Brevet FR2528113A1 — publié le 19831209

La présente invention est relative aux organes de commande des systèmes d'alimentation des moteurs à combustion interne équipant les véhicules automobiles. On sait que le débit du mélange air-combustible fourni au moteur est commandé par un tel organe d'étranglement (ou papillon), relié à la pédale d'accélération mise à la disposition du conducteur par l'intermédiaire d'une tringlerie de commande. Lorsqu'il s'agit d'obtenir une accélération du véhicule, le conducteur enfonce la pédale d'accélérateur : l'expérience montre que la plupart des conducteurs effectuent cette manoeuvre d'enfoncement avec beaucoup de brutalité, alors que le même résultat d'accélération peut etre obtenu pratiquement par une action plus progressive sur la pédale d'accélérateur ; cette façon de faire des conducteurs est génératrice de gaspillage de combustible : en effet, on est obligé de masquer le "trou" à l'accélération qui apparat lors des accélérations brutales par la mise en oeuvre de dispositifs auxiliaires tels que des pompes de reprise (ou d'accélération) qui ont pour objet d'injecter une quantité supplémentaire de combustible dans le conduit d'admission du moteur à l'instant de l'accélération. Quand on sait qu'en moyenne un conducteur procède à un millier d'accélératisns aux cent kilomètres et que la pompe de reprise débite à chaque fois une quantité de combustible généralement supérieure à un centimètre cube, on voit l'importance du gaspillage produit par de telles pratiques. En outre, il est évident que le manque de progressivité des accélérations est très préjudiciable à la longévité d'organes mécaniques tels que les transmissions. L'objet de la présente invention est de remédier à ces défauts et en parti culer de supprimer la nécessité d'une pompe de reprise. Suivant l'invention, on limite la vitesse d'ouverture du papillon à une valeur maximale déterminée, quelle que soit la vitesse d'enfoncement de la pédale d'ac célérateur. Dans une réalisation avantageuse de l'invention, la limitation de la vitesse d'ouverture du papillon est obtenue au moyen d'un amortisseur à air dont l'action apparat lors des mouvements d'ouverture du papillon, ledit amortisseur étant intégré dans la tringlerie de commande du papillon. Pour éviter une détérioration éventuelle des éléments de la tringlerie à la suite d'une pression trop brutale sur ia pédale d'accélérateur, il a été prévu d'intercaler sur ladite tringlerie un ressort à boudin travaillant en extension et qui "absorbe", par son allongement, les efforts transmis depuis la pédale d'accélération. Dans une autre réalisation, l'amortisseur peut être intégré dans la fonderie du carburateur et fonctionner dans le combustible lui-mSme. L'invention pourra de toute façon Qtre bien comprise à la lecture de la description qui suit d'un mode de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif, description qui se réfère à la figure unique qui l'accompagne montrant en coupe verticale schématique le conduit d'admission du moteur muni de son organe d'étranglement principal, ce dernier étant équipé d'une commande suivant l'invention. Le carburateur qui comporte un conduit d'admission (1) dans lequel est placé un organe d'étranglement principal (ou papillon) (2) pivotant autour d'un axe (3) et relié à une tringlerie de commande par l'intermédiaire d'un levier (4), ne sera pas décrit davantage car non impliqué directement dans l'invention. La tringlerie de commande d'ouverture du papillon reliée au levier (4) par l'intermédiaire d'une rotule (5) comprend une pédale d'accélérateur (6) qui, lorsqu'on la déplace vers la droite de la figure, tend à ouvrir le papillon (2) contre l'effort d'un ressort de rappel (7) dont la disposition particulière sera décrite plus loin.Cela étant, suivant l'invention, on complète la tringlerie de commande de papillon par un dispositif amortisseur constitué de la façon suivante : un corps cylindrique creux (8), dont une extrémité est liée à un point fixe sous le capot du moteur par une patte de fixation telle que (9) contient un piston (10) pouvant coulisser à frottement doux entre deux positions de butée ; le piston (10) est solidaire d'une tige (11) traversant le corps (8) par un orifice (12) et reliée à la pédale d'accélérateur (6) par l'intermédiaire de la rotule (5) et d'un ressort (13), de forte raideur et tra vaillant en extension. La chambre (14), d'un volume aussi faible que possible, lorsque le papillon occupe sa position d'ouverture minimale, est définie à l'intérieur du corps (8) entre le piston (lo) et l'extrémité gauche du corps (8). Elle est reliée à lat- oosphère par l'intermédiaire, d'une part d'un passage calibré (15) de très faible section, d'autre part d'un canal (16) muni d'un clapet (17) pouvant coopérer avec un siège (18) pour assurer l'obturation dudit canal (16). Dans la disposition représentée sur la figure unique, le ressort de rappel habituel (7) qui, en l'absence d'effort sur la pédale d'accélérateur (6), ramène le papillon (2) dans sa position d'ouverture minimale, a été intégré pour des raisons de commodité, à l'intérieur même du corps (8) entre le piston (lo) et l'extrémité droite dudit corps (8). Il est évident que le ressort (7) aurait pu avoir toute autre disposition lui permettant d'assurer le rappel du papillon vers sa position de fermeture. En suite de quoi, on a le fonctionnement suivant : dans action sur la pédale d'accélérateur (6), le ressort de rappel (7) maintient le piston (lo) à l'extrémité gauche du corps (8) comte représenté sur la figure, le papillon (2) est alors maintenu dans sa position de fermeture, par la tige (11) et le levier (4), la rotule (5) étant ée sur la tige (11). Si l'on appuie alors rapidement sur l'accélérateur, le piston (10) va se déplacer vers la droite de la figure, contre l'effort du ressort de rappel (7), à une vitesse qui est fonction de la section de passage de l'orifice calibré (15), vitesse d'autant plus faible que la section de passage est elle-mssme plus faible((le clapet (17) est maintenu sur son siège (18) par la dépression qui apparat dans la chambre (14) et par conséquent aucun débit d'air ne traverse alors le canal (16) L'ensemble atteindra son équilibre lorsque les pressions exercées de part et d'autre des deux faces du piston (10) seront les mêmes et égales à la pression -atmos- phénique. Ainsi, le choix de la section de passage de l'orifice calibré (15) qui peut être éventuellement réglable, détermine le temps qui sera nécessaire pour atteindre cet équilibre et par conséquent la vitesse limite d'ouverture du papillon. On voit par ailleurs l'importance du ressort (13) : lors de l'enfoncement rapide de la pédale d'accélérateur, le piston offre un effort résistant très important, en sorte que c'est ce ressort (13) qui dans un premier temps s'allonge, emmagasinant sous forme d'énergie potentielle le désir d'accélération du conducteur ; cette énergie est alors progressivement libérée pour donner, au lieu d'une ouverture brutale du papillon, une ouverture progressive. Il est nécessaire pour un fonctionnement correct de l'invention, que le ressort (13) soit d'une raideur importante par rapport à la raideur du ressort de rappel (7). Avantageusement, la raideur du ressort (13) sera de 3 à 10 fois celle du ressort (7). On voit que l'action du dispositif suivant l'invention sera d'autant plus importante que le conducteur agira brutalement sur I'accélératéur. En sens inverse, lors des relachements de la pédale d'accélérateur, le ressort de rappel (7) refoule le piston vers la gauche de la figure'et l'air contenu dans la chambre (14) )a'échappe par le canal (16) en soulevant le clapet (17) de son siège (18).. On a ainsi fermeture rapide du papillon puisqu'iln'y a pas d'effet d'amortissement par frei- nage de l'air s'échappant de la chambre (14), la seo2ion du canal (16) étant importante. Si un effet de "dash pot" était recherché lors de la fermeture du papillon, il suffirait, par exemple, de disposer un orifice calibré dans le canal (16). Enfin, il peut être intéressant de n'avoir un freinage de l'ouverture du papillon que Jusqu'aux charges moyennes d'un moteur : pour cela il suffira de prévoir soit un al4- sage plus important dans la partie droite du corps creux (8), de façon à supprimer dans cette zone I'étanob8it8 entre ledit alésage et le piston, soit une rainme;longitu- dinale donnant ce même résultat. L'invention supprime les défauts de fonction;e'ent qui sont engendrés par des actions brutales sur la pédale d'accélération, comme par exemple les "trous" à l'accélération: de ce fait, elle permet de prévoir la suppression de dispo sitifs coûteux en combustible tels que les pompes de reprise qui ont été créées pour masquer de tels défauts. L'invention ne se limite évidemment pas au mode de réalBsation particulier qui a été représenté et décrit à titre d'exemple et il doit etre entendu que la portée du présent brevet s'étend à toutes les variantes restant dans le cadre des équivalences. Il est évident que l'invention est applicable aussi à la commande de l'alimentation du moteur à combustion interne du type Diésel pour lequel le combustible est envoyé sous pression par une pompe d'injection ; dans ce cas, le système suivant l'invention assure de façon progressive la commande de ladite pompe d'injection. L'amortisseur peut être intégré dans la fonderie de la pompe d'injection et utiliser le combustible comme fluide pour son fonctionnement, ou être incorporé à la tringlerie de commande du système d'alimentation du moteur diesel. REVEN DI CAT ICNS 1. Commande du système d'alimentation des moteurs à combust-on interne, organe d'étranglement pour moteur à allumage commandé ou rompe 'injection pour moteur Diesel, caractérisée par le fait qu'elie comporte des moyens qui limitent la vitesse d'ouverture dudit système d'alimentation à une valeur maximale déterminée, quelle que soit la vitesse d'enfoncement de la pédale d'necélérateur action nant ladite commande, ceci sans pompe de reprise. 2. commande d'organe d'étranglement suivant la re vendication 1, caractérisée par le fait que la limitation de la vitesse d'ouverture est obtenue au moyen d'un amortisseur à air intégré dans la tringlerie de commande de Organe d' étranglement. 3. Commande d'organe d'étranglement suivant la revendication I, caractérisée par le fait que la tringlerie de commande comprend un ressort (13) emmagasinant sous forme d'énergie potentielle l'effort exercé sur la pédale d'accélérateur. 4. Commande d'organe d'étranglement suivant les revendications 1, 2 et 3, caractérisée par le fait que le ressort de rappel (7) dudit organe vers la position de fermeture est disposé à l'intérieur de l'amortisseur à air. 5. Commande d'organe d'étranglement suivant les revendications l, 2, 3 et 4, caractérisée en ce que l'amortisseur à air n'a une action sur la vitesse d'ouverture dudit organe que jusqu'aux charges moyennes du moteur. 6. Commande d'organe d'étranglement suivant les revendications 1 et 3, caractérisée par le fait que la limitation de la vitesse d'ouverture dudit organe est obtenue au moyen d'un amortisseur hydraulique pouvant être intégré dans la fonderie d'un carburateur et fonctionnant avec le combustible d'alimentation du moteur. 7. Commande d'organe d'étranglement suivant revendication 1, caractérisée par le fait que la limitation de vitesse d'ouverture est obtenue par un amortisseur hydraulique intégré à la tringlerie de commande de l'organe d'étranglement (2). 8. Commande du système d'alimentation d'un moteur Diesel suivant revendication 1, caractérisée par le fait que la pompe d'injection est commandée par l'intermédiaire d'un amortisseur à air qui assure de façon progressive l'augmentation de débit de ladite pompe d'injec- tion. 9. Commande du système d'alimentation d'un moteur Diesel suivant revendications 1 , caractérisée en0 ce que l'amortisseur est intégré dans la fonderie de la pompe d'injection et utilise le combustible comme fluide pour son fonctionnement. 10. Commande du système d'alimentation de moteur Diesel suivant revendication l, caractérisée par le fait que l'amortisseur hydraulique est incorporé à la tringlerie de commande du système d'alimentation du moteur Diesel.