Brevet FR2490276A1 — publié le 19820319

DISPOSITIF DE REGULATION DE L'ALIMENTATION EN CARBURANT POUR MOTEUR A EXPLOSION La présente invention concerne les groupes moteurs du type comprenant un moteur à combustion interne ou à explosion et à pistons comportant un collecteur d'admission d'air et un collecteur d'échappement, un conduit qui relie les deux collecteurs entre eux, et une soupape placée dans ce conduit et que l'on peut régler de façon à commander l'arrivée du gaz d'échappement dans le collecteur d'admission, et à moyen d'alimentation en carburant qui alimente le moteur en carburant. L'objectif principal du recyclage des gaz d'échappement est de réduire la teneur en gaz nocifs des gaz d'échappement du moteur et, en général, à mesure que le débit d'alimentation en combustible du moteur augmente, le débit d'arrivée des gaz d'échappement dans le collecteur d'admission d'air doit diminuer pour une vitesse donnée du moteur. On connait les dispositifs dans lesquels le réglage de la soupape est déterminé par un dispositif pouvant être actionné par une pression de fluide et qui réagit, soit directement, soit indirectement, à la pression du fluide qui se trouve à l'intérieur du moyen d'alimentation en carburant et qui varie en même temps que le débit d'alimentation en carburant du moteur. L'inconvénient d'un tel dispositif est le retard qui se produit dans le réglage de la soupape à la suite d'une augmentation du débit d'alimentation en carburant du moteur. Cela se traduit par une médiocre combustion du carburant. L'objectif de la présente invention est de procurer, sous une forme simple et commode, un groupe moteur du type spécifié ci-dessus. Selon l'invention, un groupe moteur comprend un moteur à combustion interne et à pistons comportant un collecteur d'admission d'air et un collecteur d'échappement, un conduit qui relie les deux collecteurs entre eux, et une soupape placée dans ce conduit, une commande électrique permettant de commander le réglage de ladite soupape de façon à commander le débit d'arrivée des gaz à'échappement dans le collecteur d'admission, à moyen d'alimentation en carburant qui alimente le moteur, à moyen de commande électrique permettant de commander le fonctionnement du moyen de commande en fournissant un signal électrique représentatif du débit d'air arrivant au moteur, ledit moyen de commande électrique réagissant audit signal, ainsi qu'à des signaux représentatifs de la vitesse du moteur et de la quantité de carburant fournie à chaque instant au moteur, en déterminant le réglage de ladite soupape, un autre moyen permettant de commander la quantité de carburant délivrée au moteur par ledit moyen d'alimentation en carburant, ledit autre moyen réagissant audit signal de telle sorte que la quantité maximale de carburant qui peut être fournie au moteur dépend du débit d'air qui arrive au moteur. Les exemples de dispositifs conformes à l'invention vont maintenant être décrit avec référence aux dessins indexés, sur lesquels La figure 1 est une vue schématique du moteur et des constituants qui lui sont associés, La figure 2 est un schéma bloc une partie d'un exemple du groupe moteur selon la mention, La figure 3 est un schéma bloc une partie d'un autre exemple du groupe moteur selon l'invention, et La figure 4 est un schéma bloc une partie du groupe moteur qui est représenté sur la figure 2. Reportons-nous à la Figure 1 des dessins, où l'on voit que le groupe moteur comprend un moteur 10 à allumage par compression comportant des tubulures d t injection ou injecteurs 11 qui sont reliés respectivement aux sorties d'une pompe 12 d'injection de carburant qui est entraînée en synchronisme avec le moteur 10. Les injecteurs envoient du carburant dans les chambres de combustion respectives du moteur. En outre, le moteur comporte un collecteur 13 d'admission d'air et un collecteur d'échappement 14, les deux collecteurs étant reliés entre eux par un conduit 15 dans lequel est incorporée une soupape 16 dont le réglage est commandé par un dispositif d'actionnement 17. Lorsque le moteur fonctionne, l'ouverture de la soupape 16 permet au gaz d'échappement de passer du collecteur d'échappement dans le collecteur d'ad mission d'air, d'une manière connue, afin de limiter la production de gaz nocifs pendant la marche du moteur. Considérons maintenant la Figure 2, sur laquelle on voit la soupape 16 et son dispositif d'actionnement 17, ainsi que la pompe à carburant 12. Le dispositif d'actionnement 17 est commandé par un signal délivré à la sortie d'un comparateur 18 qui reçoit un signal d'une "carte" représentée par le bloc 19. Cette "carte" reçoit deux signaux d'entrée pour délivrer au comparateur un signal approprié indicatif de la position voulue de la soupape 16, et à cette fin il est prévu un signal de vitesse de moteur provenant d'un transducteur 20, et en outre un signal correspondant à l'alimentation réelle en carburant du moteur, lequel est désigné par le repère numérique 21. Ladite carte contient en mémoire les informations relatives au moteur particulier. Le signal de carburant 21 est un signal qui représente la quantité réelle de carburant qui est fournie au moteur à chaque instant, et il est obtenu à partir d'un transducteur et d'un circuit de décodage (non représenté), le transducteur étant entraîné par la pompe Un signal 31 de commande de carburant est délivré à la pompe à partir d'un circuit régulateur qui comporte un bloc-circuit 22, lequel sera décrit plus loin, et auquel est délivré un signal de demande émis à l'origine par un opérateur et transmis par un transducteur 23, ainsi que le signal de vitesse de moteur provenant du transducteur 20.Le rôle du bloc-circuit 22 est d'engendrer un signal approprié 31 de commande de carburant en fonction de la demande et de la vitesse du moteur, et, pour que la quantité maximale de carburant qui est fournie au moteur n'excède pas une valeur donnée, il est prévu une carte 24 d'alimentation maximale en carburant qui reçoit le signal de vitesse du moteur et qui délivre au bloc 22 un signal "de carburant maximal" ou de limitation d'alimentation en carburant. Ce signal limite peut être modifié au moyen d'un autre bloc 25 dont il sera question plus loin. Le signal de 31 commande de carburant sert à déterminer le réglage de l'organe de commande de carburant de la pompe à carburant 12. En outre, le bloc 22 sert à commander la vitesse maximale du moteur correspondant, ainsi que la vitesse de ralenti.Le signal de carburant 21, ainsi que le signal de vitesse de moteur provenant du transducteur 20, sont délivrés à une autre carte désignée par le bloc 26, et ce bloc délivre, à partir de l'information mise en mémoire, un signal à la pompe qui détermine à quels moments du carburant doit être délivré au moteur correspondant. L'autre signal d'entrée du comparateur 18, dans l'exemple de la Figure 2, est un signal de correction qui provient d'un transducteur 27, lequel fourni un signal indicatif du débit d'air frais arrivant au moteur. Ce transducteur est donc disposé dans le collecteur 13 en amont de la jonction du conduit 15 avec ce collecteur. Entre le transducteur 27 et le comparateur 18 est interposé un bloc-circuit 28 qui modifie le signal en fonction de la densité d'air. Le signal indicatif du débit d'air est également délivré au bloccircuit 25, et il est résulte que la quantité maximale de carburant qui peut être fournie au moteur et qui est indiquée par la carte 24, est modifiée par le débit d'air réel qui arrive au moteur.Par suite, même si l'opérateur du moteur venait à augmenter soudainement l'effort demandé au moteur, le débit d'alimentation en carburant du moteur serait réglé en fonction du débit d'air qui arrive au moteur et, à mesure que ce débit d'air -augmente, le débit d'alimentation en carburant du moteur augmente lui aussi, une limite étant imposée par la carte 24 pour garantir que la quantité maximale de carburant qui peut alimenter le moteur et qui dépend de la vitesse du moteur, n'est jamais dépassée. Le bloc 22, comme le montre la Figure 4, comporte un comparateur 32 à la sortie duquel est obtenu le signal de commande de carburant et dont l'une des entrées est le signal de carburant réel obtenu à partir du circuit de décodage qui est associé au transducteur entraîné par la pompe. L'autre entrée du comparateur est reliée à la sortie d'un circuit limiteur 33 qui reçoit le signal du bloc-circuit 25 et dont l'entrée est reliée à la sortie d'un circuit 34 de calcul de demande de carburant qui reçoit le signal de vitesse du moteur du transducteur 20 ainsi que le signal de demande d'opérateur du transducteur 23. Le circuit 34 de calcul de demande de carburant prend en compte la vitesse du moteur pour remplir une fonction de régulation en limitant la vitesse maximale du moteur. Dans l'agencement qui est représenté sur la Figure 3, les éléments qui jouent le même rôle sont affectés des mêmes repères numériques. On notera dans ce cas que le transducteur 27 est supprimé et qu'à sa place il est prévu un transducteur 29 qui fournit une indication de la position de la soupape 16. Le signal de sortie du transducteur 29 traverse un bloc 30 qui garantit que le signal délivré au comparateur 18 sera représentatif du débit d'air arrivant au moteur. L'agencement de la Figure 3 est possible avec un moteur à allumage par compression car, pour une vitesse de moteur donnée, le volume totale du mélange d'air et de gaz d'échappement qui est aspiré dans le moteur est pratiquement constant, si bien que l'on peut déterminer le volume d'air frais aspiré dans le moteur en vérifiant la position de la soupape 16. On peut modifier le dispositif qui est représenté sur les Figures 2 et 3 en modifiant la sortie du comparateur 18 en fonction de la différentielle du signal délivré par le transducteur 23. Ainsi, quand une variation rapide de la demande a lieu, il y a également une variation rapide de la position de la soupape 16. Des techniques analogiques ou numériques, ou les deux, peuvent être utilisées dans les dispositifs décrits, suivant celle des techniques qui est la plus commode. REVENDICATIONS 1. Groupe moteur comprenant un moteur à combustion interne et à pistons tlO) comportant un collecteur d'admission d'air (13) et un collecteur d'échappement (14X, un conduit (15) qui relie entre les deux collecteurs, et une soupape (16) qui est placée dans ce conduit, un moyen (12) d'alimentation en carburant qui permet l'alimentation du moteur en carburant, caractérisé par une commande électrique (17) permettant de commander le réglage de ladite soupape de manière à commander le débit de gaz d'échappement qui arrive dans le collecteur d'admission, un moyen (27) servant à délivrer un signal électrique représentatif du débit d'air qui arrive au moteur, des moyens de commande électrique (18, 19) permettant de commander le fonctionnement de ladite commande, lesdits moyens de commande réagissant audit signal, ainsi qu'à des signaux représentatifs de la vitesse du moteur et de la quantité de carburant qui est fournie à chaque instant au moteur, en déterminant le réglage de ladite soupape, autres moyens (22, 24, 25) permettant de commander la quantité de carburant qui est fournie au moteur par ledit moyen d'alimentation en carburant (12X, lesdits autres moyens réagissant audit signal de telle sorte que la quantité maximale de carburant qui peut être délivrée au moteur dépend du débit d'air qui arrive au moteur. 2. Groupe moteur selon la Revendication 1, caractérisé en ce que lesdits autres moyens comprennent un circuit régula teùr comportant un premier circuit (22) qui réagit à un signal de demande d'opérateur et à un signal de vitesse de moteur en délivrant un signal de carburant demandé audit moyen d'alimentation en carburant, le circuit régulateur comportant un second circuit (24) servant à délivrer un signal de limitation de carburant audit premier circuit, ledit signal de limitation de carburant est en fonction de la vitesse du moteur, de telle sorte que la quantité maximale de carburant qui peut être délivrée au moteur dépend de la vitesse du moteur, et un troisième circuit (25) qui réagit audit signal électrique en faisant varier ledit signal de limitation de telle sorte que la quantité maximale de carburant qui peut être délivrée audit moteur dépend elle aussi du débit d'air qui arrive au moteur. 3. Groupe moteur selon la Revendication 1 ou la Revendication 2, caractérisé en ce que ledit moyen de commande électrique comprend un comparateur électrique (18) dont la sortie est reliée à la commande, une première entrée du comparateur étant montée de façon à recevoir ledit signal électrique, et un autre circuit (19) qui est relié à une seconde entrée du comparateur, ledit autre circuit recevant des signaux indicatifs de la vitesse du moteur et de la quantité réelle de carburant qui est délivrée au moteur et, à partir de ces. signaux, délivrant à ladite seconde entrée du comparateur un signal indicatif du réglage voulu de ladite soupape. 4. Groupe moteur selon la Revendication 1, caractérisé par un transducteur (27) servant à délivrer un signal représentatif du débit d'air qui arrive au moteur, et en moyen (28) permettant de modifier ledit signal en fonction de la densité de l'air, ledit transducteur étant disposé dans ledit collecteur d'admission d'air en amont uni conduit, la sortie dudit moyen (18) étant constituée par ledit signal électrique. 5. Groupe moteur selon la Revendication 1, caractérisé en ce que le moteur (10) est un moteur à allumage par compression et comporte un transducteur servant à délivrer un signal indicatif du réglage de ladite soupape (16), un moyen servant à modifier ledit signal au moins en fonction d'un signal de vitesse du moteur de telle sorte que le signal de sortie dudit moyen indique le débit d'air qui arrive au moteur et constitue ledit signal électrique.