Brevet FR2365703A1 — publié le 19780421

L'invention a pour objet un appareil destiné a être inséré dans le circuit d'alimentation en gaz (méthane, gaz de pétrole liquéfié ou autre) d'un moteur a combustion interne, afin d'en rendre plus satisfaisante l'alimentation et par suite d'obtenir une moindre consommation à égalité de puissance ou de permettre au moteur de fournir une plus grande puissance, qui peut être supérieure celle que l'on obtiendrait par son alimentation en essence. Comme on le sait, l'alimentation d'un moteur d > combustion interne en carburant gazeux est réalisée par l'emploi d'un poumon approprié ou d'un réducteur et régulateur de pression, constitué par une soupape a contrôle manométrique qui, en plus de sa fonction principale d'empêcher la fuite du gaz lorsque le moteur n'est pas en marche, a la tache de réchauffer le carburant afin que celui-ci parvienne au moteur à l'état gazeux (dans le cas d'un gaz de pétrole liquéfié), et de proportionner aux besoins du moteur la quantité du gaz fourni.Toutefois les poumons connus, même les plus perfectionnés, ne sont pas en mesure d'assurer dans toutes les conditions de fonctionnement un débit correct de combustible, il en découle un gaspillage de carburant et-l'impos- sibilité d'obtenir du moteur la puissance maximum qu'il serait en mesure de fournir. Dans le but d'atténuer ces inconvénients, il est connu d'insérer dans la conduite du carburant, entre le poumon et le carburateur, une vanne comprenant un organe d'étranglement réglable sous forme d'une vis radiale qui peut être vissée à travers un manchon dans lequel passe le gaz.Ce dispositif permet d'adapter l'installation à des moteurs de cylindrées différentes, mais non pas d'assurer l'obtention de conditions optimales d'alimentation, et en outre introduit une asymétrie dans le flux du gaz de telle sorte que, lorsque la vanne est suivie d'un distributeur à plusieurs voies pour l'alimentation de plusieurs carburateurs ou d'un carburateur à plusieurs corps, il se crèe des différences dans l'alimentation des différents cylindres du moteur. Le but de l'invention est de réaliser un appareil capable de corriger l'alimentation en carburant gazeux assurée à un moteur à combustion interne par un poumon normal, de manière à la rapprocher le plus possible des conditions optimales, surtout en vue d'assurer une plus forte alimentation pendant les phases d'accélération et d'arriver à une moindre alimentation aux régimes de grande vitesse mais de telle sorte que le moteur puisse fournir sa plus grande puissance, susceptible de dépasser celle fournie par le même moteur alimenté en essence. Ce but est atteint, selon l'invention, au moyen d'un organe d'étranglement réglable, inséré sur la conduite de gaz entre le poumon et le carburateur, contrôlé automatiquement en fonction de la dépression d'aspiration, afin de réaliser un étranglement croissant lorsque croît la dépression d'aspiration, entre des limites préalablement établies et de préférence réglables au moment de la mise au point. Dans un mode de réalisation préféré, l'étranglement réglable est muni d'une vanne à section de passage réglable commandée par un obturateur à dépression opérant contre l'action d'un ressort de rappel. Pour mieux faire comprendre l'invention, on donnera une description de deux exemples de réalisation; on se reportera aux dessins annexés, dans lesquels - la figure 1 est une vue en plan d'un appareil selon l'invention dans un premier mode de réalisation - la figure 2 est une vue en élévation du côté du distributeur du même appareil -, - la figure 3 est une vue en coupe partielle de l'organe d'étranglement réglable et du distributeur suivant III-III de la figure 2 - la figure 4 est une vue en élévation d'un appareil de l'invention dans un deuxième mode de réalisation - la figure 5 est une vue de côté, suivant la flèche A, de l'appareil de la figure 4 - les figures 6 et 7 sont respectivement des vues en coupe suivant les lignes VI-VI et VII-VII des figures 4 et 5 dans deux états différents de marche de l'appareil. L'exemple de réalisation illustré par les figures 1, 2 et 3 se réfère à un appareil particulièrement adapté à l'alimentation d'un moteur à deux carburateurs à corps simple, mais il est bien entendu que l'invention est également utilisable sur des moteurs ayant un nombre quelconque de carburateurs ou de corps de carburateur. La référence 1 désigne un raccord d'entrée, destiné à être relié à une conduite provenant d'un poumon d'alimentation, non représenté et qui peut être de n'importe quel type normal ou spécial. Ce raccord d'entrée 1 conduit le gaz à une vanne 2 munie d'un raccord de sortie 3; dans ce cas la vanne comprend une pièce tournante 4 dont le trou de passage 5 peut être orienté de façon réglable par rapport à la conduite 1-3 de façon à créer dans celle-ci un étranglement variable. Sur le raccord de sortie 3 on peut monter directement un tuyau se terminant au carburateur, si celui-ci est unique, ou au contraire on peut le relier directement, ou par l'intermédiaire d'un tuyau de raccordement intermédiaire, à un distributeur à plusieurs voies, pour alimenter plusieurs carburateurs ou corps de carburateur. La pièce tournante 4 a un arbre 6 qui peut, au moyen d'une vis de blocage 7, être calé dans différentes positions angulaires par rapport à une tête 8 munie d'une ailette de commande 9. La possibilité de régler la position relative de ces deux organes permet essentiellement l'adaptation de l'appareil à des moteurs de différentes cylindrées. L'ailette de commande 9 est reliée, au moyen d'une biellette articulée 10, à la tige 11 d'un organe d'action manométrique 12 muni d'un raccord 13. Cet organe 12 peut être du type à diaphragme ou à soufflet, bien connu en soi, et n'est donc pas décrit en détail. I1 exerce par sa tige 11 un effort de traction proportionnel à la dépression qui lui est appliquée à travers le raccord 13. Ce raccord 13 est relié, par l'intermédiaire d'un petit tuyau flexible non représenté, à une prise de dépression située en aval du carburateur, par exemple sur la paroi du collecteur d'aspiration du moteur. En effet, aucune prise spéciale n'est nécessaire dans ce but, puisqu'il en existe déjà une qui commande le dispositif de ralenti du poumon d'alimentation, et il est par suite suffisant de relier le raccord 13 à une dérivation branchée sur le petit tuyau qui conduit au poumon la dépression. De préférence, entre le raccord 13 et l'organe d'action 12 est placé un organe d'étranglement 14, contenant un orifice calibré dont le rôle est d'amortir le système pneumatique et d'éviter les oscillations. Sur l'ailette de commande 9 est encore accroché un ressort de traction 15, agissant en opposition avec la biellette 10 et aboutissant à une vis de réglage 16 montée sur une structure en étrier 17 qui porte aussi la vanne 2 et l'organe d'action 12. Ainsi sollicitée en sens opposés par le ressort 15 et par l'organe de commande 12, l'ailette de commande 9 (et avec elle la pièce d'étranglement de la vanne 2) prend une position qui est fonction de la dépression d'aspiration et qui peut être réglée, au cours d'une mise au point exacte de l'appareil au moyen de la vis 16, en faisant en sorte que l'étranglement variable créé par la vanne 2 corrige dans toutes les conditions de fonctionnement l'alimentation fournie au carburateur par le poumon.En particulier, on peut noter que l'alimentation est réduite lorsque le moteur fonctionne au ralenti avec une forte dépression à l'aspiration et elle est portée au maximum pendant les phases d'accélération, lorsque l'ouverture du papillon du carburateur provoque une chute de la dépression à llaspiration; elle est à nouveau forte lorsqu'une vitesse élevée étant atteinte, le moteur recommence à produire une dépression considérable d'aspiration. Des butées appropriées définissent le champ d'action de l'appareil en limitant le déplacement de l'ailette 9. Dans un mode de réalisation préféré, ces butées sont réglables pour faciliter la mise au point et comprennent une paire de vis 18 et 19 opposees, portées par un support en U 20 relié par un montant 21 au support en étrier 17 de l'appareil. L'appareil de l'invention a été décrit comme un dispositif autonome utilisable soit au moment d'une première installation soit pour améliorer la marche d'installations existantes. Cependant, il est bien entendu que cet appareil peut aussi être réalisé pour constituer un ensemble unique avec un poumon ou un réducteur et régulateur de pression de n'importe quel type; dans ce cas les raccords d'entrée 1 et 3 n'ont plus d'existence distincte. Les figures 4 à 7 représentent un deuxième exemple de réalisation d'un appareil selon l'invention. Sur ces figures, la structure centrale du dispositif est constituée par un corps 30 dans lequel sont pratiqués deux passages cylindriques (voir fig. 6 et 7) dont un premier passage axial est constitué par deux parties 31 et 31' avantageusement de diamètre différents et dont un deuxième passage 32 est orthogonal au premier A ce passage 32 sont reliés, à l'extérieur du corps, deux raccords 33 et 34 respectivement d'alimentation et de refoulement du combustible. Latéralement au corps 30, et solidaire de celui-ci, se trouve une bride 35, à profil circulaire, dans laquelle débouche le passage 31' du corps 30. A cette bride 35 est accolée une deuxième bride 36 pour limiter une cavité interne 37 dans laquelle agit une membrane 38 dont le bord périphérique est tenu entre les bords en saillie des brides 35 et 36 serrées par des boulons 39. La cavité 37 communique avec une prise de dépression du circuit d'aspiration du moteur, par l'intermédiaire-d'un canal 40 ménagé dans la bride 36 et prolongé par un raccord 41. En position de repos de l'appareil (fig. 7) la membrane 38 est tenue appliquée contre la bride 35 par un ressort 42, qui presse sur une plaquette 43 de renforcement qui fait partie de cette membrane. Le ressort 42 est avantageusement monté à une extrémité autour d'un écrou 44 de serrage de la plaquette 43 et à l'autre extrémité il est introduit dans un prolongement creux 45 de la bride 36. Cette dernière est fermée par un bouchon moleté 46, réglable par vissage dans une partie filetée 45' à l'extrémité du prolongement 45 et destiné à régler la pression exercée par le ressort sur la plaquette 43 de la membrane 38. La membrane 38 porte, en outre, un piston 47 coulissant avec un faible jeu dans le passage 31' du corps 30 et de la bride 35. A une extrémité, le piston 47 porte une tige filetée 48 sur laquelle est vissé un piston 49. Ce dernier est espacé du piston 47 par une distance a préalablement fixée et il est bloqué dans cette position au moyen d'un écrou 50 qui est vissé sur la tige 48, jusqu a s'appliquer contre une face extrême de ce piston 49. Une douille 51 est enfilée sur la tige 48 et vissée sur le corps 30 pour contenir le piston 49. Un ressort 52, également enfilé sur la tige 48, est comprimé par le vissage d'un autre écrou 53 monté à l'extrémité de la tige 48. Enfin une deuxième douille 54, vissée sur une partie filetée 55 de la première douille 51, constitue une enveloppe renfermant les éléments d'extrémité de l'appareil. Dans ce mode de réalisation le raccord 41 est relié à une prise de dépression en aval du carburateur pour mettre cette prise en communication avec la chambre 37 limitée par les brides 35 et 36. La lumière d'admission du carburateur est représentée par l'espace a (réglable) entre le piston 47 et le piston 49, moins l'encombrement de la tige filetée 48. C'est en effet cet étranglement qui met en communication les deux parties du passage 32 du combustible. On peut régler l'importance de la lumière a en vissant (ou en dévissant) le piston 49 sur la tige 48 et en le bloquant à la position désirée au moyen de l'écrou 50. Cela est avantageux pour étalonner l'appareil en fonction des caractéristiques de la voiture sur laquelle il est monté. Le fonctionnement de l'appareil que l'on viens de décrire est le suivant. Lorsque le moteur fonctionne au ralenti, il y a une forte dépression à l'aspiration et par suite dans la chambre 37. La membrane 38 est attirée par cette dépression et se détache de la bride 35 (voir la fig. 6), contre l'action de poussée du ressort 42. Le piston 47, le piston 49 et tout autre organe solidaire de la membrane 38, opèrent une translation avec celle-ci, de sorte que la lumière a de passage du combustible n'est plus symétrique par rapport à un diamètre du passage 32 comme c'était le cas en position de repos de l'appareil (fig. 7), mais elle vient au contraire se placer asymétriquement par rapport au passage 32, en limitant ainsi la section utile réservée au carburant. Comme on l'observe sur la figure 6, la position de l'étranglement a qui correspond au ralenti est déterminée par l'écrou 53 qui est un moyen de réglage de la translation du piston 47. En effet, pour éviter qu'un rappel excessif de la membrane 38 déplace la lumière a au-delà de l'orifice 32, en fermant complètement l'écoulement du carburant, on peut régler manuellement le vissage de l'écrou 53 sur la tige 48. De cette manière, est interrompue la translation du piston et du cylindre lorsque l'écrou 53 bute contre la face 55 de la douille 51 (voir la fig.6). Le ressort 52 empêche tout déplacement accidentel de l'écrou 53, en s'appuyant contre lui. La conformation particulière, par sections différentes, des passages 31 et 31' fait que le piston 49 arrive contre l'épaulement de l'orifice 31' quand il obture completement le passage 32 (cas non illustré par les dessins); ceci facilite le réglage de la position de l'écrou 53 en déterminant une position zéro pour celui-ci et pour l'admission du carburant. Au contraire, pendant une accélération, c'est-à-dire pendant un débit maximum, la dépression à l'aspiration diminue fortement, par suite la membrane 38 revient s'appliquer contre la bride 35 (voir la fig. 7) et la lumière a se dispose symétriquement en face du passage 32, en permettant la pleine admission du carburant. Lorsqu'une vitesse élevée est atteinte par la voiture, il se réalise une mise en position intermédiaire de la lumière a, permettant ainsi une forte économie de combustible. Bien que l'on ait décrit, à titre d'exemple, un mode particulier de réalisation de l'invention, il est bien entendu que de nombreuses modifications peuvent être apportées aux différentes pièces, à leur disposition et à leurs proportions et que ces pièces peuvent être remplacées par des moyens équivalents, sans que l'on sorte pour cela du cadre de l'invention et du brevet REVENDICATIONS 1. Appareil pour corriger l'alimentation en carburant gazeux fourni par un organe d'alimentation, un réducteur et régulateur de pression, à un moteur à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend une vanne ayant un élément mobile d'étranglement destiné à être inséré sur la conduite de gaz entre l'organe d'alimentation et le ou les carburateurs, et des moyens de commande reliés à cette vanne d'étranglement, et destinés à être raccordés à une prise de dépression située sur le circuit d'aspiration du moteur, pour contrôler automatiquement la position de cette vanne d'étranglement en fonction de la dépression d'aspiration. 2. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément mobile d'étranglement de la vanne est accouplé à une ailette de commande soumise à l'action d'un organe de commande manométrique, d'un ressort de rappel et de butées limitant le déplacement de cette ailette. 3. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le calage relatif entre l'élément mobile d'étranglement de la vanne et l'ailette de commande est réglable. 4. Appareil-selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'organe de commande manométrique a un raccord destiné à être relié à une prise de dépression d'aspiration et entre ce raccord et l'organe manométrique est inséré un organe d'étranglement. 5. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que le ressort de rappel est accroché à une vis de réglage de sa tension. 6. Appareil selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'une au moins des butées limitant le déplacement de l'ailette de commande est réglable en position. 7. Appareil selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'élément mobile de la vanne d'étranglement est relié à une membrane soumise à l'effet d'une prise de dépression du circuit d'aspiration et agissant en fonction de cette dépression contre l'action de moyens de rappel élastiques. 8. Appareil selon les revendications 1 et 7 réunies caractérisé en ce que la vanne d'étranglement comprend une lumière limitée par deux éléments solidaires et espacés montés coulissants en sens transversal sur le passage du carburant. 9. Appareil selon les revendications 1, 7 et 8 réunies caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour faire varier l'importance de la distance entre les deux éléments qui limitent la lumière d'étranglement. 10. Appareil selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'un élément se visse autour d'une tige filetée du deuxième élé- ment et le moyen servant à régler et à maintenir la distance les séparant est constitué par un écrou se vissant sur cette tige et s'appliquant contre le premier élément. 11. Appareil selon la revendication 8 caractérisé en ce qu'il canprend des moyens prévus pour limiter ledéplacement des deux éléments en sens transversal.