Brevet FR2544795A1 — publié le 19841026

La présente invention concerne un actionneur de volet de dérivation disposé dans un canal de dérivation monté dans une tuyauterie d'admission d'air pour modifier le point de réglage d'un compresseur de suralimentation à inertie pour moteur à combustion interne comprenant plu- sieurs cylindres. La suralimentation à inertie pour moteurs à combustion interne utilise une onde de pression produite lors de la fermeture d'une soupape d'admission d'un cylin- dre du moteur de manière à augmenter l'efficacité du rem- plissage des cylindres en forçant l'entrée d'air dans les autres cylindres du moteur, La suralimentation à inertie a été jusqu'ici utilisée dans de nombreuses applications. Comme elle est basée sur des ondes de pression pour obte- nir l'effet d'inertie, elle est la plus efficace pour une certaine vitesse de rotation du moteur qui est appelée point de réglage, cette efficacité étant plus faible aux vitesses de rotation inférieures à celle correspondant au point de réglage, Pour éviter cette difficulté, il est né- cess Eaire de modifier le point de réglage en fonction de la vitesse de rotation du moteur, Un objet de la présente invention est un moteur à combustion interne présentant un collecteur d'admission 2 2544795 comportant des canaux reliés par un canal de dérivation dans le but de modifier le point de réglage pour surali- mentation à inertie, le canal de dérivation renfermant un volet pouvant être commandé par un actionneur qui fonc- tionne en réponse à l'enfoncement de la pédale d'accélé- rateur pour éviter que des hydrocarbures ne soient émis dans les gaz d'échappement lorsque le moteur tourne au ralenti, étant froid, & vitesse élevée. Selon la présente invention, un canal de déri- vation relie les canaux du collecteur d'admission et com- porte un volet de dérivation qui a pour fonction de déca- ler le point de réglage pour suralimentation à inertie, ce volet pouvant être commandé pour provoquer la fermetu- re et l'ouverture du canal de dérivation par un actionneur monté entre le volet de dérivation et un levier répondant à laccélérateur pour fermer le volet lorsque la charge du moteur croit. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les des- sins ci-joints dans lesquels - La figure 1 est un graphique représentant les caractéristiques de rendement du remplissage des cylindres pour expliquer la présente invention; La figure 2 est un schéema représentant un volet de dérivation auquel peut s'appliquer la présente inven- tion; La figure 3 est un diagramme représentant la façon avec laquelle le volet de dérivation s'ouvre et se fermec La figure 4 est une vue en élévation: en partie en coupe, d'un actionneur de volet de dérivation selon un rmode de réalisation de la présente invention; La figure 5 est une vue en élévetion 1 en partie en coupe, d'un actionneur de volet de dérivation selon un autre mode de réalisation de la présente invention; et La figure 6 est une vue en élévation d'un volet de dérivation selon un mode de réalisation particulier de la présente invention, 3 2544795 On connait dans l'art antérieur, la combinaison d'un turbo-compresseur et d'un compresseur de suralimenta- tion inertie pour moteur à combustion interne dans le- quel le compresseur de suralimentation fonctionne aux faibles vitesses de rotation du moteur et le turbo-com- presseur entre en jeu aux vitesses élevées Avec cet agen- cement, il y a des cas o une grande quantité d'hydrocar- bures est émise sous forme de gaz d'échappement lorsque le moteur tourne au ralenti alors qu'il est froid, La figure 1 est un graphique dont l'ordonnée représente le rendement du remplissage des cylindres et l'abscisse la vitesse du moteur en tours/minute (tr/mn), la courbe en pointillé P représentant cette fonction, La courbe de la figure 1 montre que pour un point de réglage du compresseur de suralimentation R 1 de l'abscisse, le rendement du remplissage des cylindres présente une crête P 1 * Lorsque le moteur tourne au ralenti (comme, par exem- ple, juste après son démarrage), à un nombre de tours par minute compris dans la plage A, une charge sensiblement nulle est imposée au moteur alors que sa vitesse de rota- tion est élevée dans cette plage, ce qui a pour conséquen- ce que le moteur manque d'air et que les gaz de combustion contiennent une grande quantité d'hydrocarbures, Pour éviter ce problème, le point de réglage R 1 pour la suralimentation à inertie doit être décalé dans la plage A correspondant à des vitesses de ralenti plus élevées Pendant la marche à vide du moteur, la pédale de l'accélérateur est enfoncée suivant une certaine course, et le point de réglage pour la suralimentation à inertie doit se trouver quelque part dans la plage A de cette course de l'accélérateur, Cela crée une courbe caractéris- tique de la suralimentation à inertie qui, comme repré- senté par le trait plein de la figure 1, présente deux crêtes P 1, P 2 auquel cas le moteur est alimenté avec sufé. fisaimuent d'air pour éviter l'émission d'hydrocarbures pendant sa marche à vide, La figure 2 représente un agencement comportant un canal de dérivation pour décaler le point de réglage en 4 2544795 cas de suralimentation à inertie, Comme représenté, un moteur 1 comprend un collecteur d'admission 2 constitué d'une paire de tubes d'admission 3 reliés chacun à un groupe séparé de cylindres, tubes qui sont eux-mêmes re- liés par un canal de dérivation 4 renfermant un volet de dérivation 5 qui peut être actionné par la pédale d'accé- lérateur 6 dans le but de provoquer l'ouverture et la fer- meture du canal 4, Dans le mode de réalisation représen- té, le volet de dérivation 5 est fermé lorsqu'on enfonce la pédale d'accélérateur 6. Lorsque le moteur 1 fonctionne à faible charge, le volet 5 est ouvert et des ondes de pression se propa- gent dans le sens des flèches K 1 suivant un trajet de cour- te longueur Le clapet 5 reste ouvert lorsque le nombre de tours par minute du moteur se trouve dans la plage de mar- che à vide, permettant aux ondes de pression de se propa- ger suivant les flèches K 1 La charge du moteur augmentant, le canal de dérivation 4 est fermé par le volet 5 pour pro- voquer la propagation des ondes de pression suivant un tra- jet de plus grande longueur dans le sens des flèches K 2, ce qui se traduit par le décalage du point de réglage pour la suralimentation & inertie, L'enfoncement de la pédale d'accélérateur cor- respond au déplacement angulaire du levier de charge d'une pompe d'injection de carburant La figure 3 représente la relation entre le déplacement angulaire du levier de charge de la pompe de carburant et l'ouverture du volet de déri- vation 5, Le déplacement angulaire du levier de charge varie entre une position de marche au ralenti R et une po- sition de pleine charge Ca, Le volet de dérivation reste ouvert entre la position R et une position A 1 située au- dessus de la plage de marche àa vide du moteur, Le volet de dérivation est fermé dans un intervalle angulaire C 1 alors qu'il est ouvert dans un intervalle angulaire Cz 2 Dans l'intervalle Cl, le volet de dérivation reste fermé quel que soit le déplacement angulaire du levier de charge de la pompe de carburant, de sorte qu'il y a un mouvement per- du dans la liaison entre le levier de charge et le volet de dérivation dans l'intervalle angulaire C 19 Un actionneur de volet de dérivation selon la présente invention sera maintenant décrit. En figure 4, une pompe d'injection de carburant 11 il comporte un levier de charge 12 qui est monté en pivo- tement à son extrémité inférieure et est relié à son ex- trémité supérieure à une pédale d'accélérateur 13 par une biellette 13 ' Le levier 12 est également relié à une biellette 14 qui est accouplée par un ressort S à un le- vier 15 auquel est fixé le volet de dérivation 16 Par conséquent, lorsqu'on appuie sur la pédale 13 de l'accé- lérateur, le levier 12 pivote dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et provoque, par l'intermédiaire de la biellette 14 du ressort S et du levier 15, la fer- meture du volet 6 l Si l'on continue à appuyer sur la pé- dale 13 de l'accélérateur le levier 12 continue à tourner après la fermeture du volet 16, à la suite de quoi la poursuite du mouvement ascendant du levier 14 est rattra- pée par la compression du ressort S Par conséquent, le mouvement perdu représenté en figure 4 est permis par la compression du ressort S, Cet agencement présente l'incon- vénient que l'enfoncement de la pédale 13 est contrecarré par le ressort S pendant sa compression. La figure 5 représente un autre actionneur de volet de dérivation conçu pour éliminer le problème pré- cédent, Comme représenté en figure 5, un volet pivotant de dérivation 17 est fixé à un levier 18 comportant une fente 19, et une plaque fixe de guidage comporte une rai- nure de guidage 20 s'étendant _ travers la fente 19, Un levier de charge 21 de pompe de carburant est relié à une biellette 22 dont l'extrémité distale est reque et peut se déplacer le long des fentes 19 et 20 La fente de gui- dage 20 comprend,à son extrémité supérieure, une partie inclinée de manière à tenir compte du mouvement perdu en- tre le levier de charge 21 et le volet de dérivation 17, Le levier de charge 21 est également relié à la pédale d'accélérateur comme représenté en figure 4 Comme l'acr tionneur du volet de dérivation ne comporte pas de ressort 6, contrecarrant l'effet de la pédale d'accélérateur, celle- ci ne peut être molle lorsqu'on l'enfonce, Mais, l'ex- trémité distale de la biellette 22 qui est amenée à se déplacer le long des deux fentes 19, 20 a un mouvement relativement irrégulier, La figure 6 représente un actionneur de volet de dérivation encore amélioré selon un autre mode de réali- sation de la présente invention, Un canal de dérivation 31 comporte un volet pivotant 32 qui est fixé à un levier 33 et peut s'ouvrir et se fermer dans le canal 31, Le le- vier 33 est relié à l'une de ses extrémités à un ressort S qui le sollicite normalement dans une direction (sens inverse des aiguilles d'une montre) telle qu'il y a fer- meture du volet de dérivation 32 Le levier 33 se dépla- s 15 ce angulairement en réponse au déplacement angulaire d'un levier de charge 34 de pompe à carburant par lain- termédiaire d'un mécanisme à biellette qui comprend une biellette 35 montée fonctionnellement entre le levier de charge 34 et un levier 36 en forme de L, ce dernier com- portant un axe de pivotement près de son angle Le levier 36 est également relié en pivotement à un levier d'arrêt 38 comportant une fente 37, Le levier 33 a un axe 39 à son extrémité distante du ressort S, qui est reçu en coulissement dans la fente 37 Le levier 34 est accouplé à une pédale d'accélérateur 40 et leurs mouvements sont simultanés, Le fonctionnement de l'agencement représenté en figure 6 est le suivant: pendant la marche au ralenti du rmoteur,le canal de dérivation 31 est ouvert par le vo- let 32, comme représenté en figure 6 Lorsqu'on appuie sur la pédale d accélérateur 40, pour faire tourner le moteur au ralenti à une vitesse élevéele levier de char- ge 34 tourne dans le sens de la flèche Q 1 et déplace la biellette 35 dans le sens de la flèche Q 2, Le levier 36 en forme de L est amené à tourner dans le sens de la fl- che Q 3, à la suite de quoi le levier d'arrêt 38 se déplas ce dans le sens de la flèche Q 4 Comme la fente 37 se dé- place également dans le même sens, le levier 33 peut être 7 2544795 animé d'un mouvement angulaire dans le sens de la flèche Q 5 grâce a l'élasticité du ressort S, d'o il résulte que le volet de dérivation 32 provoque la fermeture du canal de dérivation 31, Comme le volet 32 est fermé sous l'effet de la tension du ressort S, l'enfoncement de l'accélérateur 40 n'a pas tendance à devenir dur ou irrégulier. La présente invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de modifications St de va- riantes qui apparaîtront l'homme de l'art, 8, REVENDICATIONS 1 Moteur à combustion interne ( 1), caracté- risé en ce qu'il comprend: une paire de collecteurs d'admission compor- tant des canaux d'admission ( 3), respectivement; uncanal de dérivation ( 4; 31) reliant les canaux d'admission( 3) et renfermant un volet de dériva- tion ( 5; 16; 17; 32) pour décaler le point de réglage pour une suralimentation à inertie; un levier ( 12; 21; 34) répondant à l'accélé- rateur; et un actionneur de volet de dérivation monté entre le volet de dérivation ( 5; 16; 17; 32) et le levier ( 12; 21; 34) répondant à l'accélérateur pour fermer le volet de dérivation ( 5; 16, 17; 32) lorsque la charge du moteur croit. 2 Moteur à combustion interne selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que l'actionneur du volet de dérivation comprend une biellette ( 14) reliée à l'une de ses extrémités au levier ( 12) répondant à l'accéléra- teur et un levier ( 15) relié au volet de dérivation ( 16), la biellette ( 14) ayant une extrémité opposée reliée au levier ( 15) par l'intermédiaire d'une liaison à mouvement perdu. 3 Moteur à combustion interne selon la reven- dication 2,caractérisé en ce que la liaison à mouvement perdu comprend un ressort (S) agissant entre la biellette ( 14) et le volet de dérivation ( 16). 4 Moteur à combustion interne selon la reven- dication 1, caractérisé en ce que l'actionneur du volet de dérivation comprend une biellette ( 22) reliée à l'une de ses extrémités au levier répondant ( 21) à l'accélérateur, un levier ( 18) relié au volet de dérivation ( 17) et compor- tant une fente ( 19), et une plaque de guidage ayant une fente de guidage ( 20), la biellette ( 22) ayant une extré- mité opposée reçue et pouvant se déplacer le long de la fente ( 19; 20), la fente de guidage ( 20) comportant une partie inclinée pour assurer une liaison à mouvement per- 9, du entre le volet de dérivation ( 17) et le levier ( 21) répondant l'accélérateur pour permettre le déplacement de ce dernier après fermeture du volet de dérivation ( 17) Moteur à coambustion interne selon la revendication 1, caractérise en ce que l'actionneur du volet de dérivation comprend une biellette ( 35) reliée au levier ( 34) répondant à l'accélérateur, un premier levier ( 33) relié au volet de dérivation ( 32) et présentant un axe ( 39),un ressort (S) sollicitant normalement le premier le- vier ( 33) dans une certaine direction pour fermer le volet de dérivation ( 32), un second levier ( 38) ayant une fente ( 37) recevant l'axe ( 39) et un troisième levier ( 36) monté entre la biellette ( 35) et le second levier ( 38),la biellette ( 35) et les premier, second et troisième le- viers ( 33; 38; 36) pouvant être actionnés par le levier ( 34) répondant à l'accélérateur pour permettre la fermetu- re du volet de dérivation ( 32) sous l'effet de la tension du ressort (S),la fente ( 37) servant de liaison à mouve- ment perdu entre le volet de dérivation ( 32) et le le- vier ( 34) répondant à l'accélérateur pour permettre le déplacement de ce dernier après la fermeture du volet de dérivation ( 32),