Brevet FR2470261A1 — publié le 19810529

Dispositif de démarrage à froid pour moteur à essence carburateur. L'invention, due S la collaboration de Messieurs LAMY Bernard et KERVINIO Jean Pierre se rapporte à un dispositif de démarrage à froid pour moteur a essence à carburateur. Lors du départ des moteurs à carburateur aux basses tempé- ratures, la phase d'essence vapeur dans le circuit d'admis sion est trop faible dans la période initiale d'entranement du moteur par le démarreur pour assurer la combustion. L'essence doit donc s'écouler du carburateur dans le collec- teur, puis par gravite et aspiration atteindre les chambres de combustion. Actuellementy le fait de demarrer le moteur sur de l'essence en phase liquide dans des temps brefs impose un débit d'essence important au niveau du carburateur, une repartition correcte de l'essence dans les différentes branches du collecteur d'admission, une pente du collecteur permettant à l'essence de s'écouler vers les chambres de combustion. Dans les cas où le collecteur deadmission presente des "points bas", le démarrage du moteur est difficile ou impossible sans artifices destines à le faciliter. La présente invention a pour objet d'apporter une solution permettant d'améliorer le démarrage à froid et faisant notamment une meilleure utilisation de l'essence, sans meme obliger à un debit aussi important du carburateur, tout en étant relativement simple0 Essentiellement, à cet effet, le dispositif de démarrage à froid selon l'invention, pour moteur à essence à carburateur comprenant un collecteur d'admission, est caractérisé en ce que ledit collecteur comporte une zone basse d'accumulation de essence à l'état liquide admise dans le collecteur par la voie du carburateur et un conduit d'admission d'air extérieur débouchant dans cette zone basse pour y faire relais de pulvérisation de l'essence accumulée. Il est ainsi 8 voir qu'avec l'amélioration du temps de démarrage à froid, l'invention permet de s'affranchir des mauvaises répartitions en essence liquide des collecteurs d'admission tout en augmentant la fiabilité du démarrage obtenu par la réalisation d'un mélange air-essence plus homogène, mieux préparé et mieux réparti. Ledit conduit d'admission d'air extérieur peut être notamment raccordé au conduit de ré aspiration des gaz de carter du moteur imposé par les normes actuelles et aboutissent normalement au collecteur d'admission, ou bien il peut être indépendant de la recirculation pour obtenir un plus grand débit d'air temporaire et être notamment pourvu d'une vanne d'admission placée sous la dépendance de la commande d'actionnement du démarreur du moteur. Ce conduit d'admission d'air extérieur peut aussi être relié à des moyens de distribution d'air sous pression répondant à la commande d'actionnement du démarreur du moteur. Dans ces deux derniers cas d'admission d'air temporaire dans une zone basse d'accumulation de l'essence à l'état liquide, la commande d'admission peut notamment être à maintien temporisé après fin d'actionnement par celle du démarreur du moteur, de façon à mieux enchaîner le démarrage ainsi obtenu avec l'alimentation en marche à froid prévue au niveau du carburateur. Plusieurs formes de réalisation de dispositifs de démarrage à froid conformes à l'invention sont ci-après décrites à titre d'exemples illustratifs et en référence au dessin annexé, dans lequel - la figure 1 est une vue schématique d'un tel dispositif à admission d'air extérieur provenant du circuit de ré aspiration des gaz de carter ; - la figure 2 est une vue schématique d'un autre dispositif admission d'air extérieur indépendante, ici contrôlée par une électrovanne d'admission placée sous la dépendance de la commande d'actionnement du démarreur - la figure 3 est une vue schématique d'un autre dispositif à conduit d'admission d'air extérieur relié à des moyens de distribution d'air sous pression répondant à la commande d'actionnement du démarreur du moteur. Le dispositif de démarrage à froid représenté à la figure 9 se situe au niveau du collecteur d'admission du moteur, qui est schématiquement représenté et désigné par 1 dans son ensemble, avec la tubulure d'entrée 2 destinee à être alimentée par un carburateur usuel non représenté tandis que ses tubulures de sortie, telle que celle représentée en 3, sont destinées à titre raccordées de manière usuelle b la culasse du moteur. Dans le collecteur I, au bas de la tubulure d'entrée 2, est aménagée une zone basse creuse 4 destinée à former zone d'accumulation de l'essence b l'état liquide admise dans le collecteur par la voie du carburateur en régime de départ a froid (mélange riche pulvérisé) . En outre, un conduit d'admise sion d'air extérieur 5 est implanté dans la tubulure d'entrée 2 de façon d déboucher dans la zone d'accumulation 4 pour y engendrer une repulvérisation de l'essence accumulée. Le conduit 5 est implanté dans un orifice 6 de la tubulure d'entrée 2 auquel est ici raccordé, comme source d'admission d'air extérieur, le système de réaspiration des gaz de carter du moteur. Ce raccordement est ici effectué par l'intermédiaire d'un raccord en T 7, dont une branche est implantée dans l'orifice 6, et dont les deux autres branches sont respectivement raccordées, de manière connue pour un tel système, l'une au caSer du moteur non représenté parun nduit8 etl'auAe p un conduit 9 au filtre d'admission d'air au carburateur, après l'élément filtrant. On met ainsi dans ce cas à profit la ré aspiration des gaz de carter, qui résulte d'un mélange d'air et de ces gaz, et qui a un caractère permanent, pour créer une repulvérisation de l'essence rapidement présente dans la zone d'accumulation 4 lors du démarrage à froid du moteur, ce qui le facilite. Une telle admission d'air peut aussi etre prévue, pour plus d'efficacité encore, sous un plus grand débit que celui que l'on peut normalement obtenir avec le système de réaspiration, et dans ce cas de façon temporaire, liée notamment à la période d'actionnement du démarreur du moteur. Deux exemples de réalisations de ce genre sont donnés aux figures 2 et 3 qui illustrent par ailleurs deux autres modes d'implantation du conduit d'admission d'air extérieur. A la figure 2, le collecteur la comporte au bas de sa tubulure 2a une zone basse creuse 4a d'accumulation d'essence au fond de laquelle est ménagé un orifice 10 dans lequel est implanté un conduit extérieur 11 d'admission d'air, qui remonte plus haut. que le niveau d'environnement de la zone 4a et se trouve raccordé à la sortie d'une électrovanne 12 pouvant être fixée sur la tubulure d'entrée 2a. Cette électrovanne comporte ici un noyau ferromagnétique 13 obturant son orifice de sortie 14, et un orifice d'entrée 15 qui peut être ouvert a l'air libre ou relié à une source d'air comprimé disponible sur le véhicule, ici schématisée en 16, étant entendu qu'en ce dernier cas le débit d'air appelé à être admis dans le conduit 11 pourra être adapté par adjonction d'un ajutage approprié entre la source 16 et l'entree 15 de la vanne. L'électrovanne comporte un bobinage 17 qui peut être dlectri- quement alimenté par l'intermédiaire d'un contact 18 destiné a être fermé en cas de démarrage à froid (qui peut astre à cet effet lié a la commande de starter du carburateur comme l'est un contact indicateur de la position stzter)9 et par l'intermédiaire du contact à commande manuelle 19 d'alimen- nation du relais 20 de commutation du circuit du démarreur D du moteur. Ainsi, pendant toute la phase d'actionnement du démarreur nécessaire au démarrage du moteur a froid9 l'électrovanne 12 est excitée et son noyau 13 libère le passage d'air entre entrée 15 et sortie 16, de sorte qu'un débit d'air approprié est admis par le conduit d'admission 11 pour repulvériser l'essence liquide rapidement présente dans la zone dVaccumu- lation 4a et faciliter ainsi le démarrage. Cette admission d'air peut être prolongée au delà de la période d'actionnement du démarreur (celle de fermeture du contact 19 relâché au démarrage du moteur) en prévoyant une temporisation à la refermeture de l'électrovanne. Une telle temporisation peut être simplement pneumatique et interne a l'électrovanne 12, en prévoyant un refoulement de l'air présent dans la chambre 21 de coulissement du noyau 13 au travers d'un orfice 22 du corps d'électrovanne pourvu d'un clapet a membrane 23 de non rentrée d'air, de sorte qu'a la désexcitation de l'électrovanne, le noyau ne reprenne sa position d'obturation qu'en fonction de la rentrée d'air par fuite entre ce noyau et son logement. En variante, une temporisation électronique d'alimentation du bobinage 17 peut être prévue pour le maintenir excité un certain temps après réouverture du contact 19 de commande du démarreur. A la figure 3, le collecteur lb comporte en bas de sa tubulure 2b une zone basse creuse 4b d'accumulation d'essence sur le fond de laquelle est implanté un conduit d'admission d'air 24, pourvu d'orifices diffuseurs 25 et traversant un orifice 26 de la tubulure 2b pour être raccordé, par un conduit 27, à l'une des deux sorties d'une électrovanne 28 de distribution d'air comprimé. Cette électrovanne est ici interposée entre le groupe motocompresseur 29 et la trompe 30 d'un avertisseur électropneumatique équipant le véhicule. Son autre sortie est raccordée à la trompe 30 et, dans la position de repos représentée de l'électrovanne qui est assurée par un ressort 31, le groupe motocompresseur 29 alimente la trompe 30 via l'électrovanne 28 lorsque le contact 32 de commande manuelle de l'avertisseur est fermé. L'électrovanne comporte un solénoide 33 qui, lorsqu'il est excité, la fait passer, à l'encontre de l'action du ressort 31, dans la seconde position de distribution représentée au dessin, qui va relier cette fois le groupe motocompresseur 29 au conduit d'admission d'air 24. L'alimentation électrique du solénoide 33 et du moteur du groupe motocompresseur 29 passe par le contact 18 destiné à être fermé en cas de démarrage à froid et par le contact 19 d'alimentation du relais 20 de commutation du circuit du démarreur D du moteur. Ainsi, avec le contact 18 fermé et pendant toute la période de fermeture du contact 19 pour l'actionnement du démarreur nécessaire au démarrage à froid du moteur, le solénoide 33 et le groupe motocompresseur 29 seront simultanément alimentés, et l'air comprimé sera distribué par l'électrovanne 28 au conduit d'admission 24 pour repulvériser essence liquide rapidement présente dans la zone d'accumulation 4b et faciliter ainsi le démarrage. Cette admission d'air peut eAtre prolongée au-delà de la période d'actionnement du démarreur, notamment en prévoyant ici, comme schématisé en trait mixte, l'adjonction d'un relais 32 temporisé a la réouverture, dont le contact de commutation sera inséré entre le contact 18 de démarrage à froid autorisant l'excitation du relais et le point commun 25 d'alimentation électrique du groupe motocompresseur 29 et de l'électrovanne 28, avec la diode d'isolement en trait mixte. Une diode 36 sert ici à isoler la commande de démarreur de celle de l'avertisseur pendant la période de maintien du contact 18 en position de démarrage å froid0 Bien qu'on ait décrit une utilisation avantageuse d'un groupe motocompresseur d'avertisseur pneumatique un tel groupe pourrait aussi être autonome. Bien entendu, ntndu, variantes peuvent encore étire imaginées, tout en restant dans le cadre de l'invention. Revendications 1. Dispositif de démarrage à froid pour moteur à essence à carburateur comprenant un collecteur d'admission, caractérisé en ce que ledit collecteur comporte une zone basse d'accumulation de l'essence a l'état liquide admise dans le collecteur par la voie du carburateur et un conduit d'admission d'air extérieur débouchant dans cette zone basse pour y faire relais de pulvérisation de l'essence accumulée. 2. Dispositif de départ à froid selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit d'admission d'air extérieur est raccordé au conduit de réaspiration des gaz de carter du moteur. 3. Dispositif de départ à froid selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit d'admission d'air extérieur comporte une électrovanne d'admission temporaire d'air placée sous la dépendance de la commande d'actionnement du démarreur du moteur. 4. Dispositif de départ à froid selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit conduit d'admission d'air extérieur est relié à des moyens de distribution d'air sous pression répondant à la commande d'actionnement du démarreur du moteur. 5. Dispositif de départ a froid selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'électrovanne d'admission d'air a une commande à maintien temporisé après fin d'actionnement par celle du démarreur du moteur. 6. Dispositif de départ à froid selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de distribution d'air sous pression ont une commande à maintien temporisé après fin d'actionnement par celle du démarreur du moteur. 7. Dispositif de départ à froid selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de distribution d'air sous pression comprennent un groupe motocompresseur d'avertisseur électropneumatique et une électrovanne de sélection de distribution d'air vers l'avertisseur sonore ou ledit conduit d'admission d'air extérieur.