Brevet FR2532688A1 — publié le 19840309

L'invention a pour objet un carburateur comportant, pour la commande du conduit d'entrée d'air, un organe d'é- tranglement présentant -la forme d'un volet coulissant qui est guidé mobile en translation à joint étanche et à-glisse- ment sur des régions marginales planes de surfaces de guida- ge contenues dans une surface s'étendant à peu près perpen- diculairement au conduit d'entrée d'air. La demande de brevet de la R F A 30 19 065, décrit une forme de réalisation d'un tel carburateur à volet cou- lissant, qui est essentiellement réalisé sous la forme de ce qu'on appelle un carburateur de motocyclette ou un carbura- teur à volet coulissant sans papillon de type connu. Cette forme de réalisation a pour but d'éliminer les inconvénients des carburateurs à tiroir déjà connus En particulier, on cherche à obtenir une meilleure circulation de l'air dans la région du gicleur de carburant et un frots tement réduit du volet coulissant dans ses guides. Selon la forme de réalisation connue, ce but doit âtre atteint par un chanfrein approprié du bord amont du volet coulissant, ou par des évidements prévus sur le volet et qui réduisent les surfaces en contact de-glissement. En dépit de ces perfectionnements, cette forme de réa- lisation connue présente l'inconvénient décisif consistant en ce que, en particulier, les différences entre les pres- sions qui se manifestent au-dessus et au-dessous du volet coulissant lorsque ce dernier est partiellement ouvert, con- duisent à une forte sollicitation du volet coulissant, qui accroît considérablement la pression d'application dans les régions marginales planes des guides du tiroir-et, sous cet effet conduit a une dureté de fonctionnement de sorte que, lorsqu'on actionne le volet, ce dernier ne peut se déplacer que par saccades - Le but de l'invention est de perfectionner un carbura- teur du genre cité au début de manière à obtenir un réglage uniformément aisé et sans à-coups de la position du volet cou lissant, conformément au mouvement de positionnement désiré sur toute la plage du fonctionnement et indépendamment des différences de pression qui se manifestent. Selon l'invention, ce problème est résolu par un car- burateur du genre spécifié au début et caractérisé en ce que le volet coulissant est soulagé de la pression d'application exercée sur les surfaces de guidage par la dépression exis- tante au moyen d'un dispositif de soulagement commandé par la dépression. Selon une forme avantageuse de réalisation d'un tel dispositif de soulagement, le dispositif de soulagement est composé d'une tringlerie à parallèlogramme qui, sous l'ac- tion d'une capsule manométrique, actionne des barres éléva- trices disposées latéralement-aux surfaces de guidage, sur lesquelles le volet coulissant prend appui par l'intermédiai- re de galets, le degré de soulagement pouvant être fixé par la taille de la capsule manométrique et/ou par l'angle du parallôlogramme. Dans d'autres formes avantageuses de réalisation du carburateur selon l'invention le volet coulissant est relié d'une façon connue à une aiguille de gicleur de carburant et coopère avec un gicleur de carburant qui lui fait face par l'intermédiaire de cette aiguille, le mouvement de posi- tionnement du volet coulissant étant assuré mécaniquement ou par l'intermédiaire d'une commande électroniques la re- gion dtécoulement entre la partie arrondie du volet coulis- sant et la-partie arrondie de l'élément fixe qui lui fait face présentent purement la forme d'un tube de Venturi dont la section la plus étroite, qui détermine le débit d'écou- lement, se trouve dans ie plan de glissement du volet cou- lissant, de sorte qu'à chaque position du volet correspond une section d'écoulement définie de façon univoque et que, de cette façon, le débit d'écoulement peut être déterminé par la position du volet coulissant et par la dépression, le volet coulissant est relié d'une façon connue à une ai- guille de gicleur de carburant et coopère par l'intexmédiai- re de cette aiguille avec un gicleur de carburant qui lui- fait face, le mouvement de positionnement au volet coulis- sant étant réalisé d'une façon connue, par voie mécanique ou électronique, cependant que, dans-la région du-gicleur de carburant, il est prévu une buse d'addition d'air qui est commandée 6 électroniquement pour optimiser le mélange air- carburant pour tous les états de fonctionnement; le volet coulissant peut être déplacé mécaniquement indépendamment d'une aiguille de gicleur de carburant et 9 dans le support de gicleur qui fait face au volet coulissant,-est agence un gicleur de carburant muni d'une aiguille de gicleur-de car- burant, le mouvement de positionnement de l'aiguille du gi- cleur de carburant étant réalisé par une-commande électro- nique; la commande du régime de ralenti et la fermeture des gaz pour la marche au frein moteur (volet coulissant en- tièrement ferm 6) sont obtenues par une commande électronique du dispositif de but 6 e ' il est prévu un circuit de ralenti sépare connu en soi Etant donné que le volet coulissant est soulag 'de la pression d'application exercée sur les surfaces de guidage par la dépression au moyen d'un dispositif de soulagement command 6 par la dépression, la force'de pression désirée, qui est nécessaire pour garantir l'6 tanchéit 6 é peut être ob- tenue dans dfétroites limites, de sorte qu'on évite ainsi toute élévation indésirable de cette pression d'application et la dureté de fonctionnement liée à cette élévation de pression et la détérioration qui conduit à des mouvements de positionnement saccadés. Dans cette construction, le dispositif de soulagement- peut être constitué par une simple tringlerie à parallélo- gramme qui sous l'action d'une capsule manom trique; action- ne des barres élévatrices dispos 6 es latéralement aux surfa- ces de-guidage, qui soutiennent le volet coulissant de bas en haut par l'intermédiaire'de galets, le degré de soulage- ment pouvant etre fixé dans cette constxàction par la taille- -de la capsule manométrique et/ou par l'angle du parallélo- gram me - Le carburateur possédant un tel dispositif de soulage- ment peut être avantageusement réalisé sous une forme dans laquelle, sur le volet coulissant, est agencée d'une façon connue, une aiguille de gicleur de carburant qui commande-un gicleur de carburant qui lui fait face en fonction du mouve- ment du volet coulissant, le volet coulissant étant toutefois actionné par l'intermédiaire d'une commande électronique pour éviter que le conducteur n'imprime des mouvements de position- nement irréguliers en agissant sur la pédale d'accélérateur. Un tel carburateur est avantageusement réalisé de ma- nière que la région d'écoulement comprise entre la partie arrondie du volet coulissant et la partie arrondie de lfélé- ment qui lui fait face, forme purement un tube de Venturi dont la section la plus étroite, qui détermine le débit d'é- coulement, se trouve dans le plan de glissement du volet coulissant, de sorte qu'à chaque position de ce volet, cor- respond une section d'écoulement exactement définie et que, de cette façon, le débit d'écoulement peut être déterminé par la position du volet coulissant et par la dépression. Un tel carburateur peut présenter une commande de ré- gime de ralenti et une fermeture des gaz pour la marche au frein moteur (volet coulissant entièrement fermé} obtenues par une commande électronique d'un dispositif de butée. Un carburateur équipé d'un tel dispositif de soulage- ment peut toutefois être équipé de la même façon d'un action- nement mécanique connu du volet coulissant, la commande mé- canique du carburant réalisée par ltaiguille du gicleur de carburant dans ce gicleur étant modifiée par un ajutage d'ad- dition d'air-à commande électronique, pour optimiser le mé- lange carburant-air pour toutes les conditions de fonctionne- ment du moteur à combustion interne. Cependant, un carburateur équipé d'un dispositif de soulagement peut également comporter un volet coulissant actionné mécaniquement qui est exclusivement affecté à la commande de l'air, tandis qu'une aiguille de gicleur de carburant agencée dans la paroi opposée et travaillant dans un gicleur de carburant est actionnée par l'intermédiaire d'une commande électronique - D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple, la Fig 1 est une coupe verticale d'un carburateur selon l'invention,. la Fig 2 est une coupe selon la ligne II-II de la Fig 1; la Fig 3 est une coupe selon la ligne III-III de la Fig 1; - la Fig 4 est une coupe partielle d'une autre forme de réalisation d'un carburateur selon l'invention. Le carburateur 1 représenté sur les figures est compo- sé d'un corps de base 29 d'une plaque intercalaire 3 et d'un couvercle 4 Au-dessus de la plaque intercalaire 39 à l'in- térieur de la cavité du couvercle 4, sont agencés un support de gicleur 5 et un volet coulissant 6 o Un gicleur de carbu- rant 7 monté dans le support de gicleur 5 coopère avec une aiguille de gicleur de carburant 8 qui est fixée au volet coulissant 6 d'une façon connueo L'admission deair et de car- burant dans le canal d'aspiration 9 du carburateur est donc ainsi commandée par un mouvement de positionnement du volet coulissant 6, qui peut être réalisé aussi bien par voie mé- canique, d'une façon connue que par voie électronique. Le canal d'aspiration 9 du carburateur 1 présente une section rectangulaire et, dans sa partie située directement dans la région du support de gicleur 5 et du volet 6, grâce à des arrondis 10 et 11 formés sur ces deux éléments, il for- me un profil de Venturi qui est aussi favorable que possible à l'técoulement. La section réelle du canal d'aspiration 5 est déter- minée par une fenêtre 12 ménagée dans la plaque intercalaire 3 entre le corps de base 2 et le couvercle 4 du carburateur, ainsi que par la distance séparant le volet coulissant du support de gicleur Le volet 6 présente des régions margina- les planes 13 à l'aide desquelles il est guidé en transla- tion à joint étanche et à glissement sur la plaque interca- laire 3, dans les régions marginales qui entourent la fenê- tre 2 Cette application à joint étanche d'un volet coulis- sant par des régions marginales planes qui s'étendent perpen- diculairement au canal d'entrée d'air, permet certes dtobte- nir une bonne étanchéité du joint, mais les différences de pression entre la face supérieure et la face inférieure du tiroir 6, qui prennent des valeurs variables lorsque le volet 6 est plus ou moins largement ouvert, conduisent à des pres- sions d'application de ce volet sur les surfaces de glisse- ment qui sont trop fortement variables de sorte que, en par- ticulier dans la plage de fonctionnement à charge partielle, il se manifeste en raison des fortes dépressions qui règnent dans ce cas au-dessous du volet 6, une dureté de fonctionne- ment indésirable qui peut conduire dans l'actionnement du volet 6 à un mouvement de positionnement saccadé, nuisible au fonctionnement. Pour cette raison, selon l'invention, le volet 6 est soulagé de la pression d'application exercée sur les surfa- ces de guidage par la dépression au moyen d'un dispositif de soulagement 14 commandé par la dépression, et dont la cons- truction sera expliquée dans la suite. Le dispositif de soulagement 14 visible sur les Fig 1 et 2, est composé d'une tringlerie à parallélogramme 15 qui porte dans le corps de base 2 par ses points d'articulation inférieurs, et qui est articulée par ses points d'articula- tion supérieurs à des barres élévatrices 16 montées latérale- ment aux surfaces de guidage, et sur lesquelles s'appuient des galets 17 disposés à peu près au point d'application de la force de dépression résultante qui agit sur le volet 6. La tringlerie à parallélogramme est attaquée par une capsule manométrique 18 dont la force est calculée de maniè- re à déterminer un soulagement du volet 6, en fonction de la dépression régnant au-dessous du volet 6, soit a un degré. approprié pour maintenir dans d'étroites limites la force d'application sur les régions marginales 14 des surfaces de guidage qui est nécessaire pour conserver l'étanchéité avec certitude, soit de manière à supprimer totalement la force engendrée par la dépression, la force d'application nécessai- re pour l'étanchéité étant développée par un ressort mécani- que 21. Le mouvement de positionnement du volet coulissant 6 peut 9 tre réalisé par voie mécanique, ainsi qu'on l'a déjà mentionné, des ressorts de traction 19 qui rappellent le vo- let coulissant 6, ouvert par la traction d'un câble Bowden à-sa position de fermeture pouvant être prévus latéralement au volet coulissant 60 Dans le support de gicleur qui fait face au volet 6, il peut ici être agencé de préférence un dis- positif de butée 20 par l'intermédiaire duquel la position de ralenti du volet 6 peut 9 tre soit réglée manuellement, soit modifiée sous commande électronique en fonction des con- ditions de fonctionnement. Sur la Fig 3, on a indiqué, dans le cas d'un volet coulissant commandé mécaniquement de la façon traditionnelle et muni d'un dispositif de dosage de carburant commandé par l'aiguille de gicleur de carburant entrainé par ce volet et qui travaille dans un gicleur de carburant placé en face, la possibilité de modifier le dosage de carburant en pré- voyant dans la région du gicleur de carburant, une buse d'ad- dition et de mélange d'air 21 qui peut être commandée au moyen d'une commande électronique de manière que la prépara- tion du mélange tienne compte de toutes les conditions de fonctionnement d'un moteur à combustion interne. Sur la Fig 4, on a représenté la possibilité de pré- voir dans le cas d'un carburateur équipé d'un volet coulis- sant 6 ' commandé mécaniquement une alimentation en carburant entièrement indépendante de ce volet, qui est composée d'un gicleur de carburant 7 ' monté dans le support de gicleur 5 ' placé en face et d'une aiguille de gicleur à carburant 8 ' agencée dans ce gicleur, l'aiguille 8 ' du gicleur à carbu- rant étant commandée par une commande électronique en úonc- tion des conditions de fonctionnement du moteur à combustion interne Cette commande électronique de l'aiguille de gicleur peut également 9 tre combinée à l'addition d'air supplémen- taire décrite plus haut. Grâce au fait que la commande du carburant est séparée de la commande de l'entrée d'air et s'effectue électronique- ment, on peut obtenir sur un tel carburateur une préparation du mélange qui satisfait à toutes les conditions de fonction- nement du moteur, à savoir, le ralenti, le démarrage à froid, la fermeture de l'arrivée du carburant dans la marche en frein moteur, la stabilisation du régime de ralenti, l'enrichisse- ment en accélération, etc sans exiger d'autres dispositifs additionnels séparés et coûteux. Toutefois, il est également possible de prévoir sur un tel carburateur un dispositif de ralenti séparé déjà connu lorsqu'on désire obtenir de cette façon une simplification pour des raisons de simplification du produit ou de facilité de l'entretien nécessaire. R E V E N D I C A T I O N S 1 Carburateur comportant pour la commande du conduit d'entrée d'air un organe d'étranglement présentant la forme d'un volet coulissant (-6) guidé en translation à joint étan- 3 che et à glissement sur des régions marginales planes de sur faces de guidage ( 13) appartenant a une surface qui s'étend à peu près perpendiculairement au canal d'entrée d'air, ca- ractérisé en ce que le volet coulissant ( 6) est soulagé de la pression d'application exercée sur les surfaces de guidag( ( 13) sous l Factiôn de la dépression, au moyen d'un dispositij de soulagement ( 14) commandé par la dépression. 2 Carburateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de soulagement ( 14) est constitué par une tringlerie & parallélogramme ( 15) qui, sous l'action d'une capsule manométrique ( 18), actionne des barres éléva- trices ( 16) disposées latéralement aux surfaces de guidage ( 13), sur lesquelles le volet coulissant ( 6) prend appui par des galets ( 17)s le degré de soulagement pouvant être fixé par la taille de la capsule manométrique et/ou par l'an- gle du parallélogramme. 3 Carburateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le volet coulissant ( 6) est relié d'une -façon connue à une aiguille de gicleur de carburant ( 8) et coopère avec un gicleur de carburant ( 7) qui lui fait face par l'intermédiaire de cette aiguille, le mouvement de posi- tionnement du volet coulissant ( 6) étant assuré mécaniquement ou par l'intermédiaire dune commande électronique. 4 Carburateur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé en ce que la région d'écoulement entrer la partie arrondie ( 11) du volet coulissant ( 6) et la partie arrondie de l'élément fixe qui lui fait face présentent purement la forme d'un tube de Venturi dont la section la plus étroite, qui détermine le débit d'écoulement, se trouve dans le plan de glissement du volet coulissant ( 6), de sorte qu'à chaque position du volet correspond une section d'écoulement définie de façon univoque et que, de cette façon, le débit d'écoulement peut etre déterminé par la position du volet coulissant ( 6) et par la dépression. 5 Carburateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le volet coulissant ( 6) est relié d'une façon connue à une aiguille ( 8) de gicleur de carburant et coopère par l'intermédiaire de cette aiguille avec un gicleur de carburant ( 7) qui lui fait face, le mouvement de position- nement du volet coulissant ( 6) étant réalisé d'une façon connue, par voie mécanique ou électronique, cependant que, dans la région du gicleur de carburant ( 7), il est prévu une buse d'addition d'air ( 21) qui est commandée électroni- quement pour optimiser le mélange air-carburant pour tous les états de fonctionnement. 6 Carburateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le volet coulissant ( 6 ') peut dtre dé- placé mécaniquement indépendamment d'une aiguille de gicleur de carburant ( 8 ') et, dans le support de gicleur ( 5 ') qui fait face au volet coulissant ( 6 '), est agencé un gicleur de carburant ( 7 ') muni d'une aiguille de gicleur de carburant ( 8,), le mouvement de positionnement de l'aiguille ( 8 t) du gicleur de carburant étant réalisé par une commande électro- nique. 7 Carburateur selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que la commande du régime de ralenti et la fermeture des gaz pour la marche au frein moteur (volet coulissant 6 entièrement fermé) sont obtenues par une com- mande électronique du dispositif de butée ( 20). 8 Carburateur selon les revendications 1, 2 et 3, caractérisé en ce qu'il comporte un circuit de ralenti sé- paré connu en soi.