'-alimentation principal 9 depuis la cuve à niveau constant 10 à travers le gicleur principal 11.Comme il est habituel, le mélange combustible pour marche lente est produit par un dispositif de carburation indépendant qui comprend le conduit 13 disposé entre une embouchure d'entrée 13 située dans l'embouchure d'entrée d'air dans le carburateur ou bien pratiquenent à la pression atnosphérique et une embouchure de sortie principale 14 située immédiatement en-dessous du papillon 3 ou bien en un point où la pression est directement proportionnelle au degré de fermeture du papillon et à la vitesse de rotation du moteur; dans le conduit 12 debouche le passage calibré ou gicleur de ralenti 15 qui ferme l'extrémité d'un conduit 16 dérivé du principal 9 et par lequel il arrive en 12 la quantité d'essence nécessaire pour maintenir le fonctionnement du moteur au ralenti ou à vide. Le fonctionnement est le suivant. Dans la position de ralenti, représentée dans la figure, il n'existe pas de passage d'air un peu au-dessus du papillon 3 et le gicleur principal 5 reste inactif. Au contraire, en-dessous du papillon indiqué, il existe toute la dépression produite par les cycles d'admission des divers cylindres du moteur. Par le canal 12, il circule de haut en bas un fort courant d'air qui, dans le gicleur 15, domine la hauteur de charge déterminée par la cote à laquelle celui-ci se trouve au-dessus du niveau d'essence 17 du carburateur et aspire l'essence qui est émulsionnée avec l'air pour sortir ensemble par l'embouchure 14. Quand le papillon est ouvert pour accélérer le moteur, -la dépression en-dessous de celui-ci diminue et il arrive un moment où elle doit être suffisante pour maintenir le fonctionnement du gicleur 15 comme il a été décrit ci-dessus, moment où le fonctionnement du moteur arrive à dépendre du gicleur principal 5. Les mêmes conditions de fonctionnement se reproduisent quand le papillon 3 est fermé, le véhicule étant en marche pour ralentir au moyen de la résistance opposée par son moteur. Dans ces cas neannoins, il est fourni au moteur, sous forme de carburant, une quantité d'énergie qui non seulement est superflue mais qui diminue aussi lteffet de ralentissement cherché. C'est le problème principal qu'il s'agit de résoudre au moyen de l'invention. Dans le schéma de la figure, est représenté un siège de soupape 18 monté dans l'embouchure d'entrée du conduit 16 et en face de celui-ci une aiguille de soupape 19 glissant dans un orifice 20 du corps de carburateur et qui s'ajuste hermétiquement au moyen d'un joint torique 21. L'aiguille 19 est réunie à l'armature ou noyau mobile 22 d'un solénoide 23 ou d'un autre type de commande électromagnétique qui peut être excité au moyen de circuits extérieurs reunis aux bornes 24. L'excitation doit avoir pour effet de déplacer l'aiguille 19 vers le haut pour obturer le passage du siège 18 et le mouvement inverse s'obtient par exenple au moyen d'un ressort hélicoïdal 25. L'ensemble est logé dans une cavité 26 du corps du carburateur, laquelle pourra répondre aux détails constructifs propres à chaque cas de réalisation. De la description précédente, le dispositif de commande électromagnétique 23 peut être actionné pour fermer le passage d'essence de ralenti quand le moteur cu le véhicule ont déjà une vitesse pour laquelle le gicleur principal 5 est déjà entré en fonctionnement normal. Pour cela, dans la figure, il a été supposé que le repère 27 indique un détecteur de vitesse du type courant dans les automatismes et formé, par exemple, par une roue dentée 28 fixée à un organe qui tourne en synchronisme avec la marche du véhicule ou du moteur, en face des pôles d'un transducteur électromagnétique 30 qui, par conséquent, fournit un signal en forme de tension variable avec une fréquence dépendant de cette vitesse. Ce signal est préparé dans un circuit de compteur numérique 31 disposé pour donner une impulsion positive à l'une des sorties 32 vu 33 suivant que le niveau de vitesse prédéterminé, qui peut être réglé dans son compteur, est franchi dans le sens décroissant ou croissant. Les deux sorties indiquées se trouvent appliquées aux bases de deux transistors npn TR1 et TR2, dont les jonctions collecteur-émetteur se trouvent reliées entre le positif de la batterie B de l'automobile et la nasse. Le transistor TR2 forme, avec la résistance R1, un dispositif de commande pour l'électrode formant la porte d'un thyristor T4 dont le circuit de charge comprend l'enroulement du dispositif de commande 23. Le transistor TR1 forme, avec le condensateur C et la résistance R2, un moyen pour connuniquer au thyristor une impulsion inverse quand il s'agit de le désanorcer. A l'état de repos, les deux transistors et le thyristor se trouvent en état de coupure; le dispositif de commande 23 se trouve désexcité et le système de ralenti du carburateur fonctionne de la façon habituelle. Quand la vitesse utilisée comme référence franchit le niveau prédéterminé, le compteur 31 produit une impulsion positive à la sortie 33, laquelle impulsion rend conducteur le transistor TR2; la porte de TY, qui se trouve à un potentiel négatif avec TR2 à l'état de coupure, subit une impulsion de tension positive qui la met en état conducteur de sorte que le dispositif de commande 23 est excité et que le passage d'essence de ralenti est coupé. Quand le moteur perd de la vitesse et franchit le niveau prédéterminé en sens inverse, le compteur 31 donne une impulsion positive à la sortie 32 qui, de façon analogue, rend conducteur le transistor TRl; avec celui-ci, le condensateur C qui s t était chargé à la tension d'alimentation dans la phase antérieure, se décharge à travers TRl et Re en appliquant aux extrémités du thyristor une impulsion inverse qui le ramène à l'état de coupure; le dispositif de commande 23 se désexcite et le carburateur repasse à l'état de fonctionnement classique. On obtient de cette façon l'annulation automatique du fonctionnement du système de carburation de ralenti à partir des moments de fonctionnement du moteur où celui-ci a cessé d'être nécessaire, par le fait qu'on évite la consommation inutile de carburant qui, néanmoins, se produit. Le signal de référence pour cette commande auto zutique (fréquence variable dans le cas décrit) peut être pris en divers points du véhicule : sortie du compteur de vitesse, poulie de volant, impulsion d'allumage, etc. et peut être utilisée sous une forme électrique-quelconque dont un exemple est décrit, ou bien mécanique. Les moyens de commande utilisés pour transformer ce signal en commande du dispositif de soupape électrique monté dans le carburateur peuvent aussi être trs variables conformément aux nécessités d'emploi. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple de réalisation ci-dessus décrit et représenté, à partir duquel on pourra prévoir d'autres formes et d'autres modes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. R E V E N D I C A T I O N S 10) Dispositif d'alimentation en carburant pour moteurs à explosion du type comprenant un canal principal dans lequel est intercalé un papillon régulateur de gaz, et un canal de carburant pour marche â vide ou ralentie qui s'étend entre des points situés un peu au-dessus et un peu en-dessous de ce papillon, et dans lequel débouche un gicleur ou passage calibré de ralenti dans lequel se termine un conduit d'essence provenant de la cuve à niveau constant du carburateur, dispositif caractérisé en ce que, en un point du dispositif pour marche lente ou ralentie, est intercalé un dispositif de soupape relié à des moyens de commande automatique pour le déplacer entre une position d'ouverture et une position de fermeture dans lesquelles est laissé ou non un passage libre au mélange carburant, ces moyens de commande étant réglés par un système de contrôle automatique qui répond à la vitesse du véhicule ou du moteur pour interrompre ou réduire le passage du mélange ou du combustible liquide à partir d'une vitesse prédéterminée. 20) Dispositif, suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif à soupape est constitué par une soupape à aiguille intercalée dans le canal de passage du combustible liquide vers le gicleur de marche lente ou ralentie disposée de façon qu'elle est en position normalement ouverte au repos. 30) Dispositif, suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de commande sont constitués par un dispositif de commande électromagnétique dont l'élément mobile porte l'aiguille de la soupape et dont l'enroulement est excité depuis une source d'alimentation à travers un dispositif de connexion apte à fermer le circuit de celui-ci quand le véhicule ou le moteur atteignent le niveau de vitesse prédéterminé.