Brevet FR2493918A1 — publié le 19820514

La présente invention est relative à un disposi- tif d'admission pour moteur à combustion interne, et plus particulièrement à un dispositif d'admission du type dans lequel un conduit d'admission secondaire, destiné à engen- drer un tourbillon de gaz d'admission dans une chambre de combustion, est prévu en plus du conduit d'admission prin- cipal destiné à être ouvert ou fermé par une soupape d'ad- mission. Ces derniers temps, on demande aux moteurs à combustion interne. pour véhicules automobiles non seule- ment de purifier les gaz d'échappement, mais également d'améliorer la consommation en combustible. Pour satisfai- re à ces exigences, on utilise fréquemment un recyclage des gaz d'échappement et une combustion pauvre. On sait que, pour éviter les fluctuations- de la combustion et les défauts d'allumage tout en satisfaisant à la fois aux im- pératifs du recyclage des gaz d'échappement et de la com- bustion pauvre, il est souhaitable d'augmenter la vitesse de combustion. Pour augmenter cette vitesse de combustion, on a récemment proposé plusieurs dispositifs dans lesquels un conduit d'admission secondaire prévu séparément d'un conduit d'admission principal est conçu pour injecter un gaz dans une chambre de combustion afin d'y engendrer un tourbillon de gaz d'admission. Cependant, le dispositif d'admission pourvu du conduit d'admission secondaire e.s.t encore en cours de mise au point. En fait, du fait que le dispositif d'admis- sion de l'art antérieur utilise un certain nombre de con- duites différentes pour réaliser le conduit d'admission secondaire, il devient extrêmement complexe. De plus, le raccordement des conduites pose des problèmes. L'invention a donc pour but principal de fournir un dispositif d'admission pour moteur à combustion interne dans lequel un conduit d'admission secondaire est réalisé sans utiliser de tuyauterie à. l'extérieur des pièces classiques existantes. L'invention a également pour but secondaire de fournir un dispositif pour moteur à combustion interne dans lequel un conduit d'admission secondaire est automa- tiquement réalisé lorsque le carburateur estrelié à la culasse par l'intermédiaire du collecteur d'admission. Pour atteindre ces buts, suivant l'invention, le conduit d'admission secondaire est constitué par un premier tronqon de conduit formé dans la culasse, un second tronçon de conduit formé dans le collecteur d'ad- mission et un troisième. tronçon de conduit formé dans le carburateur, de telle manière que le conduit d'admission secondaire ayant son extrémité d'entrée ouverte dans le conduit d'écoulement du carburateur et son extrémité de sortie ouverte dans l'orifice d'admission de la culasse est automatiquement formé lorsque le carburateur est re- lié à la culasse par l'intermédiaire du collecteur d'ad- mission, et de telle manière que le conduit d'admission secondaire communique avec la chambre de combustion ou est isolé de celle-ci au moyen de la soupape d'admission qui sert à ouvrir ou à fermer le conduit d'admission principal. D'autres caractéristiques et avantages de l'in- vention ressortiront de la description qui va suivre, faite en regard du dessin annexé,sur lequel la Fig. uni- que représente schématiquement un mode de réalisation de l'invention donné uniqoement à titre d'exemple. Sur le dessin, on a représenté un moteur à con- bustion interne suivant l'invention comprenant un cylin- dre 1, une culasse 2 et un piston 3, qui définissent une chambre de combustion 4 dans laquelle débouche un conduit principal d' admission 5. Ce conduit principal d'admis- sion 5 est réalisé sous la forme d'un conduit qui mène d'un orifice d'admission 6 formé dans la culasse 2 à un filtre à air 9 par l'intermédiaire d'un collecteur d'ad- mission 7 et d'un carburateur à double corps 8 servant de dispositif d'alimentation en combustible. L'extrémité de sortie de l'orifice d' admission 6, c'est-à-dire son extrémité ouverte dans la chambre de combustion 4,est équipée d'un soupape d'admission 10 au moyen de laquelle l'orifice d'admission 6, est ouvert ou fermé. Un orifice d'échappement 11 formé dans la culasse 2 est ouvert ou fermé par une soupape d'échappement 12. Les soupapes 10 et 12 sont ouvertes ou fermées par l'ac- tion d'un mécanisme de commande qui est constitué de res- sorts de rappel 13 et 14, de cames 16 et 17 entraînées par un arbre à cames 15 et par des culbuteurs 18 et 19, -15 etc.., de façon à. s'appliquer sur leurs sièges respectifs et 21 lorsqu'elles sont fermées. Le moteur à combustion interne suivant l'inven- tion comporte un conduit d'admission secondaire 22 qui possède une section de passage utile inférieure à celle. du conduit d'admission principal 5. 'Le. conduit d'admission secondaire 22 est constitué.-d'un premier tronçon de con- duit 22a fonre dans la culasse 2',t dans lequel est emmanché à la presse un tuyau 23 formant use d'injection; d'un se- cond tronçon de conduit 22b formé dans le collecteur d'ad- mission7; et d'untroisième tronçon de conduit 22c formé dans le corps 8a du carburateur 8. Le troisième tronçon 22c est divisé de manière à former deux extrémités 22d, 22e qui débouchent respectivement dans le conduit d'écou- lement principal 8b du carburateur 8. Les deux extrémités d'entrée 22d et 22e sont espacées dans la direction d'écou- lement du conduit d'écoulement principal 8d. Plus précisé- ment, l'extrémité d'entrée amont 22d débouche toujours dans le conduit 8b entre le venturi principal 8c et le pa- pillon des gaz principal: 8d du carburateur 8, tandis que l'extrémité d'entrée aval 22e débouche en un point tel qu'elle est fermée par le papillon des gaz principal 8d lorsque celui-ci se trouve dans sa position de ferme- ture (c'est-à.-dire de ralenti). Le tuyau 23 formant buse. d'injection forme pour l'essentiel la partie d'extrémité de sortie du con- duit d'admission secondaire et est réalisé de manière à présenter à. son bout une partie formant buse de diamè- tre réduit qui débouche immédiatement en amont de la sou- pape d'admission 10. De plus, le tuyau 23 est orienté à peu près dans la direction tangentielle de la paroi du cylindre 1, de sorte qu'un tourbillon de gaz d'admis- sion est engendré autour de l'axe du cylindre 1 dans la chambre de combustion 4.Le sens de tourbillonnement est déterminé de telle manière que les gaz d'admission s'écoulent jusqu'à l'orifice d'échappement 11 après être passés devantune bougie d'allumage (non représentée). Les gaz d'échappement sont recyclés, à par-- tir d'un conduit d'échappement, soit vers le conduit d'admission principal 5 soit vers le conduit d'admission secondaire 22, par l'intermédiaire d'une soupape de recy- clage des gaz d'échappement (non représentée). Le conduit de recyclage des gaz d'échappement et la soupape de re- cyclage des gaz d'échappement peuvent être- réalisés- d'une façon classique et, par conséquent, ils, n'ont pas été représentés sur le dessin. Les premier, second et troisiîme tronçons de conduit 22a, 22b et 22c qui constituent le conduit d'admission secondaire. vont maintenant être décrits plus en détail. Le premier tronçon 22a est réalisé de manière que sa première extrémité débouche immédiatement en amont de la soupape d'admission 10, c'est-à-dire dans l'orifice 6 et au voisinage. de la soupape 10, et que son autre extrémité débouche dans une face d'extrémité 2a de raccordement destinée à être reliée au collecteur d'ad- mission 7. Le deuxième tronçon 22b est réalisé de maniè- re que sa première extrémité débouche dans une face d'extrémité 7a de raccordement destinée à être reliée à la culasse 2,et que son autre extrémité débouche dans une face d'extrémité ib de raccordement destinée à être reliée au carburateur 8. Le troisième tronçon 22c est réalisé de manière que sa première extrémité débouche dans une face d'extrémité 8e de raccordement destinée à être reliée au collecteur d'admission 7, et que ses autres extrémités 22d et 22e débouchent dans le conduit d'écoulement 8b du carburateur 8, comme décrit plus haut. Ainsi, une communication est établie entre les premier et second tronçons 22a et 22b lorsque le collecteur 7 est raccordé à la culasse 2. Une communication est éga- lement établie entre les second et troisième tronçons 22b et 22c lorsque le collecteur 7 et le carburateur 8 sont raccordés l'un à l'autre. En combinant la culasse 2, le collecteur d'admission 7 et le carburateur 8 de la manière décrite plus haut, les premier, second et troi- sième tronçons de. conduit coumuniquent et forment ainsi auto- matiquement le conduit d'admïssion secondaire 22. Dans un moteur à plusieurs cylindres, le se- cond tronçon de conduit 22b formé dans le collecteur d'admission 7 est divisé en un nombre de branches égal au nombre de cylindres du moteur, chaque branche débou- chant dans la face d'extrémité de raccordement destinée à être reliée à la culasse 2. D'autre part, la culasse 2 est également pourvue d'un nombre de premiers tronçons de conduit qui correspond au nombre de cylindres, et elle est reliée au collecteur d'admission 7 de manière que les premiers tronçons de conduit coïncident respective- ment avec les extrémités ouvertes des branches précitées du second tronçon de conduit 22b formé dans le collec- teur 7. Dans le moteur à combustion interne suivant l'invention, pendant la course d'admission, au cours de laquelle la soupape d'admission 10 est ouverte, la chambre de combustion 4 reçoit un mélange air-combustible en provenance du conduit d'admission principal 5, tandis qu'un gaz est injecté par le conduit d'admission secon- daire 22 dans la chambre de combustion 4. 'Du fait de l'injection de gaz par le conduit d'admission secondaire 22, le mélange aspiré dans la chambre de combustion 4 est mis en mouvement tourbillonnant autour de l'axe du cylindre 1, ce qui augmente la vitesse de combustion. Le nombre des extrémités d'entrée du conduit d'admission secondaire et les: emplacements o elles dé- bouchent sont arbitraires, pourvu que ces extrémités d'entrée débouchent dans le conduit d'écoulement du car- burateur. En fait, lorsque le. conduit d'admission secon- daire comporte deux extrémités- d'entrée telles que 22d et 22e qui débouchent aux emplacements indiqués dans l'exemple de réalisation représenté, le gaz est introduit dans le conduit d'admission secondaire, pendant le fonc- tionnement au ralenti, uniquement par l'extrémité d'en- trée 22d, de s:orte que le gaz peut être injecté par le conduit d'admission secondaire à un débit relativement faible correspondant au faible débit avec lequel le mé- lange est fourni à la chambre de combustion pendant le fonctionnement au ralenti. Au contraire, le gaz peut être aspiré à. un débit élevé dans le conduit d'admission secondaire par les deux entrées 22d et 22e pendant un fonctionnement sous charge moyenne, dans lequel un recy- clage important des gaz d'échappement est effectué, ce qui permet d'assurer une combustion stable. -REVENDICATIONS - 1. Dispositif d'admission pour moteur à com- bustion interne, du type comprenant: un conduit d'ad- mission principal (5) constitué d'un orifice d'admission (6) formé dans une culasse (2) et adapté pour être ou- vert ou fermé par une soupape d'admission (10), et d'un collecteur d'admission (7) qui relie cet orifice d'admis- sion à un carburateur (8);,et un conduit d'admission secondaire (22) prévu séparément du conduit d'admission principal et présentant une extrémité de sortie (22a) qui dé- bouche immédiatement en amont de. la soupape d'admission et une extrémité d'entrée (22d,22e) qui débouche dans un conduit d'écoulement (8b) du carburateur,de manière à injecter un gaz dans une chambre de combustion (4) pendant la course d'admission afin d'y engendrer un tourbillon des gaz d'admission, ce dispositif étant ca- ractérisé en ce que le conduit d'admission secondaire est constitué:d'un premier tronçon de conduit (22a) formé dans la culasse, les deux extrémités de ce premier tronçon-débouchant respectivement dans l'orifice d'admis- sion (6) et dans la face d'extrémité de raccordement (7a) du collecteur d'admission (7); d'un second tronçon de conduit (22b) formé dans le collecteur d'admission, les deux extrémités de ce. second tronon. débouchant res- pectivement dans la face d'extrémité du raccordement (2a) de la culasse (2) et dans celle (8a) du carburateur (8); et d'un troisième tronçon de conduit (2c) formé dans le carburateur, les deux extrémités de ce troisième tron- çon débouchant respectivement dans la face d'extré- mité de raccordement (7b) du collecteur et dans le con- duit d'écoulement (.8b) du carburateur, la communication entre les premier, second et troisième troncons de con- duit étant établie par l'assemblage de la culasse, du collecteur d'admission et du carburateur. 2. Dispositif d'admission suivant la reven- dication 1, caractérisé en ce qu'un tuyau (23) formant buse d'injection est ajusté dans le premier tronçon de conduit (22a). 3. Dispositif d'admission suivant l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la partie d'extrémité ouverte du troisième tronçon de conduit (22c), du côté dudit conduit d'écoulement (8b), est divisée de manière à former deux extrémités d'entrée (22d,22e) dont l'une (22d) débouche en permanence dans ledit conduit d'écoulement entre un venturi (8c) et un papillon des gaz (8d) du carburateur, tandis que l'autre (22e) de ces extrémités débouche en un point tel qu'elle est fermée par ledit papillon des gaz lors du fonctionnement au ra- lenti. 4. Dispositif d'admission suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le carburateur (8) est du type à double corps et en oe que le troisième tronçon de conduit (22c) débouche dans le conduit d'écoulement principal (8b) de ce carburateur. 5. Moteur à. combustion interne, du type com- prenant: un carburateur (8) constituant des moyens pour mélanger du combustible avec de l'air et adapté pour fournir le mélange combustible-air à. un conduit d'admis- sion principal (8b),ce carburateur étant également pourvu d'un conduit d'admission secondaire (22c) dont la section transversale d'écoulement est inférieure à celle du conduit d'admission- principal; un collecteur d'admis- sion (7) présentant un conduit d'admission principal (5) qui communique avec celui (8b) du carburateur,et présen- tant également un conduit d'admission secondaire (22b) qui communique avec celui (22c) du carburateur; et une culasse (2) présentant un conduit d'admission principal (6) qui communique avec celui (5) du collecteur:et pré- sentant également un-conduit d'admission secondaire (22a) quli communique avec celui (22b) du collecteur, ce dispo- sitif étant caractérisé en ce que le conduit d'admission secondaire (22a, 22b, 22c) est entièrement contenu à l'in- térieur du carburateur, du collecteur et de la culasse, le raccordement du carburateur au collecteur et de ce col- lecteur à la culasse mettant en communication mutuelle les diverses parties du conduit d'admission secondaire.