Brevet FR2296099A1 — publié le 19760723

La présente invention est relative à un moteur à combustion interne et elle concerne plus particulièrerent un tel moteur du type dans lequel un papillon des gaz est légèrement ouvert lors d'an ralentissement du moteur pour admettre un mélange d'air et de conbustible dans les cylindres du moteur, et dans lequel l'instant d'allumage est retardé lors du fonctionnement du moteur à des régimes relativement faibles du moteur afin d'abaisser la température de combustion, dans le but de diminuer la formation des oxydes d'azote, tandis que cet instant d'allumage est avancé lors du fonctionnement du moteur à un régime relativement élevé, afin d'améliorer l'économie en combustible et la puissance de sortie. Dans un moteur à combustion interne de type connu, un distributeur comporte un dispositif de commande de l'instant d'allumage actionné par la dépression régnant dans le conduit d'admission et qui retarde l'instant d'allumage, en réponse au régime du moteur, lorsque ce régime est inférieur à un régime de référence du moteur, et avance l'instant d'allumage lorsque le régime du moteur est supérieur audit régime de référence, afin de réduire la formation d'oxydes d'azote lors du fonctionnement du moteur à bas régime et pour améliorer l'économie en combustible et la puissance de sortie lors du fonctionnement du moteur à des régimes élevés.Dans ce moteur connu, un organe d'ouverture du papillon des gaz est en liaison d' entrainement avec celui-ci afin de légèrement ouvrir ce papillon en réponse au fonctioene"ent en décélération cb-1 mateur azx r6flnes élevez, axur rMii- re les concentrations d'hydrocarbures dans les gaz d'échappement lors de la décélération du moteur. Le problème dans un moteur de ce type est que lorsqu'il ralentit aux régimes élevés, il ne peut servir de frein en raison du fait que le papillon des gaz est légèrement ouvert. L'invention a en conséquence pour but de modifier un moteur à combustion interne du type ci-dessus afin de résoudre ce problème. Un autre but de l'invention est de réaliser un moteur à combustion interne du type ci-dessus dans lequel le moteur puisse servir de frein lors d'un fonctionnement du moteur en décélération à partir de régimes élevés. Les caractéristiques et avantages de }'invention apparal- tront au cours de la description qui va-suivre faite en se référant au dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple et dont la Fig. unique est une vue schématique d'une partie d'un moteur à combustion interne suivant un mode de réalisation préféré de Ttin- vention. En se référant au dessin, on-a représenté une partie 10 d'un carburateur. Plus particulièrement, le carburateur comporte un corps principal 12 ayant un alésage cylindrique 14 constituant le conduit classique d'admission 16 d'air et de combustible. Ce conduit est relié à un collecteur classique d'admission 18 à partir duquel le mélange d'air et de combustible passe dans les cylindres du moteur, non représentés, d'une façon connue. L'écoulement du mélange d'air et de combustible à travers le conduit d'admission 16 est commandé par un papillon classique des gaz 20. Ce papillon est port par un axe 22 monts rotatif dans les parois latérales du corps principal 12 d'une façon connue. Un circuit principal de combustible n'est pas représenté du fait qu'il peut être constitué par l'un quelconque de nombreux types connus. Il suffit d'indiquer que le combustible est admis dans le conduit 16 au-dessus du papillon des gaz 20 d'une façon connue, en fonction de la rotation du papillon 20 à partir de sa position de ralenti 24 jusqu'à une position de grande ouverture. Un bras ou levier 26 est fixé sur l'axe 22 du papillon des gaz ou est venu de matière avec celui-ci de façon à tourner avec lui, un ressort de traction 28 sollicitant constasment le levier 26 dans le sens des aiguilles d'une montre afin de solliciter le papillon des gaz 20 vers sa position de ralenti 24. Le levier 26 est adapté pour être déplacé dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre comme représenté au dessin, par un dispositif d'asservissement à dépression 30, pour faire tourner le papillon 20 dans le sens inverse de celui des aiguilles d'une montre jusqu'à sa position de légère ouverture 32'. Le dispositif 30 à dépression comprend un boîtier 34 divisé par une membrane souple 40 en une chambre à vide 36 et une chambre 38 sous pression atmosphérique. Une tige ou plongeur d'actionnement 42 est fixée sur un côté de la membrane 40 et fait saillie de façon coulissante et tanche à ltextérieur à travers le boîtier 34. Un ressort de compression 44 est monté dans la chambre à dépression 36. I1 sollicite normalement la membrane 40 et en conséquence le plongeur 42 dans le sens voulu pour astreindre le levier 26 à fermer le papillon des gaz. La force du ressort 44 est choisie de telle sorte qu'en présence d'une dépression qui est supérieure à une dépression prédéterminée de référence régnant dans la chambre 36, la membrane 40 puisse déplacer le plongeur 42 dans le sens voulu pour faire tourner le papillon des gaz 42 jusque dans sa position 32' de légère ouverture. Une butée 46 est formée sur le plongeur 42 et empêche le déplacement excessif de celui-ci. Un conduit 48 est relié à la chambre de dépression 36. Le conduit 48 est soumis à la dépression provenant de l'ori- fice 50 du collecteur d'admission qui débouche directement dans le collecteur d'admission 18. Il peut également être ouvert sur le corps 12 du carburateur en un point situé au-dessous du papillon 20 des gaz. La dépression est admise dans le conduit 48 par l'intermédiaire d'une soupape 52 de commande de dépression. Plus particulièrement, la soupape 52 est représentée schématiquement comme comportant un obturateur tubulaire 53 ayant un conduit de purge d'air 53 muni d'un orifice. L'obturateur 53 peut venir en contact avec un siège de soupape 54 afin d'assurer ou d'interrompre sélectivement le passage de fluide entre des orifices 55 et 56.Un ressort 57 sollicite normalement l'obturateur 53 vers une position appropriée pour interrompre le passage de fluide entre les orifices 55 et 56, et le conduit 48 est mis à l'atmosphère par l'intermédiaire du passage de purge d'air 53', d'un filtre à air 58 et d'un trou 60 de mise à l'atmosphère. L'obturateur 53 est fixé sur une membrane souple 61. La membrane souple 61 est sensible à la dépression du conduit d'admission autour de l'orifice 50. Dans des conditions de ralentissement du moteur, lorsque la dépression du conduit d'admission admise à l'orifice 55 à partir de l'orifice 50 excède une valeur donnée, la membrane 61 et en conséquence l'obturateur 53, sont déplacés vers la gauche en considérant le dessin, à l'encontre de l'action du ressort 57 de telle sorte que l'orifice 55 est mis en communica- tion avec l'orifice 56. Le corps principal 12 du carburateur 10 comporte un orifice 64 placé en un point approprié pour assurer une communication avec le côté du papillon 20 exposé à l'atmosphère lorsque ce papillon est fermé dans sa position 24 de ralenti et avec le côté du papillon 20 exposé à la dépression lorsque celui-ci est légèrement ouvert dans la position 32 comme représenté en traits interrompus. Le car burateur 10 composte également un orifice 66 prévu en un point approprié pour assurer une communication avec le côté du papillon 20 exposé à la dépression lorsque celui-ci se trouve dans la position de ra-. lenti 24 et avec le côté atmosphère du papillon 20 lorsque celui-ci est légèrement ouvert dans la position 32 comme représenté en traits interrompus Un conduit à dépression 68 et un conduit à dépression 70 sont reliés à un dispositif d'asservissement 72 du type à double effet dans un distributeur 74. Le dispositif 72 comprend une membrane souple 76. La membrane 76 est montée dans un boîtier 78 et divise ce dernier en une chambre 80 à laquelle est relié le conduit à dépression 68 et en une chambre 82 à laquelle est relié le conduit à dépression 70. Un plongeur 84 est fixé par une extrémité sur la membrane souple 76 et est articulé par son extrémité opposée sur une plaque de rupteur du distributeur 74 afin d'avancer le point d'allumage lorsque le plongeur 84 se déplace vers la gauche et pour retarder ce point d'allumage lorsque le plongeur se déplace vers la droite. La dépression régnant dans le conduit 68 provient de l'orifi- ce 64 et est admise dans le conduit 68 par l'intermédiaire d'une e- lectro-vanne 86 de coupure. Plus particulièrement, le corps de 1té- lectro-vanne contient un tiroir coulissant 88 ayant un conduit 90 de mise à l'atmosphère et un conduit de liaison rectiligne 92. Un ressort 94 sollicite normalement le tiroir 88, comme représenté, pour mettre le conduit 68 à l'atmosphère lorsqu'un électro-aimant 96 n'est plus alimenté. L'électro-aimant 96, lorsqu'il est alimenté, déplace le tiroir 88 afin de relier l'orifice 64 au conduit 68. La dépression dans le conduit 70 provient de l'orifice 66 et cette dépression est admise dans le conduit 70 par 11 intermédiaire d'une électro-vanne de coupure 98. Plus particulièrement, le corps de la vanne contient un tiroir coulissant 100 qui présente deux conduits 102 et 104 qui le traversent. Un ressort 106 sollicite normalement le tiroir 100 vers la position représentée afin de relier l'orifice 66 au conduit 70 lorsqu'un électro-aimant 108 n'est plus alimenté. L'électro-aimant 108, lorsqu'il est alimenté, déplace le tiroir 100 de l'électro-vanne 98 de façon à relier le conduit 48 au conduit 70 à l'encontre de l'action du ressort 106. Les électro-aimants 96 et 108 sont alimentés lorsque le régime du moteur est supérieur à une valeur prédéterminée de référence. Les électro-aimants 96 et 108 sont connectés de façon à normalement ouvrir un interrupteur 110 qui est adapté pour etre fermé lorsque le régime du moteur détecté par un capteur 112 est supérieur au régime de référence du moteur. Le fonctionnement de l'ensemble du dispositif est le suivant. On suppose que le moteur fonctionne à un régime qui est inférieur à son régime de référence. Dans ces conditions, les électro-aimants 96 et 108 ne sont pas alimentés, mettant ainsi à l'atmosphère le conduit 68 et reliant l'orifice 68 au conduit 70. Le papillon 20 des gaz tant alors fermé ou légèrement ouvert, la dépression est appliquée à la chambre 82 du dispositif de réglage 72 du distributeur 74 par l'orifice 66 du carburateur lO, retardant ainsi l'allumage. Lorsqu' ensuite le papillon 20 est ouvert plus largement au-delà de la position 32 pour une accélération, la dépression à laquelle est soumis I1 orifice 66 diminue de façon appréciable pour approcher de la pression atmosphérique, diminuant ainsi le retard à l'allumage. On supposera maintenant que le moteur fonctionne à des régimes supérieurs à son régime de référence. Dans ces conditions, l'in- terrupteur 110 est fermé par l'action du capteur 112, et les électro-aimants 96 et 109 sont alimentés pour relier 1' orifice 64 à la chambre 80 et pour relier le conduit 48 à la chambre 82 respectivement. La dépression est appliquée à la chambre 80 lorsque le papillon est ouvert au-delà de la position 32 par l'intermédiaire de ltorifice 64, avançant ainsi le point d'allumage. On comprend alors que 1instant ou le point d'allumage est relativement retardé pendant le fonctionnement du moteur & bas régime, tandis que le point d'allumage est relativement avancé pendant le fonctionnement du moteur à grand régime. Suivant l'invention, le conduit 48 peut être relié au conduit 70 et à son tour à la chambre 82 lorsque le régime du moteur est supérieur au régime de référence. On supposera que le papillon 20 des gaz est fermé dans sa position de ralenti 24 à la suite du relâchement de la pédale d'accélération (non représentée) pour ralentir lorsque le moteur fonctionne à des régimes supérieurs à son régime de référence, et que la dépression à laquelle est soumis l'orifice 50 est suffisamment importante pour actionner la membra- ne 61 de la soupape 52. La soupape 52 établit alors une co3aunica- tion entre les orifices 55 et 56 de façon que la dépression de l'o- rifice 50 soit transmise au conduit 48. Le dispositif 30 ouvre alors le papillon 20 des gaz jusque dans sa position 32'.La dépression dans le conduit 48 est également appliquée à la chambre à dépression 82 par l'intermédiaire du passage 104 et du conduit 70 aussi longtemps que le régime du moteur est supérieur à son régime de référence retardant ainsi l'instant d'allumage. On comprend que le papillon 20 est légèrement ouvert pour admettre le mélange de combu;itible dans le collecteur d'admission 18 et que 1'allumage est retardé pour diminuer le rendement de la combustion pendant le ralentissement du moteur à des régimes de ce dernier supérieurs à son régime de réfé- rence de sortie que l'on obtient un freinage efficace de la part du moteur. On comprend que le moteur sert efficacement de frein lors d' une décélération à des régimes élevés en raison de la réduction du rendement de la combustion. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation pour moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend un conduit d'admission de mélange de combustible, un papillon des gaz monté rotatif en travers dudit conduit et pouvant être amené dans une position de fonctionnement du moteur au ralenti, dans une position de faible ouverture et dans une position de grande ouverture, un dispositif de commande 30 comprenant une chambre à dépression 36, ce dispositif de commande faisant tourner le papillon des gaz vers sa position de faible ouverture en réponse à la dépression du collecteur d'admission appliquée à ladite chambre à dépression du dispositif de commande 30, un premier conduit 48 reliant la chambre à dépression du dispositif de commande 30 à la pression atmosphérique, une soupape 52 disposée dans ledit premier conduit 48 et fonctionnant en réponse à une condition de ralentissement du moteur pour admettre la dépression régnant dans le collecteur d'admission 18 dans ladite chambre à dépression 36, un distributeur 74 comportant une plaque de rupteur et un dispositif 72 sensible à la dépression pour solliciter ladite plaque de rupteur vers une position d'avance du point d'allumage en réponse à la dépression appliquée à une première chambre à dépression 80 dans le dispositif 72 sensible à la dépression et pour solliciter le distributeur 74 vers une position de retard du point d'allumage en réponse à une dépression appliquée à une seconde chambre à dépression 82 dans le dispositif sensible à la dépression, un second conduit 68 reliant ladite première chambre à dépression 80 dudit dispositif 72 sensible à la dépression au conduit d'admission 18, ce second conduit 68 met- tant en communication le conduit d'admission 18 avec le côté du papillon des gaz exposé à la pression atmosphérique lorsque ce dernier est fermé en position de ralenti et mettant en communication le conduit d'admission 18 avec le côté du papillon des gaz exposé à la dépression lorsque ce papillon est en position de faible ouverture, des moyens 86 disposés dans ledit second conduit 68 et pouvant fonctionner en réponse au régime du moteur pour relier ladite chambre à dépression 80 du dispositif 72 sensible à la dépression avec la pression atmosphérique lorsque le régime du moteur est inférieur à un régime prédéterminé de référence de celui-ci et pour admettre la pression du conduit d'admission dans ladite première chambre à dépres sion 80 du dispositif 72 sensible à la dépression lorsque le régime du moteur est supérieur au régime de référence, un troisième conduit 70 reliant ladite seconde chambre à dépression 82 du dispositif 72 sensible à la dépression avec le premier conduit 48 et ledit conduit d'admission 18, ce troisième conduit 70 mettant en communication le conduit d'admission 18 avec le côté du papillon des gaz qui est exposé à la dépression lorsque le papillon des gaz est fermé dans sa position de ralenti et assurant la communication avec le côté du papillon des gaz exposé à la pression atmosphérique lorsque ce papillon est en position de faible ouverture, et des moyens 98 disposés dans ledit troisième conduit 70 et pouvant être actionnés en réponse au régime du moteur pour imposer la pression du conduit d'admission 18 à ladite seconde chambre à dépression 82 dans le dispositif 72 sensible à la dépression lorsque le régime du moteur est inférieur, au régime prédéterminé et pour imposer la dépression régnant dans ledit premier conduit 18 à ladite seconde chambre à dépression 82 du dispositif 72 sensible à la dépression lorsque le régime du moteur est supérieur au régime prédéterminé. 2. Moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il compor- te un dispositif d'aliventation suivant la revendication 1.