Brevet FR2492888A1 — publié le 19820430

- 1 - 2492888 La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour améliorer le comportement de mo- teurs à combustion interne de véhicules lors du rou- lage en régime de poussée. C'est notamment durant la phase de mise en tem- pérature d'un moteur à combustion interne qu'il se produit souvent, pendant le roulage en régime de pous- sée, des problèmes qui sont dus à un fort appauvrisse- ment du mélange et conduisent à une forte diminution de la vitesse du moteur, voire à l'arrêt de celui-ci. Ces difficultés peuvent 9tre évitées en partie en ré- glant la vitesse de ralenti du moteur sur une valeur relativement élevée durant la phase de mise en tem- pérature et en réglant sur une durée d'intervention relativement longue un système automatique de démarra- ge à froid. Ce moyen ne peut toutefois être utilisé que dans une mesure limitée, car il conduit à aggra- ver les émissions de corps nocifs. Le problème auquel l'invention a apporté une so- lution consistait donc à perfectionner un procédé et un dispositif du genre décrit en préambule pour évi- ter les inconvénients exposés ci-dessus et, avec des moyens simples, faire en sorte qu'en régime de pous- sée la vitesse du moteur ne diminue pas fortement et ne devienne nulle, ceci quelle que doit la température du moteur. Pour résoudre ce problème le procédé selon l'in- vention se caractérise par le fait que lorsque la vitesse du moteur descend au-dessous d'un seuil in- férieur à la vitesse de ralenti dépendant de la tem- pérature du moteur, du carburant est envoyé dans le moteur du c8té de sa tubulure d'aspiration, indépen- damment de l'alimentation principale et pendant un laps de temps qui est fonction de la température du moteur, ce laps de temps diminuant à mesure que la température du moteur s'élève et augmentant à mesure -2 - qu'elle s'abaisse. En conséquence, à toutes les tem- pératures du moteur et en régime de poussée, le mé- lange est enrichi selon les besoins toutes les fois que le dit seuil de vitesse du moteur est atteint. De ce fait peut 8tre évitée une plus grande chute de vitesse. GrAce à cet enrichissement contr8lé la durée d'intervention d'un système automatique de démarrage à froid peut être réduite, ce qui économise du car- burant. De plus, on peut réaliser un réglage du ra- lenti stationnaire extrêmement pauvre, d'oû de fai- bles émissions de CO et de HC. En outre, le procédé selon l'invention présente de grands avantages en liaison avec des carburateurs conçus pour opérer avec du méthanol. En effet, étant donné la faible pression de vapeur du méthanol il se produit, no- tamment en régime de poussée, de forts appauvrissements du mélange qui ne peuvent cependant, après que le seuil.de vitesse a été atteint, avoir des réper- cussions nuisibles, grâce à l'enrichissement qui s'effectue selon l'invention. Etant donné que la du- rée de cet enrichissement décro!t à mesure que la température du moteur s'élève, ou, en d'autres ter- mes, que cette durée est adaptée à la courbe de tem- pérature du moteur, on évite un surenrichissement aux températures élevées et on assure un enrichissement optimal tenant compte de la nécessité de maintenir les émissions de corps nocifs à un faible niveau. Selon une forme de mise en oeuvre du procédé plus élaborée, le seuil de vitesse du moteur et/ou le laps de temps qui dépend de la température du mo- teur peuvent être réglables. De ce fait, on peut adapter aux exigences de fonctionnement et aux con- ditions particulières de travail du moteur le point d'intervention de l'enrichissement et la durée moyen- ne de cette intervention. Une forme d'exécution particulièrement ration- nelle se distingue par le fait que le seuil de 3 - 2492388 vitesse varie automatiquement en fonction de la tem- pérature du moteur. Etant donné que le seuil de vi- tesse est toujours situé seulement un peu au-dessous de la vitesse de ralenti à l'instant considéré, la différence entre cette vitesse et ce seuil ne peut, en régime de poussée dans toutes les phases de fonc- tionnement du moteur, atteindre qu'une valeur très faible. Ceci est d'autant plus vrai que lorsque le mo- teur est froid, et donc que son huile est peu flui- de, une diminution relativement forte de la vitesse du moteur est évitée par le fait que la période d'en- richissement est de plus longue durée. Lorsque le mo- teur est chaud et son huile plus fluide, donc lorsque les frottements sont dans l'ensemble plus faibles, cette période peut être réduite en conséquence. Dans une forme de mise en oeuvre de l'invention encore plus élaborée, il est possible que durant le dit laps de temps d'enrichissement l'amenée de car- burant soit modulée en fonction d'un autre paramé- tre de fonctionnement du moteur. Par le choix des du- rées de la modulation l'enrichissement peut être mo- difié dans le créneau du laps de temps, par exemple en fonction du carburant. Un dispositif servant à mettre en oeuvre le procédé selon l'invention se distingue par le fait qu'il comporte une électrovalve installée dans une conduite de carburant destinée à être reliée à la tu- bulure d'aspiration d'un moteur à combustion interne et un commutateur de vitesse de rotation qui capte la vitesse du moteur et qui, lorsque celleci descend au-dessous du seuil de vitesse, émet un signal de commande dont la durée est inversem-ent proportion- nelle à la température du moteur, pour ouvrir l'élec- trovalve d'enrichissement du mélange. Un dispositif ainsi conçu est extrêmement simple et peu coûteux. L'ouverture de l'électrovalve en fonction de la -4 2492888 vitesse du moteur et pour une durée correspondant à la température de celui-ci permet d'assurer un enri- chissement conforme aux besoins toutes les fois que la vitesse du moteur descend au-dessous du seuil de vitesse. Sans autre dispositions un tel dispositif permettrait théoriquement un enrichissement égale- ment- en dehors de la phase de roulage en poussée, no- tamment par exemple lors de la montée en vitesse du moteur et lorsque l'on arrgte le moteur dans la pla- ge des vitesses au-dessous du seuil fixé. Toutefois, un tel enrichissemnet intempestif ne serait pas vrai- ment critique, de sorte que le commutateur capteur de vitesse de rotation peut gtre d'une conception très simple et ne pas forcément comporter de dispositions pour discerner entre une baisse de vitesse du moteur en régime de poussée normal et une vitesse du moteur insuffisante dans d'autres circonstances. Selon une forme d'exécution très simple, un commutateur électronique pour capter la vitesse du moteur comporte un seuil d'intervention fixe mais réglable. Ce seuil est vhoisi de façon à 8tre au- dessous de la vitesse de ralenti la plus petite pouvant se produire en service. Une forme d'exécution particulièrement préfé- rée se distingue par un commutateur électronique pour capter la vitesse du moteur comportant un seuil d'in- tervention variable en fonction de la température du moteur. Grâce à un tel commutateur on est assuré qu'en- tre le seuil de vitesse et la vitesse de ralenti il n'y aura, dans toutes les phases de fonctionnement, qu'une différence relativement faible. En conséquen- ce, en régime de poussée, l'enrichissement peut com- mencer tout près de la vitesse de ralenti, ce qui évi- tera de descendre notablement au-dessous de cette der- nière. Une forme d'exécution encore plus élaborée com- porte de préférence un relais installé entre le 249r.88 - 5 - commutateur électronique capteur de vitesse et Vélec- trovalve. Ainsi, il existe une séparation parfaite en- tre le commutateur électronique qui engendre seule- ment des signaux électriques de commande et Vélec- trovalve qui commande l'écoulement du carburant. Dans une autre forme de réalisation d'un dis- positif selon l'invention, il est foncièrement pos- sible de prévoir un commutateur électronique capteur de vitesse avec un suppresseur du signal de commande lors de la montée en vitesse du moteur et/ou lorsque l'on coupe le moteur. Cette suppression peut être accouplée durant le laps de temps d'enrichissement par exemple en liaison avec une modulation de l'arri- vée du carburant, modulation qui est fonction de pa- ramètres de fonctionnement du moteur. Une forme d'exécution pratique se distingue par un commutateur électronique capteur de vitesse ayant une entrée d'impulsions numériques de comptage des impulsions de la bobine dtallumage et une entrée ana- logique de la température du moteur. Tandis que les impulsions de la bobine d'allumage permettent de cap- ter de façon sûre, à l'entrée des impulsions, la vi- tesse du moteur, la température de ce dernier peut, à l'entrée des températures, assurer sans disconti- nuité la variation du laps de temps d'enrichissement. En outre, la température du moteur captée à l'entrée de température du commutateur électronique peut aussi être utilisé pour faire varier le seuil de vitesse du moteur en fonction de la température de celui-ci. L'invention est expliquée plus en détail ci- après à l'aide de deux exemples d'exécution illus- trés en dessin mhématique annexé; sur ce dernier - la figure 1 est une vue d'ensemble d'un dis- positif selon l'invention, et - la figure 2 est une vue un peu plus détaillée d'un autre dispositif selon l'invention, comportant - 6 - 2492888 un relais entre une électrovalve et un commutateur capteur de vitesse du moteur. Comme représenté à la fig. 1 une conduite de car- burant 10 côté entrée devient, par l'intermédiaire d'une électrovalve 12, une conduite de carburant 14 c8té sortie. Lorsque cette électrovalve est ouverte, cette conduite laisse passer, dans la direction indi- quée par la flèche K, du carburant dans une tubulure d'aspiration (non représentée)d'un moteur à combustion interne. L'électrovalve 12 reçoit d'une commande 16 des signaux d'ouverture St à chaque fois que la vitesse du moteur fournie par la commande 16 est plus petite qu'un seuil de vitesse déterminé. Ce seuil de vitesse est capté au moyen d'un commutateur non représenté contenu dans la commande 16 et est toujours un peu inférieur à la vitesse de ralenti du moteur à un instant donné. Le seuil de vitesse du moteur peut en outre, au moyen de la température T du moteur reçue elle aussi par la commande 16 de ltélectrovalve 12, 9tre adapté à la vitesse de ralenti du moteur, la- quelle varie en fonction de la température de celui-ci. Ainsi, à titre d'exemple, lorsque le moteur est froid et a une vitesse de ralenti d'environ 1280 t/mn, le seuil de vitesse peut Otre d'environ 1200 t/min, tan- dis que lorsque le moteur est chaud et a une vitesse de ralenti d'environ 900 t/min le seuil peut être d'environ 800 t/min. Il ne s'agit là que d'exemples, pouvant faire l'objet de variantes à l'infini. Le signal St fourni par la commande 16 de 1'élec- trovalve 12 est, en régime de poussée, engendré à chaque fois que la vitesse du moteur descend au- dessous du seuil de vitesse. Le signal de commande St a une durée At qui dépend de la tmperature du mo- teur et est inversement proportionnelle à celle-ci. On est ainsi assuré que lorsque le moteur est froid et que les influences du frottement sont relativement - 7 - 2492888 sensibles l'enrichissement du mélange est plus grand que lorsque le moteur est chaud, pour éviter ainsi que la vitesse du moteur ne chute relativement fortement. Ainsi que cela est représenté en tirets à la fig.1, la commande 16 peut en outre comporter au moins une entrée pour un autre paramètre de fonctionnement A qui effectue une modification de l'enrichissement. Dans ce but le signal de commande St peut, dans la période At, être modulé en fonction de ce paramètre de fonctionnement A. Par exemple, ce paramètre peut dépendre de la nature du carburant si celle-ci a une influence sur l'intensité de l'enrichissement requis. Au lieu de cela, le paramètre de fonctionnement A, ou un deuxième paramètre, peut assurer une suppression du signal de commande St lorsque ce n'est pas en ré- gime de poussée que la vitesse du moteur est infé- rieure au seuil de vitesse, mais par exemple lors de la montée en vitesse du moteur et lorsque l'on met le moteur hors circuit. Sur le schéma du dispositif illustré à la fig.2 les m8mes repères que sur la fig.1 ont été utilisés pour les parties de ce dispositif qui correspondent à celles du premier. Dans la conduite de carburant 14 en aval de l'électrovalve 12 se trouve une base 18 qui, lorsque ltélectrovalve 12 s'ouvre, permet une aspiration déterminée de carburant dans la direction indiquée par la flèche K. La commande 16 illustrée à la fig.2 se compose de deux parties: un commutateur électronique cap- teur de vitesse 30 et un relais 20 interposé de fa- çon découpl ante entre le commutateur et l'électrovalve. Le commutateur 30 de la commande 16 de l'électrovalve 12 reçoit, comme dans le dispositif selon la fig.1, la vitesse de rotation du moteur, la température T de celui-ci et, éventuellement, au moins un autre pa- ramètre de fonctionnement A. Ce commutateur engendre - 8 - 2492888 un signal St dont la durée At dépend de la température du moteur. Ce signal, inversé par rapport au signal St de la fig.1, interrompt un signal permanent à la sortie du commutateur 30, dans un conducteur d'ali- mentation 28 du relais 20 relié à une bobine relais 26. De l'autre côté de cette bobine ce conducteur est raccordé à la borne positive d'une alimentation en tension électrique. Lorsque le signal de commande inver- sé St est émis, la bobine-relais 26 se trouve excitée électriquement. De ce fait, un bras de contact 24 qui, normalement, ferme un conducteur d'alimentation 22 relié à l'électrovalve 12, se trouve ouvert. L'élec- trovalve 12 se trouve ainsi ouverte pendant le laps de temps dont la durée dépend de la température du moteur et qui est déclenché lorsque la vitesse de celui- ci descend au-dessous du seuil de vitesse. Le dispositif représenté et décrit est relative- ment simple et peu coûteux; il permet de faire un réglage extrêmement pauvre du ralenti stationnaire associé à une réduction de la durée d'intervention d'un système automatique de démarrage à froid, de sorte que la consommation de carburant et l'émission de corps nocifs peuvent être réduites, notamment en circulation urbaine ou sur de courtes distances, tan- dis qu'en même temps on évite à coup str, en régime de poussée, une forte chute de vitesse et un arrêt du moteur. 2492U80G REVENDICATIONS 1. Procédé pour améliorer le comportement de moteurs à combustion interne de véhicules pendant le roulage en régime de poussée, remarquable en ce que lorsque la vitesse du moteur descend au-dessous d'un seuil inférieur à la vitesse de ralenti dépen- dant de la température du moteur, du carburant est envoyé dans le moteur du côté de sa tubulure d'as- piration, indépendamment de l'alimentation princi- pale et pendant un laps de temps qui est fonction de la température du moteur, ce lapa de temps di- minuant à mesure que la température du moteur s'é- lève et augmentant à mesure qu'elle s'abaisse. 2. Procédé selon la revendication 1, remarqua- ble en ce que le seuil de vitesse du moteur et/ou le laps de temps qui dépend de la température du moteur peuvent être réglables. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, re- marquable en ce que le seuil de vitesse varie auto- matiquement en fonction de la température du moteur. 4. Procédé selon l'une des revendications précé- dentes, remarquable en ce que durant le dit laps de temps d'enrichissement l'amenée du carburant est modu- lée en fonction d'un autre paramètre de fonctionnement du moteur. 5. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, remarquable en ce qu'il comporte une électrovalve installée dans une condui- te de carburant (10,14) destinéeà être reliée à la tubulure d'aspiration du moteur à combustion interne et un commutateur de vitesse de rotation (30) qui capte la vitesse du moteur et qui, lorsque celle- ci descend au-dessous du Seuil de vitesse, émet un signal de commande (St, Ft) dont la durée (At) est inversement proportionnelle à la température du mo- teur, pour ouvrir l'électrovalve (12) d'enrichisse- ment du mélange. - 10 - 2492888 6. Dispositif selon la revendication 5, remarqua- ble en ce qu'il comporte un commutateur électronique (30) pour capter la vitesse du moteur comportant un seuil d'intervention fixe mais réglable. 7. Dispositif selon la revendication 5, remarqua- ble en ce qu'il comporte un commutateur électronique (30) pour capter la vitesse du moteur comportant un seuil d'intervention variable en fonction de la tempé- rature du moteur. 8. Dispositif selon l'une des revendications 5 à 7, remarquable en ce qu'il comporte un relais (20) ins- tallé entre le commutateur électronique capteur de vi- tesse (30) et l'électrovalve (12). 9. Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 5 à 8, remarquable en ce qu'il comporte un commutatenr électronique capteur de vitesse (30) avec un suppresseur du signal de commande (St,St) lois de la montée en vitesse du moteur et/ou lorsque l'on cou- pe le moteur. 10.-Dispositif selon l'une quelconque des reven- dications 5 à 9, remarquable en ce qu'il comporte un commutateur électronique capteur de vitesse (30) ayant une entrée d'impulsions numériques de comptage des impulsions de la bobine d'allumage et une entrée ana- logique de la température du moteur.