Brevet FR2522729A1 — publié le 19830909

-1 1 Dispositif de commande pneumatique du volet d'air d'un carbura- teur pour moteur à combustion interne. La présente invention concerne les carburateurs pour moteurs à combustion interne, du type dans lequel, pendant le fonctionne- ment à froid du moteur, le basculement d'un volet d'air est com- mandé en fonction de la charge du moteur entre une position d'ou- verture minimale correspondant au régime de pleine charge du - moteur et une position d'ouverture maximale correspondant à un régime de faible charge du moteur, et elle se rapporte plus par- ticulièrement à un dispositif pneumatique de commande d'un tel volet d'air. La demande de brevet français 81/04 185 décrit un carburateur de ce type dans lequel la commande du volet d'air est assurée par une capsule à dépression comportant une membrane reliée au volet d'air par une tringlerie et soumise d'un côté à la pression at- mosphérique et de l'autre à la dépression régnant au collecteur d'admission ainsi qu'à la poussée d'un ressort sollicitant la membrane dans le sens qui tend à fermer le volet d'air O En outre, une came commandée manuellement par la tirette de "starter" com- porte une butée mobile entre une position active o, dans une pre- mière position de la came correspondant au démarrage à froid, elle coopère avec la tringlerie pour limiter la course à l'ouverture du volet d'air et définit une position d'entrebaillement de ce der- nier, et une position escamotée o, dans une seconde position de la came correspondant au fonctionnement à froid, elle autorise le basculement du volet entre ses positions d'ouverture minimale et d'ouverture maximale. Dans la deuxième position de la came et lorsque le moteur fonc- tionne au ralenti, véhicule arrêté, la capsule, sous l'influence de la dépression -(environ 600 g/cm) régnant alors au collecteur d'admission, tire la tringlerie et ouvre le volet d'air Par contre, lors d'une accélération, la dépression dans le collecteur d'admis- sion diminue et, suivant le degré de l'accélération, elle peut 4 W 98 1 167 E 2 t 22729 -2 - atteindre des valeurs comprises entre 600 et O g/cm Dans ce cas le ressort de la capsule repousse la membrane et le ressort de rappel du volet d'air assure la fermeture de ce dernier Le mé- lange combustible est alors enrichi, ce qui permet d'obtenir l'accélération voulue du véhicule. Pour obtenir une bonne accélération légère du véhicule, c'est-à- dire avec une très faible baisse de dépression,-le volet doit. commencer à se fermer dès que la diminution de dépression est égale à 100 g/cm par rapport à la dépression régnant dans lecol- lecteur d'admission lors de marche à vide du moteur, véhicule arrêté Or, pour certaines vitesses stabilisées du véhicule, la diminution de dépression dans le collecteur d'admission est supé- rieure à 100 g/c M et, en conséquence, le volet n'est pas complè- tement ouvert Le mélange combustible introduit dans le moteur est alors plus riche, et la consommation plus élevée. La présente invention a pour but d'éliminer cet inconvénient, que l'on peut rencontrer également dans d'autres carburateurs du type précité et, à cet effet, elle a pour objet un dispositif de com- mande pneumatique du volet d'air d'un carburateur pour moteur à combustion interne, carburateur dans lequel, pendant le fonction- nement à froid du moteur, le basculement du volet d'air est com- mandé en fonction de la charge du moteur entre une position d'ou- verture minimale correspondant au régime de pleine charge du moteur et une position d'ouverture maximale correspondant à un régime de faible charge du moteur, ledit dispositif de commande comprenant une capsule présentant deux chambres séparées par un élément moteur relié par une tringlerie au volet d'air et soumis à l'action d'un ressort de rappel sollicitant l'élément moteur. dans le sens qui tend à fermer le volet d'air, l'une des chambres étant soumise à la pression atmosphérique et l'autre à la dépres- sion du collecteur d'admission, caractérisé en ce que ladite autre chambre présente un orifice de mise à l'atmosphère contrôlée et en ce que le dispositif de commande comprend une seconde capsule à fonctionnement différentiel qui ouvre l'orifice en réponse à de 49390 11676 -3 - faibles variations de la dépression dans le collecteur d'admission. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description qui va suivre d'un exemple de sa réalisation il lustré par les dessins annexés sur lesquels la figure 1 est une vue schématique d'un mécanisme à volet de départ auquel peut être appliqué le dispositif de commande pneu- matique suivant l'invention, représenté dans la position "starter tiré à fond", immédiatement après le démarrage du moteur la figure 2 est une vue du mécanisme de la figure 1, représenté dans la position partiellement repoussée du starter; et la figure 3 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de - commande pneumatique suivant l'invention. La figure 1 illustre schématiquement le mécanisme à volet de départ d'un carburateur dont on a représenté en traits fins le contour du corps 1, supposé transparent pour la clarté du dessin. Le corps 1 comporte un venturi 2 dans lequel est monté un disposi- tif de giclage de carburant 3 En aval du venturi 2, un papillon des gaz 4 est monté rotatif autour d'un axe excentré 5 entre une position de fermeture complète délimitée par une butée 6 et une position d'ouverture totale La rotation du papillon 4 est comman- dée par un levier 7 auquel est accroché un ressort 8 sollicitant le papillon 4 vers sa position de fermeture. Un volet d'air 9 pour le départ à froid est également monté rotatif autour d'un axe excentré 10 dans le corps 1, en amont du venturi 2. Ce volet peut basculer entre une position de fermeture complète délimitée par une butée Il et une position, d'ouverture totale L'axe est solidaire d'une extrémité d'un levier 12 qui commande les mouvements du volet d'air 9 entre ses positions ouverte et fermée. Un ressort 13 accroché au levier 12 sollicite le volet 9 vers sa position de fermeture. L'autre extrémité du levier 12 est reliée par une tringle 14 à un dispositif de commande pneumatique 16 qui sera décrit ci-après. Une came 25 est articulée autour d'un axe 26 parallèle aux axes 5 et 100 Les mouvements de rotation'de la came 25 autour de son axe 26 sont commandés par un levier 27 solidaire de l'axe 26 et une tringle 28 à actionnement manuel Une partie du contour extérieur de la came 25 constitue une première surface de came D avec la- quelle coopère l'extrémité libre du levier 7 pour entrouvrir le papillon 4 lorsque le starter est tiré à fond La came 25 comporte un appendice 30 en forme de crochet dont le contour intérieur constitue une surface de came F prolongeant une autre surface de came E Cette surface E est définie par une seconde partie du con- tour extérieur de la came 25 et coopère avec l'articulation 23 du levier 12 avec la tringle 14 pour définir la position d'ouverture minimale du volet d'air lorsque le starter est partiellement re- poussé, et maintenir ce volet totalement ouvert lorsque le starter est complètement repoussé. En fonctionnement, préalablement au démarrage du moteur, lorsque le starter est tiré à fond et que la came 25 occupe la position représentée à la figure 1, le volet 9 est complètement fermé par la traction exercée par le ressort 13, tandis que le papillon 4 est entrouvert par l'interaction entre la surface de came D et le levier 7. Dès le démarrage du moteur, la dépression du collecteur d'admis- sion est appliquée au dispositif de commande 16 et l'articulation 23 est appliquée contre la surface de came F Le volet 9 prend alors une position entrebaillée comme le montre la figure 1. A la première "repoussée" du starter, l'appendice 30, qui joue le rôle de butée, est escamoté par la rotation de la came 25, comme le montre la figure 2: en effet, dans cette position de la came , le levier 12 est libre de basculer entre la position d'ouver- ture totale du volet de la figure 2 et une position d'ouverture minimale délimitée par la venue en appui de l'articulation 23 contre la surface de came E. 4931 t 1676 3 E 22729 -5- Par conséquent, la position du volet de départ 9, et donc l'enri- chissement du mélange, dépendent alors des conditions de fonction- nement du moteur C'est ainsi que, au ralenti, en décélération ou en vitesse stabilisée, la dépression dans le collecteur d'admis- sion est forte car l'ouverture du papillon des gaz est faible, et le volet d'air 9 est complètement ouvert Le moteur, bien que froid, fonctionne avec un mélange non enrichi identique à celui qui lui est fourni à chaud Par contre, dès que, lors d'une accé- lération ou en côte, le papillon des gaz est largement ouvert, la dépression au collecteur d'admission diminue rapidement et leres- sort 13, convenablement dimensionné, rappelle immédiatement le volet 9 dans sa position d'ouverture imposée par la rampe E. On se reportera maintenant à la figure 3 qui montre le dispositif de commande pneumatique 16 permettant d'assurer une pleine ouver- ture du volet d'air 9, même lorsque la dépression dans le collec- teur d'admission est faible, tout en assurant la fermeture de ce volet 9 pour une très faible variation de cette dépression en début d'accélération. Ce dispositif comprend deux capsules pneumatiques 101 et 102 liées rigidement-entre elles par des pièces 103 et 104 La tringle 14 est solidaire d'une membrane 106 de la première capsule 101, dont la chambre gauche 101 A, par rapport à la membrane 106, est sou- mise à la pression atmosphérique La chambre droite 101 B de la capsule 101 comporte un ressort 107, ayant un tarage permettant le déplacement de la membrane 106 sous une dépression très faible dans le collecteur d'admission (non représenté) Ce déplacement assure l'ouverture complète du volet 9, par l'intermédiaire de la tringle 14 La chambre 101 B de la capsule 101 o se trouve le ressort 107 est soumise à la dépression régnant dans le collecteur d'admission par un conduit 108 dans lequel se trouve un calibrage 109 et elle comporte un orifice 101 C de mise à l'atmosphère con- trôlée. 49398 1167 i 2 RL 2729 -6 - L'étanchéité de la chambre 101 B par rapport à l'atmosphère est réalisée à l'aide d'un bouchon 110 fermant l'orifice 101 C et solidaire d'une tige 111 de la capsule 102 Cette tige est accro- chée à la membrane 112 de la capsule 102 La capsule 102 comporte deux chambres 102 A et 102 B qui sont séparées par la membrane 112 La chambre 102 A est soumise à la dépression régnant dans le collecteur d'admission par l'intermédiaire d'un conduit 113. L'étanchéité par rapport à l'atmosphère de la chambre 102 A de la capsule 102 est assurée par un soufflet 117 qui est serré d'un côté sur la tige 111, et de l'autre, sur la coquille gauche 105 de la capsule 102 La chambre droite 102 B de la capsule 102 com- porte-un ressort 114, qui a un tarage très faible pour qu'une faible dépression de 50 g/cm environ puisse déplacer la membrane 112, et en conséquence le bouchon 110, pour mettre à la pression atmosphérique la chambre droite 101 A de la capsule 101 La cham- bre droite 102 B de la capsule 102 est soumise à la dépression régnant au collecteur d'admission par l'intermédiaire d'un con- duit 115, dans lequel est placé un calibrage 116. En fonctionnement, après le départ du moteur, la dépression dans le collecteur d'admission est forte Cette dépression appliquée par l'intermédiaire du conduit 108 et du calibrage 109 dans la chambre droite 101 B de la capsule 101 agit sur la membrane 106, qui comprime le ressort 107 La membrane 106 déplace la tringle 14 et le volet de départ 9 est ouvert. Les deux chambres de la capsule 102 sont soumises à la dépression dans le collecteur d'admission, mais l'établissement de cette dé- pression dans la partie droite se fait avec un retard à cause-du calibrage 116 Lors d'une baisse de dépression dans le collecteur, suite à une faible accélération, l'équilibre de dépression dans les deux chambres de la capsule 102 est rompu: la dépression diminue immédiatement dans la chambre gauche 102 A de la capsule 102, mais par contre, cette diminution de la dépression dans la chambre droite 102 B de la capsule 102 est retardée par le cali- brage 116. 49398 1 1676 -7 Ce désiquilibre des dépressions provoque la compression du res- sort 114 par la membrane 112 et le déplacement de la tige 111 avec son bouchon 110, et la chambre droite 101 B de la capsule 101 est mise à la pression atmosphérique par l'orifice 101 C En conséquence, le ressort 107 repousse la membrane 106 qui déplace la tringle 14 et le volet 9 se ferme Le mélange air/combustible devient plus riche. Dès que le régime du moteur se stabilise, l'équilibre des dépres- sions s'établit dans les deux chambres de la capsule 102: le ressort 114 repousse la membrane 112 qui déplace la tige 111 avec son bouchon 110, lequel obture l'orifice de la mise à l'atmos- phère de la chambre droite 101 B de la capsule 101 Il en résulte qu'une dépression se rétablit dans la chambre droite 101 B de la capsule 101 Cette dépression attire la membrane 106 qui comprime le ressort 107, et la tringle 14 ouvre le volet 9 dans une posi- tion qui dépend de l'équilibre établi entre cette dépression, elle-même fonction de la position du papillon 4, et de la force antagoniste des ressorts 13 et 107. 4939 e -8 - REVENDICATIONS 1 Dispositif de commande pneumatique du volet d'air d'un carbu- rateur pour moteur à combustion interne, carburateur dans lequel, pendant le fonctionnement à froid du moteur, le basculement du volet d'air est commandé en fonction de la charge du moteur entre une position d'ouverture minimale correspondant au régime de pleine charge du moteur et une position d'ouverture maximale cor- respondant à un régime de faible charge du moteur, ledit disposi- tif de commande ( 16) comprenant une capsule ( 101) présentant deux chambres ( 101 A, 101 B) séparées par un élément moteur ( 106) relié par une tringlerie au volet d'air et soumis à l'action d'un res- sort de rappel ( 107) sollicitant l'élément moteur ( 106) dans le sens qui tend à fermer le volet d'air, une première ( 101 A) des deux chambres étant soumise à la pression atmosphérique et la deuxième (loî B) à la dépression du collecteur d'admission, carac- térisé en ce que la deuxième chambre (loi B) présente un orifice ( 101 C) de mise à l'atmosphère contrôlée et en ce que le disposi- tif de commande comprend une seconde capsule ( 102) à fonctionne- ment différentiel adaptée pour ouvrir l'orifice ( 101 C) en réponse à de faibles variations de la dépression dans le collecteur d'ad- mission. 2 Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde capsule ( 102) comporte un élément moteur ( 112) soli- daire d'une tige ( 111) portant à son extrémité libre un bouchon ( 110) commandant l'obturation de l'orifice ( 101 C) de mise à l'at- mosphère contrôlée. 3 Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément moteur ( 112) de la seconde capsule ( 102) délimite une première chambre ( 102 A) soumise directement à la dépression du collecteur d'admission par un conduit ( 113) et une deuxième cham- bre ( 102 B) soumise à la dépression du collecteur d'admission par un autre conduit ( 115) dans lequel est disposé un calibrage ( 116), un ressort de rappel ( 114) sollicitant l'élément moteur ( 112) dans 4#39 1 1176 -9 - le sens qui tend à fermer l'orifice ( 101 o C) de mise à l'atmosphère contrôlée. 4 Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que la dite tige ( 111) traverse la première chambre ( 102 A) de la seconde capsule ( 102) de façon étanche au moyen d'un soufflet ( 117) fixé de manière étanche à l'air à la tige ( 111) d'une part, et à la seconde capsule ( 102) d'autre part. 5 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que la première et la seconde capsules ( 101, 102) sont fixées rigidement l'une à l'autre. 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que, comme connu en soi, l'élément moteur des première et seconde capsules ( 101, 102) est une membrane ( 106, 112), et le ressort de rappel correspondant ( 107, 114) est dis- posé dans la deuxième chambre ( 101 B, 102 B) des capsules ( 101, 102). 20. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications I à 6, -caractérisé en ce que la deuxième chambre ( 10 i O 1 B) de la première capsule ( 101) est soumise à la dépression du collecteur d'admis- sion par un conduit ( 108) comportant un calibrage ( 109). 49398 1167