Brevet FR2468746A1 — publié le 19810508

La présente invention se rapporte à des perfectionnements à un moteur à combustion interne du type séparé ou divisé, pouvant fonctionner sur moins de tous ses cylindres, les cylindres restant étant alimentés en gaz d'échappement qui sontréintroduitsdans des conditions de charge normale ou lègère. On sait généralement que le fonctionnement d'un moteur est plus économique si chaque cylindre du moteur fonctionne à des charges relativement élevées. Cependant, dans la plupart des conditions de fonctionnement d'un véhicule, le moteur fonctionne à des charges relativement légères, avec pour résultat une consommation non économique de carburant. En conséquence, il est souhaitable de faire passer le fonctionnement du moteur à un mode de fonction- nement à cylindres divisés ou partiels ot le moteur fonctionne sur moins de tous ses cylindres, par exemple en interrompant l'alimentation en air ou en carburant vers les cylindres restants pendant un fonctionnement à charge. normale ou légère, les cylindres restantsétant mis en fonctionnement uniquement après que la charge du moteur a dépassé une valeur donnée. De cette façon, il est possible d'augmenter la charge sur chacun des cylindres actifs, avec pour résultat de plus fortes économies générales de fonctionnement du moteur. Afin de réduire les pertes par pompage dans les cylindres inactifs et pour rendre ainsi plus économique le fonctionnement du moteur, il est de pratique courante de réintroduire les gaz d'échappement dans les cylindres inactifs afin de les maintenir sensiblement à la pression atmosphérique. En introduisant les gaz de ventilation du carter dans le passage d'admission d'un tel moteur divisé ou séparé de la même façon que dans des moteurs à combus- tion. interne normaux, cela pose un problème particulière- ment difficile selon lequel le système d'admission associé aux cylindres inactifs est fortement souillé par le carbone solide. Les gaz de ventilation du carter, mélange air-carburant non brûlé ayant fui de la chambre de combustion vers le carter en passant par les segments de piston prévus entre les pistorset la paroi du cylindre, contiennent une grande quantité d'huile. L'huile colle à la paroi du système d'admission associé aux cylindres inactifs et se combine, avec la suie incorporée dans les gaz d'échappement réintroduits pour former un amas de carbone solide. La présente invention a par conséquent pour objet un moteur à combustion interne du type séparé ou divisé perfectionné, pouvant fonctionner sur moins de tous ses cylindres, les cylindres restant étant alimentés en gaz d'échappement qui sont réintroduits ax conditions de faible charge, et ne présentant sensiblement pas la formation de carbone solide sur le système d'admission associé aux cylindres inactifs. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence à un dessin schématique annexé donné uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lequel: - la figure unique est une coupe schématique montrant un mode de réalisation d'un moteur divisé ou séparé selon la présente invention. En se référant maintenant au dessin, le repère 10 désigne un bloc moteur illustré comme contenant un premier groupe de cylindres N01 à No 3 toujours actifs et un second groupe de cylindres N04 à N0 6 normalement inactifs et qui ne sont activés que lorsque la charge du moteur dépasse une valeur prédéterminée. La présente invention sera décrite et illustrée en se référant à un moteur à combustion interne à six cylindres, bien qu'il soit apparent qu'elle puisse être appliquée à des moteur ayant tout nombre de cylindres. L'air ou le mélange air-carburant vers le moteur est fourni par un passage d'admission 12 qui contient une soupape d'étranglement 14, reliée motrice à la pédale d'accélérateur ( non représentée), pour contrôler l'écoulement d'air ou du mélange air-carburant vers le moteur. Le passage d'admission est subdivisé, en aval de la soupape d'étranglement 14, en première et seconde ramifications 12a et 12b, la première ramification 12a conduisant au premier groupe de cylindres N01à NO 3 et la seconde ramification 12b conduisant au groupe de cylindres N04à NI 6. Sur la figure, la lettre A désigne le point d'o les première et seconde ramifications 12a et 12b s'étendent séparément vers leurs cylindres associés. A l'entrée de la seconde ramification 12b est prévu un clapet d'arrêt 16 qui est normalement fermé et est ouvert pour permettre l'écoulement d'air ou du mélange air-carburant vers le second groupe de cylindres NI 4 à NO 6, uniquement quand la charge du moteur dépasse urevaleur prédéterminée. Un passage 20 de recirculation des gaz d'échappement (EGR) est prévu, dont une extrémité débouche dans le passage d'échappement 18 du moteur et dont l'autre extré- mité débouche dans la seconde ramification d'admission 12b. le passage EGR 20 contient une soupape de recirculation 22 qui n'est ouverte que pendant un mode de fonctionnemnt divisé ou séparé, afin de permettre la recirculation des gaz d'échappement par le passage 20 vers la seconde ramification 12b pour la maintenir sensiblement à la pression atmosphérique. Cela sert à diminuer les pertes par pompage dans les cylindres inactifs NO 4 à NO 6, rendant le fonctionnement du moteur plus économique. Un passage 24 des gaz de ventilation du carter est prévu, dont une extrémité débouche dans le carter (non représenté) et dont l'autre débouche vers la première ramification 12a pour y réintroduire un mélange air- carburant non brûlé ayant fui des chambres de combustion vers le carter par les oegments de piston pour une recombustion. Le passage 24-contient un clapet de non 2468746*- retour 26 qui ne permet l'écoulement que vers la première ramification 12a. Le fonctionnement de la présente invention est comme suit: quand le moteur fonctionne à de faibles conditions de charge, le clapet d'arrêt 16 est en position fermée pour interrompre l'écoulement d'air ou du mélange air- carburant vers la seconde ramification 12b afin d'amener le second groupe de cylindres NO 4 à NO 6 hors de fonction- nement. Dans ce cas, la soupape de recirculation est ouverte pour permettre la recirculation des gaz d'échappement dans la seconde ramification 12b. Les gaz de ventilation du carter s'écoulent per le passage 24 jusqu'à la première ramification 12a, sous une dépression d'aspiration. qui y apparatt, et de là s'écoulent dans le premier groupe de cylindres NO 1 à NI 3 en même temps que l'écoulement d'air ou du mélange air-carburant provenant du passage d'admission 12. Quand la charge du moteur dépasse une valeur donnée, le clapet d'arrêt 16 s'ouvre pour permettre l'écoulement d'air ou du mélange air-carburant par la seconde ramifi- cation 12b jusqu'au second groupe de cylindres NO 4 à NO6, la soupape de recirculation 22 se fermant pour arrêter la recirculation des gaz d'échappement vers le second groupe de cylindres NI 4 à NI 6. De cette façon, le fonctionnement du moteur passe d'un mode à cylindres séparés ou divisés à un mode sur tous les cylindres, o le moteur foncticnne sur tous ses cylindres. Dans ce cas, les gaz de ventilation du carter introduits par le passage 24 dans la première ramification 12a sont entraînés vers le premièr groupe de cylindres N01 à N3 par l'écoulement d'air ou du mélange air-carburant provenant du passage 12. Par suite, il se produit une forte réduction de la quantité des gaz de ventilation du carter qui s'écoulent dans la seconde ramification 12b, et ainsi de la quantité d'huile collant à la paroi de la seconde ramification12b. Si le passage 24 débouche, par une extrémité, dans le passage d'admission 12 en amont du point A comme on le trouve dans les agencements traditionnels, alors une grande quantité des gaz de ventilation du carter s'écoulera par le clapet d'arrêt ouvert 16 jusqu'à la seconde ramifica- tion 12b, et une grande quantité d'huile incorporée dans ces gaz collera à la paroi de la seconde ramification 12b. L'huile attachée se combine à la suie incorporée dans les gaz d'échappement en recirculation pendant un mode en cylindres séparés ou divisés, pour former un amas de carbone solide. Selon la présente invention, le passage 24 des gaz de ventilation du carter débouche. dans la première ramifica- tion 12a en aval du point A d'o les première et seconde ramifications 12a et 12b s'étendent individuellement vers leurscylindresassociés L'agencement sert à réduire fortement la quantité de gaz de ventilation du carter qui passé par la seconde ramification 12b jusqu'au second groupe de cylindres N0 à N'6 pendant un mode de fonctionnement sur tous les cylindres. Ainsi, la quantité d'huile collant à la paroi du système d'admission associé au second groupe de cylindresNo4àNo6.peut être fortement réduite. De cette façon, il est possible de diminuer la formation de carbone solide sur la paroi du système d'admission associé au second groupe de cylindres Nc4à No 6, provoquée par la combinaison d'huile collant sur la paroi du système d'admission et de suie inclue dans les gaz d'échappement réintroduits dans la seconde ramification 12b pendant un mode de fonctionnement en cylindres divisés ou séparés. On notera que le moteur particulier illustré n'est donné qu'à titre d'exemple et que la structure selon l'in- vention peut facilement s'appliquer à toute structure de moteur à cylindres divisés ou séparés, y compris les moteurs du type à carburateur. 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 celle-ci ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre de la protection comme revendiquée. R E V E N D I C A T I 0 N S 1. Moteur à combustion interne du type comprenant un cartar,un certain nombre de cylindres répartis en premier et second groupes, un passage d'admission dont la partie située en aval est subdivisée en première -et seconde ramifi- cation conduisant respectivement auxdits premier et second groupes de cylindres, un moyen pour interrompre la communication entre ledit passage d'admission et ladite seconde ramification et faire recirculer les gaz d'échap- pement dans ladite seconde ramification quand la charge du moteur est en-dessous d'une valeur prédéterminée, carac- térisé par un passage(24) dont une extrémité débouche dans ledit carter et dont l'autre extrémité débouche dans ladite première ramification du passage d'admission (12a) pour introduire des gaz de ventilation du carter dans ladite première ramification (12a). 2. Moteur selon la revendication 1 caractérisé en ce que le passage (24) précité est'pourvu d'un clapet de non retour (26) pour bloquer l'écoulement du fluide provenant de la première ramification (12a) précitée.