Brevet FR2496769A1 — publié le 19820625

-1 - La présente invention concerne un carburateur pour moteurs % combustion interne muni d'au moins un système principal de formation d'un mélange d'air et de carburant dont le débit peut être commandé par un papillon disposé dans le canal d'aspiration et actionné A. volonté, et d'un système auxiliaire de formation d'un mélange de ralenti dont le débit dépend de la position d'une vis de réglage et d'une valve qui commande une conduite débouchant dans le canal d'aspiration en aval du papillon. Des carburateurs de ce renre sont destinés q équiper des moteurs à combustion interne qui, le plus souvent, sont installés dans des véhicules automo- biles. Four assurer un roulage du véhicule qui donne entière satisfaction tout en étant économique et non polluant, on exige du carburateur de hautes qualités que celui-ci ne peut présenter que s'il est muni de divers systèmes pour des phases particulières de fonc- tionnement du moteur, tels que -ar exemple le démar- rage, la phase de montée en température, le ralenti, le régime en charge et en pleine charge. Il est décrit dans la demande de brevet d'invention DE-OS 1 964 766 un carburateur muni d'un système de mélange additionnel pour le ralenti, ce système pouvant, au moven d'une valve électromagnétique, être coupé lorsque le système principal d'amenée du mélange est fermé dans deskhases de ralentissement du véhicule, cette coupure ayant pour effet de réduire la proportion d'hydrocarbures (tC) non br lés dans les gaz d'échap- pement. Ce carburateur connu présente toutefois, durant la période de ralentissement, des défauts qui se manifestent par des a-coups dans le fonctionnement du moteur, notamment au début du ralentissement; ces défauts doivent être éliminés en coupant l'allumage. La mise en service ou hors service soudaine du système - 2 - d'amenée de mélange additionnel au ralenti cause-en effet, par exemple durant un roulage prolongé en des- cente, lorsque le moteur tourne a des vitesses voi- sines du seuil d'intervention de ce système, des variations de vitesse de roulage (h-coups) que le conducteur ressent comme étant extrêmement désagré- ables. Il est connu depuis longtemps, pour empêcher le moteur de continuer de tourner pendant un court laps de temps après que l'on a coupé l'allumage (auto- allumage après arrêt) de couper le système de mélange additionnel pour le ralenti. Cette disposition ne peut cependant pas être réalisée avec cette valve électromagnétique, car il faut que celle-ci soit sous tension pour pouvoir prendre une position de fermeture. Le problème auquel l'invention a apporté une so- lution consistait donc N. équiper un carburateur du genre décrit en préambule d'un dispositif de coupure du système de mélange additionnel pour le ralenti qui, lorsque ce dispositif intervient pour mettre ce système en service ou pour le mettre hors service sans coupure de l'allumage, ne cause aucun défaut de roilage et per- met, sans occuper beaucoup de place et sans nécessiter de moyens techniques coûteux, de couper le système de mélange additionnel de ralenti pour éviter l'auto- allumage après arrêt. La solution que l'invention a trouvé i ce problème consiste en ce que la valve est actionnée par un organe positionneur et est en position fermée lorsque sa chambre de travail est soumise a une pression infé- fieure ou supérieure la pression d'aspiration du ralenti du moteur >. combustion interne, cette chambre de travail étant reliée au tronçon du canal d'aspira- tion en aval du papillon par l'intermédiaire d'une conduite et de deux alésages dosant le débit, l'unm de ceux-ci état disposé de telle sorte que lors de l'ouverture du papillon à partir de sa position de -3 - fermeture l'orifice de cet alésage se trouve trans- posé dans le tronçon du canal d'aspiration en amont du papillon. Les dispositions ci-dessus peuvent, avec les formes d'exécution décrites plus loin avec référence au dessin annexé, procurer les avantages suivants: 1. une simplicité de construction alliée. un faible encombrement; 2. une nouvelle possibilité d'utilisation du sys- tème de mélange additionnel, avec simplification des opérations de réglage correcteur en atelier; 3. la possibilité d'équiper des carburateurs qui comportent défj un système de mélange additionnel; 4. la coupure du système de mélange de ralenti peut tre utilisée en décélération et pour éviter l'auto- allumage du moteur après que l'allumage a été coupé X et 5. un roulage sans défaut (sans a-coups) en liaison avec un robinet à 3-2 voies et un étranglement. Tous ces avantages et les dispositions qui per- mettent de les obtenir apparaitront dans la descrip- tion d'un exemple d'exécution de l'invention faite ci-après en se référant au dessin schématique annexé; sur ce dernier - la figure 1 est une vue en coupe d'un carbura- teur, et - la figure 2 est une vue en coupe d'une valve de coupure selon l'invention. Fin carburateur 1 illustré. la gure 1., équipé de tous les systèmes nécessaires dont seuls ceux qui re"mettent de bien comprendre l'invention sont reuré- sentés au dessin, comporte d'une part un système de mélange principal 2 composé d'une sortie 3 de mélange principal dans un tronçon 4. en forme de venturi dans 35.e canal d'aspiration et d'un papillon d'étranglement disposé en avali ce troncon, d'autre part lun système -4 - 6 de mélange additionnel de ralenti, comportanttn conduit de sortie 29 débouchant dans le tronçon 8 du canal d'aspiration en aval du papillon 5. Le système 6 de mélange additionnel de ralenti se com- pose d'une part d'un conduit 9 qui contourne le pa- pillon 5 et comporte des moyens pour mélanger de l'air et du carburant et des vis 7,10 de réglage du rapport et du débit, d'autre part un combiné 11 qui commande la section d'écoulement du conduit de sortie 9 das le conduit de sortie 29 débouchant dans le tronçon 8 du canal d'aspiration en aval du papillon 5. Ce combiné 11 associe un clapet 12 et un organe positionneur 13 dont la chambre de travail 14 est reliée, par un raccordement de commande 15 et une conduite 16 avec deux alésages 17,18 de dosage du débit, au tronçon 8 du canal d'aspiration en aval du papillon 5. L'alésage 18 est disposé de façon que lorsque s'ouvre le papillon 5. partir de sa position de fermeture cet alésage se trouve transposé dans le troncon 19 du canal d'aspiration situé en amont du papillon. Dans le parcours de la conduite 16 est disposé un robinet 20 à 3-2 voies dont le troisième raccordement est, par l'intermédiaire d'une conduite 21 et d'un étranglement 22, relié au tronçon 19 du canal d'aspiration en amont du papillon 5 ou débouche directement dans l'atmosphère. Le robinet 20 est actionné soit par un organe positiorneur pneumatique 23 qui réagit; la pression régnant dans le tronçon 8 du canal d'aspiration en aval du papillon 5, soit par un organe positionneur électromagnétique 24 qui réag-it soit en fonction de la position de travail de l'enbrayage et en même temps de la boîte de vitesses, soit en fonction de l'interrupteur d'allumage et d'une vitesse de rotation déterminée du moteur i combustion interne. Le combiné 11 représenté en coupe schématique I la fig.2 commande le conduit 9 contournant le papillon 5. Ce combiné présente des canaux transversaux 28 provenant de ce conduit et débouchant dans un conduit 26 dont le tronçon de sortie 25 dans le con- duit 2 est commandé par des sièges de clapet 30,31 coopérant avec des clapots coniques 32,33 d'une tige de valve 34 montée. coulissement dans un corps 27. Cette tige est, au moyen de deux plateaux de membrane ,36, fixée i une membrane 37 qui fait étanchéité entre une chambre de travail 14 d'un chapeau 38 et une chambre 39 du corps 27 reliée a. l'atmosphère. l'a chambre de travail 14 comporte un raccordement de commande 15. Entre le chapeau 38 et le plateau de.membrane 36 est précontraint un ressort 40 qui repousse contre le siège 30 le clapet conique 32 lorsque la chambre de travail 14 n'est soumise a aucune pres- sion de commande, tandis qu'entre le chapeau 38 et une douile ?à collerette 41 disposée de façon mobile dans ce chapeau est précontraint un autre ressort 42 qui repousse contre le chapeau la collerette 43 de la douille 41. Les Puissances respectives de ces deux ressorts 40,42 sont calculées de telle sorte que lorsque la chambre de travail 14 est sollicitée par une pres- sion de commande inférieure qunie valeur prédéterminée, le clapet conique 32 s'éloigne de son siège 30 jusqu'à ce que le plateau de membrane 36 rencontre la douille i collerette 41, et que si la chambre de travail 14 reçoitune Pression de commande encore inférieure ài. la première pression de commande et à une deuxième valeur prédéterminée, la douille 41 s'éloigne avec sa collerette 43 du chapeau 38 et le clapet conique 33 se trouve, sous l'action de la membrane 37, appliqué contre son siège 31. DESCRIPTION DU FONCTIONNEVEI T T!e moteur r combustion interne est mis en marche -6 - après que l'on a actionné l'allumage et, de ce fait, mis sous tension le robinet a. 3-2 voies 20 et établi une communication depuis les alésages 17, 18 dans le troncon 8 du canal d'aspiration jusqu'à la chambre de travail 14. Ainsi, la pression qui règne dansle canal d'aspiration pour le démarrage du moteur agit sur la membrane 37 en tant que pression de commande. Cette membrane exerce alors sur le ressort 40 une force qui le comprime et éloigne de son siège 30 le clapet conique 32 jusqu'à ce que le plateau de membrane 36 rencontre la douille 41, ce qui a pour effet d'ouvrir le conduit de sortie 29 du mélange de ralenti, de sorte que le moteur peut démar- rer. Si le moteur est soumis à une charge qui le freine, le papillon 5 est alors fermé et la pression dans le canal d'aspiration est beaucoup plus basse qu'au ralen- ti, ce qui fait que sur la membrane 37 agit une pres- sion de commande qui a pour effet de déplacer la tige de valve 3?k contre la force du ressort 40 et contre celle de l'autre ressort 42, jusqu'à ce que le clapet conique 33 rencontre son siège 31, ce qui interrompt l'amenée de mélange. Si, par ouverture du papillon 5, le moteur est sollicité pour fournir davantage de puis- sance, cette amenée de mélange se trouve immédiatement rétablie par le fait que la chambre de travail 14 se trouve mise à l'atmosphère par l'intermédiaire de l'alé- sage de commande 18 dont l'orifice dans le canal d'as- piration est transposé du tronçon 8 en aval au tronçon 19 en amont du papillon 5. Dans le cas cependant o la charge freinante agit jusque dans une plage proche de la vitesse de ralenti, la pression qui augmente dans le canal d'aspiration éloigne de son siège v le clapet conique 33 et l'amenée de mélange est ainsi rétablie. Si le moteur est mis i l'arrêt par coupure de l'allumage, le robinet 20 -7 - n'est plus sous tension et établit une communication depuis la chambre de travail 14 jusqu'au tronçon 19 du canal d'aspiration en amont du papillon 5 ou éventuellement avec l'atmosphère, ce qui mat la cham- bre de travail 14 a la pression atmosphérique et in- terrompt l'amenée de mélange par contact entre le clapet conique 32 et son siège 30, ce qui empêche l'auto-allumage du moteur après arrêt. Dans le cas o le robinet e 3-2 voies 20 est commandé Par mise sous tension de l'organe position- neur électromagnétique 24, lorsque le débrayage est actionné ou que la boite de vitesse est en position de ralenti et que la vitesse tombeaudessous d'une valeur supérieure à celle du ralenti, la chambre de travail 14 est, par l'intermédiaire de la conduite 21, partiellement mise i l'atmosphère, ce qui autorise l'amenée du mélange de ralenti. De ce fait, l'inter- ruption de cette amenée en phase de décélération ne dépend plus de la valeur de la pression de commande, de sorte que les ressorts 40,42 sont calculés pour une pressinn de commande supérieure à la pression de ralenti. Le rétablissement de l'amenée de mélange se trouve temporisé par l'étranglement 22 dans la con- duite 21 reliée au tronçon 19 du canal d'aspiration en amont du papillon 5, cette temporisation assurant un rou.Lage sans.--couP. Ci l'on arrête le moteur en coupant l'allumage, cette coupure fait que l'organe positionneur électro- ma:,nétique 24 coupe l'amenée de -miélange, de sorte que l:. encore on empêche l'auto-allumage du moteur. La commande pneumatique du robinet i 3-2 voies constitue une variante de la commande électroma- gnétique qui vient d'être décrite. _8 _ REVENDICATIONS 1. Carburateur pour moteurs i combustion interne muni d'au moins un système principal de formation d'tn mélange d'air et de carburant dont le débit peut être commandé par un papillon disposé dans le canal d'aspiration et actionné N volonté, et d'un système auxiliaire de formation d'un mélange de ra- lenti dont le débit dépend de la position d'une vis de réglage et d'une valve qui commande une conduite débouchant dans le canal d'aspiration en aval du papillon, ce carburateur étant remarquable en ce que la valve (12) est actionnée par un organe positionneur (13) et est en position fermée lorsque sa chambre de travail (14) est soumise à une pression inférieure ou supérieure à la pression d'aspiration du ralenti du moteur à combustion interne, cette chambre de tra- vail (14) étant reliée au tronçon (8) du canal d'as- piration en aval dupapillon (5) par l'intermédiaire d'une conduite (16) et de deux alésages (17,18) dosant le débit, l'un (18) de ceux-ci étant disposé de telle sorte que lors de l'ouverture du papillon (5) aà partir de sa positinn de fermeture l'orifice de cet alésage se trouve transposé dans le troncon (19) du canal d'aspi- ration en amont du papillon. 2. Carburateur selon la revendication 1, remar- quable en ce que dans le parcours de la conduite (16) est disposé un robinet (20) à 3-2 voies dont le troi- si'mIe raccordement est, par l'intermédiaire d'une con- duite (21) et d'un étranglement (22), relié au tronçon (19) du canal d'aspiration en amont du papillon (5). 3. Carburateur selon la revendication 2, remarquable en ce que le robinet (20) est actionné par un organe positionneur pneumatique (23) qui réagit à la pression réernant dans le tronçon (8) du cs.aal d'aspiration en aval du papi]1on (5). _ 9 _ 4+. Carburateur selon la revendication 2, remar- quable en ce que le robinet l 3-2 voies (20) est actionné par un organe positionneur électromagnétique (24) qui répond en fonction de la position de l'inter- rupteur d'allumage et en fonction de la position de travail de l'embrayage et en même temps de la boîte de vitesses ou en fonction de l'interrupteur d'al- lumage et d'une vitesse de rotation déterminée du moteur à combustion interne. 5. Carburateur selon la revendication 1, remar- quable en ce que la valve (12) forme avec l'organe positionneur pneumatique (13) un combiné (11) qui comporte des canaux transversaux (28) qui débouchent dans un conduit (26) dont le tronçon de sortie (25) dans le conduit (29) est commandé par des sièges de clapet (30,31) coopérant avec des clapets coniques (32,33) d'une tige de valve (34) montée à coulissement dans un corps (27), cette tige étant, au moyen de deux plateaux de membrane (35,36), fixée à une membrane (37) qui fait étanchéité entre une chambre de travail (14) d'un chapeau (38) et une chambre (39) du corps (27) reliée à l'atmosphère, tandis qu'entre le chapeau (38) et le plateau de membrane (36) est précontrairnt un ressort (40) qui repousse eontre le siège (30) le clapet conique (32) lorsque la chambre de travail (14) n'est soumise à aucune pression de commande, tandis qu'entre le chapeau (38) et une douille à collerette (41)disposée de façon mobile dans ce chapeau est précontraint un autre res- sort (4+2) qui repousse contre le chapeau (38) la collerette (X3) de la douille (41), les puissances respectives de ces deux ressorts étant calculées de telle qorte que - lorsoue ia chamDre ce travail 14) est sollicitée par une pression de commande inférieure à une valeur prédéterminée, le clapet conique (32) s'éloigne de son siège (30) jusqu'à ee que le plateau de membrane (36) -10 - rencontre la douille à collerette (41), et que - lorsque la chambre de travail (14) reçoit une pression de commande encore inférieure à la première pression de commande et à une deuxième valeur prédéterminée, la douille (41) s'éloigne avec sa collerette (43) du chapeau (38) et le clapet co- nique (33) se trouve, sous l'action de la membrane (37), appliqué contre son siège (31).