Brevet FR2528496A1 — publié le 19831216

L'invention concerne une machine à combustion interne comprenant un dispositif de suralimentation commutable, commandé mécaniquement et un dispositif d'injection de carburant dosant le carburant en fonction de la position de la pédale de l'accélérateur et du nombre de tours de la machine à combustion interne. Les machines à combustion interne habituelles suralimentées dans lesquelles l'air amené aux chambres de combustion subit une augmentation de niveau de pression et de quantité au moyen d'un compresseur dans le but d'augmenter la puissance dans des gammes déterminées de fonctionnement possèdent en général une correction de la quantité d'injection à charge totale, dépendant de la pression de charge, car lorsque le compresseur de suralimentation est commuté, davantage de carburant peut entre amené à cause de l'augmentation de l'apport d'air que lors du fonctionnement avec aspiration seule lorsque le compresseur de suralimentation est mis hors circuit. Une telle butée de charge totale dépendant de la pression de chargement implique cependant une dépense additionnelle et augmente de façon importante le prix des dispositifs d'injection de carburant à prévoir pour de tels ensembles de commande. Le problème qui est à la base de la présente invention consiste à produire une machine à combustion interne du type mentionné ci-dessus dont le dispositif d'injection de carburant n'a pas besoin d'une telle butée coûteuse de charge totale dépendant de la pression de chargement. La solution de ce probleme consiste en ce que le dispositif de suralimentation peut être commuté en fonction de la quantité de carburant injectée. Tandis que dans des machines à combustion interne habituelles suralimentées, le dispositif de suralimentation est commuté dans la position de rétrogradation de la pédale des gaz, ce qui fait que la quantité de carburant amenée dans la position de pleine charge est corrigée vers le haut à cause de la pression de charge qui s'établit, la présente invention prévoit un processus pratiquement inversé. En effet, ce n'est pas l'ensemble de suralimentation qui controle la quantité de carburant mais c'est la quantité de carburant qui commande la commutation de l'ensemble de suralimentation. Le dispositif d'injection de carburant peut être pour ce faire conformé de telle façon qu'on injecte dans le moteur une quantité de carburant ne dépendant que du nombre de tours du moteur et de la position de la pédale des gaz, indépendamment de la pression d'aspiration ou de charge présente dans le tube d'aspiration du moteur. La quantité à pleine charge qui s'établit lorsque la pédale d'accélérateur est enfoncée complètement ne dépend pas alors de la pression du tube d'aspiration; en effet,dans cette condition de fonctionnement, le dispositif de suralimentation est également commuté par principe. On peut obtenir de cette façon,en plus du fait de renoncer au montage d'une butée de pleine charge coûteuse et dépendant de la pression de charge, également un avantage additionnel relatif à la consommation de carburant de la machine à combustion interne. I1 s'est avéré en effet que la consommation spécifique de carburant d'une machine à combustion interne devient plus favorable dans une certaine gamme se trouvant en dessous du moment de rotation à pleine charge du moteur à aspiration par la commutation d'un dispositif de suralimentation, que dans le cas du fonctionnement sans ce dispositif, si bien qu'il est approprié de réaliser la commutation du dispositif de suralimentation précisément lorsque, la charge augmentant, la consommation spécifique de carburant de la machine à combustion interne devient plus favorable avec un dispositif de suralimentation commuté que sans la présence de celui-ci. Selon une forme de réalisation préférée de la présente invention, le dispositif de suralimentation doit pouvoir être commuté en fonction de la position d'un élément de réglage du dispositif d'injection de carburant, commandant la quantité de carburant injectée, et en particulier en fonction de la position de l'élé- ment appelé tiroir de réglage. A la place du tiroir de réglage, on pourrait faire appel cependant également au envier de tension de ressort, au levier de démarrage, au ressort de réglage ou au levier d'ajustement d'une pompe habituelle d'injection et de répartition à titre d'élément de réglage déclenchant la commutation du dispositif de suralimentation.L'élément de réglage peut alors actionner directement un commutateur commandant le dispositif de suralimentation,ou bien on associe à l'élément de réglage un appareil de mesure inductif détectant sa position et le dispositif de suralimentation peut être commuté en fonction de ses signaux. Dans ce cas, l'appareil de mesure pourrait être en même temps conformé pour fournir de façon continue une valeur montrant la consommation momentanée de carburant par unité de parcours. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre d'une forme de réalisation de la présente invention qui est faite en référence à la figure unique du dessin qui représente une coupe schématique longitudinale d'une pompe d'injection-et de répartition d'un moteur diesel. Seuls les composants qui sont intéressants en connexion avec la présente invention sont munis de chiffres de référence. Le chiffre 1 désigne la pompe d'injection et de répartition dans sa totalité, le chiffre 2 son boîtier et le chiffre 3 une canalisation de décharge parmi plusieurs canalisations menant aux chambres de combustion de la machine à combustion interne.Le chiffre 4 représente un levier de réglage de nombre de tours actionnable de la façon habituelle par le chauffeur du véhicule au moyen de la pédale des gaz et qui agit par l'intermédiaire d'un ressort de réglage 5 sur un mécanisme à levier constitué par l'elé- ment appelé levier de tension de ressort 6 et le levier de démarrage 7, ledit mécanisme étant sous l'influence d'un régulateur de nombre de tours et servant à déplacer un tiroir de réglage 8 maintenu de façon à pouvoir se déplacer sur le piston répartiteur 9. Le régulateur de nombre de tours est constitué essentiellement par un arbre de régulation 10, qui est commandé proportionnellement au nombre de tours par l'arbre de pompe 15 par l'intermédiaire d'un mécanisme à roue dentée 13, 14,et par une douille de commande 11 maintenue de façon à pouvoir se déplacer sur l'arbre de régulation et qui peut être déplacée par un dispositif de commande 12 dépendant de la force centrifuge contre l'action du levier de démarrage 7 et du levier de tension de ressort 6. Le piston répartiteur 9 n'est pas seulement entraîné avec le nombre de tours de l'arbre de pompe 15 d ms la direction périphérique,mais encore exécute additionnellement à chaque rotation encore un certain nombre de mouvements axiaux oscillants correspondant au nombre des cylindres de la machine à combustion interne et qui est produit par un disque d'excursion 17 qui roule sur les galets d'une bague 18. Par les mouvements de la course du piston répartiteur 9, le carburant aspiré est transporté, déterminé en quantité en fonction de la position du tiroir de réglage 8 et réparti par le mouvement de rotation vers les canalisations individuelles de décharge 3. Le chiffre 19 désigne un piston de variation du point d'injection qui peut être heurté à l'encontre d'un ressort par la pression régnant dans l'espace interne de la pompe et sert à modifier le moment d'injection de la pompe à injection. Selon la présente invention, la position du tiroir de réglage 8 qui détermine la quantité de carburant à injecter en fonction de l'actionnement de la pédale des gaz et du nombre de tours de la machine, doit être déterminante pour la-commutation du dispositif de suralimentation non montré ici, associé à la machine à combustion interne. Dans l'exemple de réalisation montré au dessin, on représente par le chiffre 20 schématiquement un appareil de mesure travaillant sans contact et qui détecte de manière inductive la position d'une jauge de niveau 21 liée au tiroir de réglage 8 et délivre un signal à un commutateur désigné par 22 pour mettre en marche le dispositif de suralimentation lorsqu'une position prédéterminée est dépassée.Ce commutateur peut alors par exemple permettre l'embrayage d'un accouplement disposé entre la machine à combustion interne et le dispositif de suralimentation commandé directement par celle-ci, ou bien on peut commuter la commande d'un dispositif de suralimentation commandé extérieurement. A l'inverse, ce commutateur peut servir d'une façon correspondante pour débrancher le dispositif de suralimentation lorsqu'on est en dessous de la position prédéterminée du tiroir de réglage 8. Lorsqu'un tel appareil de mesure 20 est prévu en particulier pour la détection en continu de la position du tiroir de réglage, ses valeurs de mesure peuvent être sollicitées également pour indiquer la consommation momentanée de carburant d'une machine à combustion interne incorporée par exemple dans un véhicule moteur, car la position du tiroir de réglage est une mesure de la quantité de carburant injectée par cylindre et par cyclc de travail, de telle manière qu'en considérant le nombre de cylindres donné et le rapport total d'engrenage donné ainsi que la périphérie de déroulement de la roue de commande, on peut déterminer et par conséquent montrer la quantité de carburant en fonction du parcours. Comme déjà indiqué ci-dessus, on pourrait prévoir également d'autres éléments de réglage déplacés proportionnellement à la quantité de carburant pulvérisée et conçus dans une telle pompe d'injection et de répartition, pour mettre en marche ou stopper le dispositif de suralimentation ainsi que pour afficher la consommation momentanée de carburant. A cet effet, on pourrait se servir de façon appropriée par exemple de la position du levier de tension de ressort 6, du levier de démarrage 7, du ressort de régulation 5 ou du levier de déplacement 4, ces positions étant détectées par des capteurs de trajet correspondants. Le point de commutation du dispositif de suralimentation doit être déterminé alors pour obtenir une consommation de carburant spécifique aussi favorable que possible pour tout l'ensemble, de telle manière qu'il se situe avant le point de pleine charge de la machine à combustion interne non suralimentée, précisément dans la gamme dans laquelle lors d'une augmentation de la charge, la consommation spécifique de carburant de la machine suralimentée devient plus favorable que celle de la machine non suralimentée. Dans ce cas, on produit ainsi un fonctionnement optimal de la machine à combustion interne et,en outre,un dispositif d'injection qui peut être réalisé sans dispositifs coûteux destinés à la correction, dépendant de la pression de charge, de la quantité à pleine charge. REVENDICATIONS 1. Machine à combustion interne comprenant un dispositif de suralimentation commutable commandé mécaniquement et un dispositif d'injection de carburant dosant le carburant en fonction de la position de la pédale de l'accélérateur et du nombre de tours de la machine à combustion interne, caractérisée en ce que le dispositif de suralimentation peut être commuté en fonction de la quantité de carburant injectée. 2. Machine à combustion interne selon la revendication 1, dans laquelle le dispositif d'injection de carburant présente au moins un élément de réglage commandant la quantité de carburant injectée, caractérisee en ce que le dispositif de suralimentation peut être commuté en fonction de la position de l'élément de réglage (8). 3. Machine à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisée en ce que le dispositif de suralimentation peut être commuté lorsque la charge augmente à peu près lorsque la consommation spécifique de carburant de la machine devient plus faible lorsque le dispositif de suralimentation est commuté que lorsqu'il ne l'est pas. 4. Machine à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce qu'on prévoit un commutateur mettant en circuit le dispositif de suralimentation et qui peut être actionné lorsqu'une position prédéterminée de l'élément de réglage est atteinte. 5. Machine à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisée en ce que l'élément de réglage (8) est associé à un appareil de mesure inductif (20) détectant sa position,tandis que le dispositif de suralimentation peut être commuté en fonction des signaux de l'appareil de mesure. 6. Machine à combustion interne selon la revendication 5, caractérisée en ce que l'appareil de mesure (20) est prévu pour fournir en même temps et de façon continue une valeur montrant la consommation momentanée de carburant par unité de parcours. 7. Machine à combustion interne selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, dans laquelle le dispositif d'injection de carburant est formé par une pompe d'injection et de répartition comportant un tiroir de réglage déterminant la quantité d'injection par sa position par rapport à un piston répartiteur, caractérisée en ce que l'élément de réglage est formé par un tiroir de réglage (8).