Brevet FR2465885A1 — publié le 19810327

La présente invention se rapporte au recyclage des gaz d'échappement dans les moteurs à combustion inter- ne pour automobiles ou équivalents. On connaît déjà un circuit de recyclage des gaz d'échappement qui comprend un passage de retour des gaz d'échappement communiquant avec le passage d'échappement du moteur et avec le passage d'admission de ce moteur. Dans le passage de retour est prévue une soupape de com- mande du recyclage des gaz d'échappement qui travaille en réponse à la dépression régnant dans le passage d'ad- mission. Un conduit de dépression s'étend du passage d'ad- mission à un actionneur agissant sur la soupape de comman- de du recyclage. Une électrovanne est prévue dans le conduit de dépression et s'ouvre pour mettre le conduit de dépression à l'air libre sur l'atmosphère dans certai- nes conditions de travail du moteur. Par exemple, un interrupteur à dépression peut détecter une forte dépres- sion dans le passage d'admission lors de la décélération du moteur. Dans ce cas, lorsque la vitesse du moteur décroît, le recyclage des gaz d'échappement est ainsi interrompu de façon à limiter le rejet de substances polluantes dans l'atmosphère. On connaît également un autre circuit dans lequel, lorsque la pression atmosphérique décroît, par exemple lorsqu'on fait travailler le moteur à une altitude élevée au-dessus du niveau de la mer, le recyclage des gaz d'échappement est également interrompu afin d'éviter de mauvaises conditions de combustion dans le moteur. Le principal but de l'invention est de réaliser un circuit de recyclage des gaz d'échappement qui respec- te les deux conditions énumérées plus haut d'une façon perfectionnée. Suivant un aspect, l'invention a pour objet un moteur à combustion interne qui comprend un passage d'ad- mission et un passage d'échappement, un passage de retour des gaz d'échappement dans lequel est intercalée une sou- pape de commande du recyclage, un conduit de dépression, un actionneur servant à actionner la soupape de commande du recyclage et qui répond à l'intensité de la dépression dans le conduit de dépression une électrovanne servant à ouvrir le conduit de dépression sur l'atmosphère, des moyens de compensation de la pression atmosphérique, et des moyens d'actionnement de l'électrovanne qui compren- nent un interrupteur à dépression sensible à l'intensité de la dépression régnant dans le passage d'admission modifiée par lesdits moyens de compensation de la p. ression atmosphèrique. Dans une forme de réalisation de l'invention, le moteur comprend une deuxième électrovanne qui répond à une vitesse du moteur supérieure à une certaine valeur prédéterminée en transmettant l'intensité de la dépression régnant dans le passage d'admission à l'interrupteur à dépression. Cette deuxième électrovanne peut également être utilisée pour désinhiber unorgane d'ouverture du papillon du carburateur lorsqu'elle répond à une vitesse du moteur supérieure à ladite valeur prédéterminée. Sous un autre aspect, l'invention a pour objet, dans un moteur à combustion interne qui comprend un passa- ge d'admission et un passage d'échappement, un dispositif de commande d'un organe d'ouverture du papillon du carbu- rateur servant à ouvrir le papillon de carburateur intercalé dans le passage d'admission en réponse à une diminution de la vitesse du moteur à partir d'une valeur supérieure à une valeur prédéterminée, un passage de re- tour des gaz d'échappement dans lequel est intercalée une soupape de commande du recyclage, un organe d'ouver- ture du papillon du carburateur, un premier conduit de dépression qui relie cet organe d'ouverture au passage d'admission en un point de ce passage situé en aval du papillon, une soupape de commande dudit organe d'ouvertu- re intercalée dans ledit premier conduit de dépression, une première électrovanne sensible à la vitesse du moteur qui ouvre ledit premier conduit de dépression lorsque la vitesse du moteur excède ladite valeur prédéterminée, un deuxième conduit de dépression, un actionneur servant à actionner ladite soupape de commande de recyclage et qui est sensible à la dépression régnant dans ledit deuxième conduit de dépression, une deuxième électrovanne servant à ouvrir le deuxième conduit de dépression sur l'atmosphè- re et des moyens servant à actionner ladite deuxième électrovanne et qui comprennent un interrupteur à dépres- sion sensible à la dépression régnant dans le premier conduit de dépression en aval de la première électrovanne, de sorte que l'organe d'ouverture du papillon du carbura- teur ouvre ce papillon au-delà de l'ouverture de ralenti et que, en même temps, le recyclage des gaz d'échappement cesse lorsque la vitesse du moteur décroît à partir d'une valeur supérieure à ladite valeur prédéterminée. D'autres caractéristiques et avantages de l'inven- tion apparaîtront au cours de la description qui va sui- vre, faite en se référant au dessin annexé sur lequel la Fig. unique est un schéma simplifié montrant les éléments essentiels d'un moteur suivant l'invention. Un moteur à combustion interne désigné dans son ensemble par la référence 1 est équipé des habituels passages d'échappement 2 et d'admission 3. Un conduit 4 de retour des gaz d'échappement est équipé d'une soupape 7 de commande du recyclage elle-même commandée par un actionneur à dépression 6a possédant une chambre à dépres- sion 6. Un conduit de dépression 5, qui communique avec la chambre à dépression 6, s'étend à partir d'un orifice A ménagé dans le passage d'admission 3 en un point situé légèrement au-dessus de la position de ralenti du papillon et comprend une électrovanne 10 équipée d'un électro- aimant de commande 9. Il est également prévu un interrup- teur à dépression 8 qui, lorsqu'il détecte une forte dépression dans le passage d'admission 3, en aval du papil- lon du carburateur, pendant la décélération du moteur 1, excite l'électro-aimant de commande 9 pour ouvrir le con- duit de dépression 5 sur l'atmosphère par l'intermédiaire de l'orifice 11 de l'électrovanne 10. L'interrupteur à dépression 8 est équipé d'un actionneur à dépression 12 qui comprend une membrane 12A. Une chambre 14 reliée directement à l'atmosphère contient un soufflet fermé 16 relié à une soupape 17 et une membra- ne 13. Un ressort 19 agit dans le sens tendant à l'ouver- ture de l'interrupteur à dépression 8. Un conduit de dépression 15 communique avec un orifice 15A du passage d'admission 3, orifice qui est situé en aval du papillon du carburateur, par l'intermédiaire d'une électrovanne et d'un conduit de dépression 15B. Lorsqu'une forte dépression, d'une valeur prédéterminée, règne dans le con- duit de dépression 15, la membrane 13 s'abaisse pour ou- vrir l'orifice 18 de la soupape. Ceci entraîne la fermeture de l'interrupteur à dépression 8, par l'intermédiaire de la membrane 12A, l'ouverture de l'électrovanne 10, au moyen de l'électro-aimant 9, et la fermeture de la soupape 7 de commande du recyclage, par l'ouverture du conduit de dé- pression 5 sur l'atmosphère. De même, lorsque la pression atmosphérique est basse, le soufflet 16 s'allonge pour faire descendre la membrane 13 et ouvrir la soupape 17, ce qui entraîne la fermeture de l'interrupteur à dépression 8 à une valeur de la dépression relativement plus faible que la valeur élevée prédéterminée de la dépression du conduit de dépres- sion 15 qui a été mentionnée plus haut. Il est donc facile de comprendre que l'interrupteur à dépression 8 se ferme lors de la décélération du moteur et se ferme également, à une valeur de la dépression inférieure à la valeur élevée prédéterminée de la dépression qui se produit pen- dant la décélération du moteur, lorsque la pression atmos- pherique est basse, la fermeture de l'interrupteur obtenue dans ces deux cas entraînant à chaque fois une interrup- tion du recyclage des gaz d'échappement. Pendant le fonctionnement normal du moteur, une soupape 30 de commande d'air, commandée par la dépression, et un régulateur ou soupape de régulation 31 commandent la soupape de recyclage 7 d'une façon décrite en détail dans la demande de brevet français n0 79 05709. En se reportant également au dessin annexé, il est facile de comprendre que le dispositif travaille de la façon décrite plus haut lorsque le conduit de dépression n'est pas interrompu entre l'interrupteur à dépression 8 et le passage d'admission 3, c'est-à-dire si l'électro- vanne 25 représentée sur le dessin et qui sera mentionnée plus bas n'est pas intercalée dans le conduit 15. Toutefois, dans une variante, le dispositif décrit plus haut peut être combiné avec le fonctionnement d'un organe 21 d'ouverture du papillon qui agit sur le papillon du carburateur intercalé dans le passage d'admission 3. Une soupape 22 de commande de l'organe d'ouverture du papillon du carburateur commande l'organe d'ouverture 21. La construction et le fonctionnement de la soupape 22 de commande de l'organe d'ouverture du papillon de carbura- teur sont décrits en détail dans les demandes de brevets japonais n' 54 705/79 du 7 Mai 1979 et n0 151264/79 du 20 Novembre 1979. Un conduit de dépression 23 est équipé de l'électrovanne 25 mentionnée plus haut, qui s'ouvre lorsqu'un capteur 24 de vitesse du moteur détecte une vitesse supérieure à une valeur prédéterminée, par exemple, une vitesse-du véhicule supérieure à 20 km/h. Lorsque la vitesse du moteur décroît pendant le roulement du véhi- cule à grande vitesse, une forte dépression provoque l'ou- verture du papillon 20 du carburateur à un degré supérieur à celui de l'ouverture de ralenti, par l'intermédiaire de la soupape de commande 22 (dont l'actionneur à dépression est analogue par son fonctionnement à l'actionneur 12 de l'interrupteur à dépression 8), d'un clapet 40 et d'un conduit 41 qui mène à l'organe 21 d'ouverture du papillon du carburateur. Dans cette variante, le conduit de dépression 15 est relié à l'électrovanne 25 sur le côté aval de celle-ci. De cette façon, lorsque l'électrovanne 25 s'ouvre en répon- se à une vitesse du moteur supérieure à une vitesse prédé- terminée, de sorte que l'organe 21 d'ouverture du papillon est prêt à entrer en action, l'interrupteur à dépression 8 est également rendu prêt à entrer en action par l'inter- médiaire du conduit de dépression 15. Le capteur 24 de vitesse du moteur comprend un interrupteur qui se ferme lorsque la vitesse du moteur excède une valeur prédéterminée. L'électro-aimant 26 d'ac- tionnement de l'électrovanne 25 est relié à un accumulateur ou une autre source d'énergie 27, par l'intermédiaire de l'interrupteur 24 du capteur de vitesse du moteur. Un interrupteur d'allumage 28 est prévu sur le côté de sortie de la source d'énergie 27. On décrira maintenant le fonctionnement du circuit de recyclage des gaz d'échappement décrit plus haut. Dans le premier mode de fonctionnement décrit, c'est-à-dire en l'absence de l'organe d'ouverture du papillon du carbura- teur, l'interrupteur à dépression 8 se ferme dans l'une quelconque des deux conditions suivantes: a) lorsqu'une forte dépression de valeur prédéterminée règne dans le passage d'admission 3 pendant une décélération du moteur et b) lorsqu'une dépression inférieure à ladite valeur prédéterminée règne dans le passage d'admission 3 pendant la décélération du moteur mais en présence d'une basse pression atmosphérique détectée par le soufflet 16. Lorsque l'un ou l'autre de ces phénomènes se produit, le recyclage des gaz d'échappement cesse. Le résultat est une réduction du rejet de substances polluantes pendant la décélération du moteur et une amélioration de la combus- tion lorsque la pression atmosphérique décroît. Dans le dispositif modifié, c'est-à-dire lorsque le dispositif comprend l'organe d'ouverture du papillon du carburateur, l'électrovanne 25 ne s'ouvre que lorsque la vitesse du moteur est supérieure à un niveau prédéter- miné et, dans ce cas, elle rend l'organe 21 d'ouverture du papillon de carburateur et l'interrupteur à dépression 8 prêts à entrer en action. Le recyclage du gaz d'échappe- ment est donc commandé par la manoeuvre de l'électrovanne et l'interrupteur à dépression 8 couplés entre eux. L'interrupteur à dépression 8 travaille simulta- nément en réponse à une décélération de la vitesse du moteur ou à une diminution de la pression atmosphérique, pour la commande du recyclage des gaz d'échappement. Le premier circuit suivant l'invention décrit plus haut est donc relativement simple de construction et peu coûteux, comparativement à un circuit qui effectue ces opérations séparément. Par ailleurs, la variante décrite plus haut est combinée avec la commande du fonctionnement de l'organe d'ouverture du papillon du carburateur. De. même, cette variante est plus avantageuse que les dispositifs déjà connus dans lesquels ces deux opérations ou fonctions s'effectuent séparément. REVENDICATIONS 1 - Moteur à combustion interne caractérisé en ce qu'il comprend un passage d'admission (3) et un passage d'échappement (2), un passage de retour des gaz d'échappe- ment (4) dans lequel est intervalée une soupape (7) de com- mande de recyclage des gaz d'échappement, un conduit de dé- pression (5), un actionneur(6a) servant à actionner ladite soupape (7) de commande de recyclage et qui répond à l'in- tensité de la dépression régnant dans le conduit de dé- pression (5), une électrovanne (10) servant à ouvrir ledit conduit de dépression sur l'atmosphère, des moyens de com- pensation de la pression atmosphérique (16,13,17), et des moyens d'actionnement de ladite électrovanne qui comprennent un interrupteur à dépression (8) sensible à l'intensité de la dépression régnant dans le passage d'admission modifiée par lesdits moyens de compensation de la pression atmos- phérique. 2 - Moteur à combustion interne suivant la revendi- cation 1, caractérisé en ce qu'il comprend une deuxième élec- trovanne (25) sensible à une vitesse du moteur supérieure à une valeur prédéterminée en transmettant l'intensité de la dépression régnant dans le passage d'admission (3) audit in- terrupteur à dépression (8). 3 - Moteur à combustion interne suivant la reven- dication 2, caractérisé en ce que ladite deuxième électro- vanne (25) désinhibe également un organe (21) d'ouverture du papillon (20) du carburateur en réponse à une vitesse du moteur supérieure à ladite valeur prédéterminée. 4 - Moteur à combustion interne comprenant un pas- sage d'admission (3) et un passage d'échappement (2), un dis- positif de commande (22) d'un organe d'ouverture de papillon servant à ouvrir le papillon (20) intercalé dans le passage d'admission (3) en réponse à une diminution de la vitesse du moteur à partir d'une valeur supérieure à une valeur pré- déterminée, et un passage de retour des gaz d'échappement (4) dans lequel est intercalée une soupape de commande du re- cyclage (7), ce moteur étant caractérisé en ce qu'il com- prend en outre un organe (21) d'ouverture du papillon (20) du carburateur, un premier conduit de dépression (15,15B) qui relie cet organe d'ouverture (21) au passage d'admission (3) en un point de ce passage situé en aval du papillon (20), une soupape (22) de commande dudit organe d'ouverture (21) intercalée dans ledit premier conduit de dépression (15, 15B), une première électrovanne (25) sensible à la vitesse du moteur qui ouvre ledit premier conduit de dépression (15,15B) lorsque la vitesse du moteur excède ladite valeur prédéter- minée, un deuxième conduit de dépression (5), un actionneur (6a) servant à actionner ladite soupape de commande du re- cyclage (7) et qui est sensible à la dépression régnant dans ledit deuxième conduit de dépression (5), une deuxiè- me électrovanne (10) servant à ouvrir le deuxième conduit de dépression (5) sur l'atmosphère, et des moyens servant à actionner cette deuxième électrovanne (10), ces moyens comprenant un interrupteur à dépression (8) sensible à la dépression régnant dans le premier conduit de dépression (15,15B) en aval de la première électrovanne (25), de sorte que ledit organe d'ouverture (21) entre en action pour ou- vrir le papillon (20) au-delà de.l'.ouverture de ralenti et que, en même temps, le recyclage des gaz d'échappement cesse lorsque la vitesse du moteur décroît à partir d'une valeur supérieure à ladite valeur prédéterminée.