Brevet FR2470364A1 — publié le 19810529

247036, La présente invention se rapporte généralement à un capteur d'écoulement d'air pour un moteur à combustion interne, et plus particulièrement à un capteur perfectionné d'écoulement d'air qui échantillonne une partie de l'écoule- ment total d'air et qui est réglable afin de compenser toute tolérance de production en masse et toute poussière ou analogue induisant un écart par rapport à l'indication correcte d'écoulement d'air. Dans un agencement connu, un capteur d'écoulement d'air du type à fil chaud était disposé dans le système d'induc- tion d'un moteur à combustion interne pour détecter la quantité totale de l'air induit dans le moteur. Cependant, ce type d'agencement nécessite des redresseurs relativement encombrantsde l'écoulement de l'air à placer en amont et en aval de l'élément capteur à fil chaud et en conséquence, provoque une augmentation non souhaitable de la résistance à l'écoulement d'air vers le moteur, produisant des pertes de pompage. Par ailleurs, la longueur totale de cet agence- ment s'est révélée excessive et il était donc difficile -20 de le disposer dans l'espace limité disponible dans le compartiment moteur d'un véhicule. La présente invention concerne un capteur d'écoulement d'air du type à échantillonnagedisposé dans un environne- ment approprié comme le filtre à air du moteur, et il est agencé pour être réglable par rapport à une zone o règne une relativement basse pression (dépression ou vide). Cela permet une variation de la quantité de l'air induit à travers le capteur en faisant varier la différence de pression entre l'entrée et la sortie du capteur. En consé- quence, en ajustant la position du capteur d'écoulement d'air, et ainsi la quantité d'air induit à travers lui, la sortie du capteur peut être ajustée pour donner une indication très précise de l'admission totale d'air. Cet ajustement peut êtire effectué au moment de-la fabrication 99 et après passage du temps pour compenser toute accumula- tion de matières étrangères dans le capteur. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparal- tront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: - la figure 1 est une vue en coupe d'un carburateur équipé d'un capteur réglable de l'écoulement d'air selon la présente invention; - la figure 2 est une vue en plan, partiellement en coupe, du capteur d'écoulement d'air de la figure 1 -ICi - la figure 3 est une vue en coupe faite suivant la ligne III-III de la figure 2; et - la figure 4 est une vue cdns la direction de la flèche IV sur la figure 1. En se référant maintenant aux dessins et plus particulièrement à la figure 1, on peut y voir une vue en coupe d'un carburateur équipé d'un capteur d'écoulement d'air selon l'invention. Un capteur d'écoulement d'air généralement indiqué par le repère 10 est disposé comme illustré dans la zone propre 11 d'un filtre à air 12. Le capteur d'écoulement d'air est monté sur une plaque d'adaptation 14 qui est fixée solidement au sommet du carburateur 16 du type à tirage en bas. Au-dessus de la plaque d'adaptation 14 est monté un couvercle 18 qui est fixé à cette plaque, en en étant espacé, au moyen de pièces d'espacement 20 et de boulons 22 espacés par intermittence sur le pourtour du couvercle 18 (voir figure 2). Un couvercle 24 de filtre à air est à son tour fixé au couvercle 18 par un goujon 26 et un écrou 27. Dans le filtre à air 12 est enfermé un élément de filtrage de l'air 30 à travers lequel l'air doit passer avant de traverser l'espace annulaire 32 défini entre la plaque 14 d'adaptation du capteur d'écoulement d'air et le couvercle 18 pour entrer dans la chambre d'étranglement 34 du carburateur 16. Le carburateur 16 est équipé d'un injecteur 36 de carburant en un seul point, qui coopère avec un régulateur de pression 40, un circuit de contrôle 42 qui reçoit divers signaux tel qu'un signal N de la vitesse du moteur et un signal d'un circuit formeur d'ondes 44 qui à son tour est relié au capteur 10 d'écoulement d'air pour être sensible à son signal de sortie. Le carburateur est de plus pourvu d'un passage de dérivation de ralenti 28 et d'un régulateur d'écoulement d'air 29 pour contrôler la quantité d'air amené au moteur quand le papillon 46 est fermé. Le capteur 10 d'écoulement d'air dans le mode de réalisation est un capteur d'écoulement d'air du type à tourbillons de Karman ayant une gaine 48ce coupe transversale rectangulaire et allongée qui est orientée en direction radiale de l'espace annulaire 32. La gaine a une entrée 50 et une sortie 52. La sortie 52 est agencée à proximité de l'entrée de la chambre d'étranglement 34. Des redresseurs 54, 56 formés de nidsd'abeillesde passages parallèles ou couches sont disposés en amont et en aval d'un fil chaud 58 d'un générateur 60 de tourbillons. Comme on peut le voir, le générateur 60 est plaçé en amont du fil chaud 58 pour induire des courants parasites qui refroidissent le fil chaud et affectent ainsi sa résistance électrique. La gaine 48 est montée coulissante dans un évidement approprié 62, 64 (que l'on peut mieux voir sur la figure 3), respec- tivement formé par la plaque 14 et le couvercle 18. Des paliers 66, 68, formés en un matériau approprié tel que du polytétrafluoroéthylène (Teflon), sontinterposés entre la gaine et l'évidement 62, 64 pour assurer un glissement lisse de la gaine. Un bossage ou bras 70 formé sur la gaine pend à travers une fente allongée 72 formée dans la plaque 14. Le bossage est traversé d'un orifice par o s'étend une vis d'ajustement 74 pouvant être vissée à un Èésage fileté formé dans la plaque d'adaptation. Un ressort approprié 76 tel qu'une plaque élastique ou un ressort à boudin est disposé autour de la vis d'ajuste- ment comme cela est représenté (voir figure 4) pour solli- citer le bossage dans une direction contraire à la direction de serrage de la vis d'ajustement 74. En utilisation, comme l'aire en coupe transversale disponible pour l'écoulement de l'air d'admission dans l'espace annulaire 32 diminue tandis que l'air s'approche de la chambre d'étranglement 54, la vitesse de l'air augmente pour induire une zone à basse pression qui règne sur le pourtour interne de l'espace annulaire en comparai- son à une zone à relativement haute pression à son pourtour externe. Ainsi, avec la disposition radiale de la gaine 48 du capteur d'écoulement d'air, son entrée 50 est exposée à la zone à relativement haute pression tandis que sa sortie 52 est exposée à la zone à basse pression. On notera bien entendu que la pression diminue constamment du pourtour externe de l"espace annulaire 32 au pourtour interne selon l'aire en coupe transversale décroissante et l'augmentation correspondante du débit du fluidepour créer une zone de différence de pression. Par conséquent, en faisant varier l'emplacement de la gaine 48 du capteur d'écoulement d'air dans l'espace annulaire, il est possible de faire varier la différence de pression existant entre l'entrée et la sortie et par conséquent de contrôler la quantité de fluide qui y est induit. La production de courantsparasitesdans le capteur d'écoulement d'air et le changement correspondant de la résistance électrique du fil 58 peuvent être contrôlés en conséquence. En supposant que Va est la quantité d'air induit dans l'espace annulaire 32 et que Vb est la quantité d'air induit dans la gaine 48 du capteur d'air, on peut noter que: Va + Vb = volume total d'air admis (1) et en supposant que Va/Vb est essentiellement constant,- c'est-à-dire Va/Vb = k (2-) ce que l'on peut transposer en Va = k.Vb (3) alors en remplaçant Va dans l'équation (1), on obtient K.Vb + Vb volume total d'air admis (4) ou (k + 1).Vb = volume d'air total admis (5). Par conséquent, on peut noter, par l'équation (5), que le volume total d'air admis est fonction de Vb et comme Vb peut facilement être ajusté en faisant tourner la vis 74, la sortie du capteur d'écoulement d'air 10 peut être ajustée à un niveau approprié en utilisant un débit- 24703Ci mètre d'air de diagnostic calibré avec précision et en ajustant la vis 74 jusqu'à ce que l'écoulement d'air indiqué corresponde à l'écoulement d'air indiqué par le dispositif de diagnostic. Un ajustement précis de la sortie du capteur d'écoule- ment d'air empêche bien entendu tout enrichissement ou appauvrissement non voulu du mélange air-carburant produit par l'injecteur 36. Par ailleurs, on notera que la présente invention n'est pas limitée à des capteurs d'écoulement d'air du type "Karman", et que tout type approprié peut être employé sans s'écarter du cadre de l'invention. On notera également qu'une plaque formant chicane réglable ou analogue peut être utilisée à la place de l'agencement formant gaine coulissante comme on l'a décrit ci-dessus, contrôlant l'aire en coupe transversale de l'entrée ou de la sortie de la gaine ou des deux o est monté le mécanisme de détection d'écoulement d'air. La présente invention présente un autre mérite par la compacité de son agencement o le capteur est disposé dans le filtre à air sans induire aucune augmentation remarquable de ses dimensions. Bien entendu l'invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et représenté qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. En particulier elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre tans le cadre de la protection comme revendiquée. o R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Capteur d'écoulement d'air dans un moteur à combus- tion interne ayant une chambre de combustion et un passage d'induction conduisant de l'atmosphère ambiante à ladite chambre de combustion, caractérisé en ce qu'il comprend une gaine (48) ayant une entrée (50) et une sortie (52) e par ou s'écoule une fraction de l'air total admis;et un dispositif d'ajustement pour faire varier la fraction de l'air total admis pouvant s'écouler à travers ladite gaine. 2. Capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'ajustement précité a la forme de un moyen augmentant la vitesse d'écoulement pour augmenter localement le débit d'air passant par le passage d'induction précité afin d'y créer une zone de gradient de pression; et un mécanisme pour déplacer la gaine précitée dans ladite zone de gradient de pression pour faire varier la différence de pression entre l'entrée (50) et la sortie (52) de ladite gaine. 3. Capteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que le moyen précité augmentant la vitesse d'écoulement a la forme de premier et second organes (14, 18) qui définissent un espace annulaire (32) entre eux; et en ce que le mécanisme précité pour déplacer la gaine précitée comporte un moyen pour supporter coulissante ladite gaine dans ledit espace annulaire (62, 64, 66, 6ô), et une vis d'ajustement (74) interconnectant opérativement ladite gaine (48) et l'un desdits premier et second organes (14, 18). 4. Capteur selon l'une quelconque des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un carburateur (16) équipé d'un injecteur de carburant (36) contrôlé en réponse au signal à la sortie dudit capteur (10). 5. Capteur selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il est disposé dans un filtre à air (12) monté sur le carburateur (16) précité et en ce que les premier et second organes (14, 18) précités servent à monter le cou- vercle (24) dudit filtre à air (12).