Brevet FR2490730A1 — publié le 19820326

La présente invention concerne un procédé de fonctionnement pour un moteur à combustion interne multi- cylindres, en particulier pour véhicules automobiles, comprenant des dispositifs d'alimentation en mélange d'air et de carburant associés à des cylindres ou des groupes de cylindres et un système d'échappement des gaz et dans lequel l'alimentation des différents groupes de cylindres en mélange air-carburant s'effectue en fonction de la charge du moteur, de sorte que entre le ralenti et une zone de charge partielle, un seul groupe de cylindres soit alimenté en mélange air-carburant. Dans un moteur à combustion interne multi-cylindres connu du type qui vient d'être décrit, un mélange riche d'air et de carburant est envoyé à un groupe de cylindres par l'intermédiaire d'un carburateur et un mélange pauvre d'air et de carburant est envoyé à l'autre groupe de cylindres par l'intermédiaire - d'un autre carburateur (brevet américain n0 3 708 980). Il est vrai que grâce à ce réglage du mélange concernant un moteur à combustion interne dans lequel la combinaison du mélange est adaptée aux besoins du couple de rotation du moteur à combustion interne par exemple de manière que la combinaison du mélange devienne plus riche en fonction des besoins du couple de rotation ou de puissance (brevet allemand nol 121 202), l'émission de gaz d'échappement est améliorée, mais pas dans des proportions suffisantes pour respecter les prescriptions légales attendues. Pour éviter des pertes de puissance et pour économiser du carburant, il a été proposé pour des moteurs à combustion interne multi-cylindres comprenant plusieurs carburateurs ou des carburateurs subdivisés pour l'alimentation par groupes des cylindres par l'intermédiaire de conduites mélangeuses séparées de modifier l'alimentation en carburant en fonction de la puissance fournie par le moteur à combustion interne par un réglage intermittent tel qu' un ou plusieurs groupes de cylindres ne sont pas alimentés en carburant (brevet allemand 838 518). Le but de l'invention est de proposer un moteur à combustion interne du type mentionné au préambule, réunissant les avantages des moteurs à combustion interne décrits et évitant pratiquement leurs inconvénients. Selon l'invention, ce but est atteint pour un moteur dans lequel l'alimentation en carburant connue en soi du dispositif d'alimentation du mélange d'air et de carburant du second groupe de cylindres, peut être arrêtée en fonction de la charge 249073O du moteur à combustion interne, par le fait que lorsque le moteur à combustion interne fonctionne au ralenti, un mélange d'air et de carburant est envoyé au premier groupe de cylindres alors que de l'air est envoyé au second groupe de cylindres. Il s'est avéré comme particu- lièrement avantageux que la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée dans le premier groupe de cylindres soit augmentée de façon continue du fonctionnement au ralenti jusqu'à la fin d'une zone de charge partielle prédéterminée du moteur à combustion interne et que la quantité d'air envoyée au second groupe de cylindres soit augmentée de façon continue dans une première partie de cette zone de charge partielle et soit réduite de façon continue jusqu'à ce que sa quantité soit approxi- mativement nulle dans la partie restante de la zone de charge partielle faisant suite à cette première partie. Quand la zone de charge partielle prédéterminée du moteur à combustion interne a été dépassée, un mélange d'air et de carburant est également envoyé au second groupe de cylindres. En outre, il s'est avéré comme avantageux que lorsque la zone de charge partielle prédéterminée du moteur à combustion interne a été dépassée, la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée au premier groupe de cylindres soit réduite de façon continue pendant une certaine durée et que la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée au second groupe de cylindres soit augmentée de façon continue pendant une certaine durée jusqu'à ce que la quantité de mélange d'air et de carburant soit égale pour les deux groupes de cylindres et que les quantités de mélange d'air et de carburant des deux groupes de cylindres soit alors augmentée de la même valeur et de façon continue jusqu'à la charge totale. Lorsque la zone de charge partielle prédéterminée du moteur à combustion interne a été dépassée, la diminution continue de la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée dans le premier groupe de cylindres se fait selon des proportions plus faibles que l'augmentation continue de la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée au second groupe de cylindres. Un exemple d'un mode de réalisation de l'invention est représenté sur les dessins annexés dans lesquels: la figure 1 représente un moteur à combustion interne à huit cylindres comprenant un système de conduites de gaz d'échappement,et la figure 2 représente l'amenée d'un mélange d'air et de carburant ou d'air aux groupes de cylindres du moteur à combustion interne au moyen d'un diagramme de commandes. La figure 1 représente un moteur à combustion interne à huit cylindres 1, subdivisé en un premier groupe de cylindres 2 et un second groupe de cylindres 3 comprenant chacun quatre cylindres. Au groupe de cylindres 2 est associé un dispositif d'alimentation 4 en mélange d'air et de carburant, ce dispositif étant constitué par un doseur de quantité d'air 5, un clapet d'étranglement 7 que l'on peut actionner par la pédale d'accélérateur qui n'est pas représentée et qui est disposée dans un collecteur d'admission 6, ainsi qu'une buse d'injection de carburant 8, et au groupe de cylindres 3 est associé un dispositif d'alimentation en mélange d'air et de carburant 9 constitué par un doseur de quantité d'air 10, un clapet d'étranglement 12 disposé dans un collecteur d'admission Il et que l'on peut commander par la pédale d'accélérateur qui n'est pas représentée, et une buse d'injection de carburant 13. Un filtre à air est indiqué en 14. Les gaz d'échappement du groupe de cylindres 2 sont envoyés dans des tubes à gaz d'échappemen 15, 16, 17 et 18 qui sont rassemblés dans un tube unique 19 et les gaz d'échappement du groupe de cylindres 3 sont envoyés dans des tubes à ga d'échappement 20, 21, 22 et 23 qui sont rassemblés avec un tube de sort des gaz d'échappement 26 d'un catalyseur 25 en un tube unique de gaz d'échappement 24. Un tube unique de gaz d'échappement 19 débouche dans le catalyseur 25 qui est relié par le tube de sortie de gaz d'échappe- ment26 à un autre catalyseur 27. Dans le tube de gaz d'échappement unique 19 est disposé à l'amont du catalyseur 25 un détecteur d'oxygène 28 alors qu'un autre détecteur d'oxygène 29 est disposé dans le tube de sortie de gaz d'échappement 26, et les tubes de gaz d'échappement 20, 2 22 et 23 débouchent dans le tube de sortie de gaz d'échappement 26 à l'amont du détecteur d'oxygène 29. La figure 2 représente au moyen d'un diagramme de commandes l'alimenta- tion en mélange d'air et de carburant ou en air, cette commande pouvant être réalisée au moyen d'un disque à came, d'une coulisse ou analogue. Sur l'abscisse 30 est portée la position de la pédale de conduite et su l'ordonnée 31 sont portées les positions du clapet d'étranglement. La courbe 32 concerne le groupe de cylindres 2 et la courbe 33 le groupe de cylindres 3 alors que la ligne 34 correspond à l'alimentation en carburant pour le groupe de cylindres 3. Le point 35 situé sur l'ordon- née 31 symbolise l'état o l'alimentation du groupe de cylindres 3 est fermée et le point 36, l'état ou l'alimentation en carburant est ouvert pour le groupe 3, le point 37 la position de fermeture et le point 38 la position d'ouverture du clapet d'étranglement 7 du groupe de cylindres 2, et le point 39 la position de fermeture et le point 40 la position d'ouverture du clapet d'étranglement 12 du groupe de - cylindres 3. L'extrémité d'une zone de charge partielle prédéterminée 41 est indiquée par une ligne en trait mixte 42. Après la mise en marche du moteur à combustion interne 1, le groupe-de cylindres 2 fonctionne au ralenti avec le clapet d'étranglement 7 fermé tandis que de l'air est envoyé au groupe de cylindres 3 par l'intermédiaire du clapet d'étranglement 12 légèrement ouvert et l'alimentation en carburant étant fermée de manière qu'il agisse comme une pompe à air. Les gaz d'échappement du groupe de cylindres 2 sont d'abord envoyés au catalyseur 25 o ils sont partiellement décontaminés par oxydation et réduction simultanée, puis envoyés au catalyseur 27 o s'effectue une oxydation supplémentaire de ces gaz d'échappement du fait de l'air provenant du groupe de cylindres 3. Le détecteur d'oxygène 29 et le catalyseur 27 sont pré- chauffés par ces gaz d'échappement dans la mesure o ils n'ont pas encore atteint leur température de fonctionnement. De la marche au ralenti jusqu'à la fin de la zone de charge partielle 41 caractéristique du moteur à combustion interne 1, la quantité de mélange d'air et de carburant qui est envoyée au premier groupe de cylindres 2 augmente de façon continue et la quantité d'air qui est envoyée au second groupe de cylindres 3 est augmentée de façon continue pendant cette première partie de la zone de charge partielle, puis diminue de façon continue jusqu'à une valeur approximativement nulle dans la partie restante de la zone de charge partielle qui fait suite à cette première partie. Jusqu'à la fin de cette zone de charge partielle prédéterminée, le groupe de cylindres 3 agit comme une pompe à air. Lorsque l'extrémité de cette zone de charge partielle du moteur à combustion interne est atteinte, l'alimentation en carburant est branchée pour le groupe de cylindres 3 (ligne 34), et il en résulte qu'un mélange d'air et de carburant est également envoyé à ce groupe de cylindres. Lorsque cette zone de charge partielle du moteur à combustion interne est dépassée, la quantité de mélange d'air et de carburant qui est envoyée au premier groupe de cylindres 2 est réduite de façon continue pendant un certain temps et la quantité de mélange d'air et de carburant qui est envoyée au second groupe de cylindres 3 est augmentée de façon continue pendant la même période de temps jusqu'à ce que les quantités de mélange d'air et de carburant des deux groupes de cylindres 2 et 3 soient les mêmes. Ensuite, les quantités de mélange d'air et de carburant des deux groupes de cylindres 2 et 3 augmentent de la même valeur et de façon continue jusqu'à la charge totale. Dans l'exemple de réalisation de l'invention qui vient d'être décrit, la réduction continue de la quantité de mélange d'air et de carburant qui est envoyée au premier groupe de cylindres 2 s'effectue dans des proportions plus faibles que l'augmentation continue de la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée au second groupe de cylindres 3 après que la zone de charge partielle prédéterminée du moteur à combustion interne 1 a été dépassée. 6 2490730 R E V E N D I C A T I 0 N S 1. - Procédé pour faire fonctionner un moteur à combustion interne multicylindres, en particulier pour véhicules automobiles, comprenant des dispositifs d'alimentation en mélange d'air et de carburant associés à des cylindres ou des groupes de cylindres et un système d'échappement des gaz, et dans lequel l'alimentation des différents groupes de cylindres en mélange air- carburant s'effectue en fonction de la charge du moteur, de sorte que entre le ralenti et une zone de charge partielle, un seul groupe de cylindres soit alimenté en mélange air-carburant, caractérisé en ce que lorsque le moteur à combustion interne (1) fonctionne au ralenti, un mélange d'air et de carburant est envoyé au premier groupe (2) de cylindres alors que de l'air est envoyé au second groupe (3) de cylindres, que du fonctionnement au ralenti jusqu'à la fin d'une zone de charge partielle (41) prédéterminée du moteur à combustion interne (1), la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée dans le premier groupe (2) de cylindres est augmentée de façon continue, tandis que la quantité d'air envoyée au second groupe (3) de cylindres est augmentée de façon continue dans une première partie de cette zone de charge partielle et est réduite de façon continue jusqu'à ce que sa quantité soit approxima- tivement nulle dans la partie restante de la zone de charge partielle (41) faisant suite à cette première partie, en ce que lorsque la zone de charge partielle (41) prédéterminée du moteur à combustion interne (1) a été dépassée, un mélange d'air et de carburant est également envoyé au second groupe (3) de cylindres, en ce que lorsque la zone de charge partielle (41) prédéterminée du moteur à combustion interne (1) a été dépassée, la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée au premier groupe (2.) de cylindres est réduite de façon continue pendant une certaine durée et la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée au second groupe (3) de cylindres est augmentée de façon continue pendant une certaine durée jusqu'à ce que la quantité de mélange d'air et de carburant soit égale pour les deux groupes de cylindres (2 et 3) et que les quantités de mélange d'air et de carburant des deux groupes de cylindres (2, 3) soit alors augmentée de la même valeur et de façon continue jusqu'à la charge totale. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que lorsque la zone de charge partielle (41) prédétermi- née du moteur à combustion interne (1) a été dépassée, la diminution continue de la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée dans le premier groupe (2) de cylindres se fait selon des proportions plus faibles que l'augmentation continue de la quantité de mélange d'air et de carburant envoyée au second groupe (3) de cylindres.