Brevet FR2574481A1 — publié le 19860613

L'invention est relative à un carburateur à diffuseur fixe comportant un papillon d'étranglement principal en aval d'une chambre de carburation ainsi qu'un papillon d'étranglement primaire en amont de ladite chambre de carburation, et un ca- nal d'adduction aboutissant dans celle-ci et relié à une cuve à niveau constant, qui comporte une sonde d'état, mesurant la position correspondante du papillon d'étranglement prin- cipal en tant que paramètre de fonctionnement, ledit carbu- rateur étant équipé d'un dispositif de commande pour le traitement de ce paramètre de fonctionnement et éventuelle- ment d'autres et comportant un dispositif d'entraînement à moteur électrique raccordé au dispositif de commande, pour la commande du papillon d'étranglement prfmaire en fonction des paramètres de fonctionnement, notamment pour la ferme- ture plus poussée du papillon d'étranglement primaire, en vue de l'enrichissement du mélange, lors de l'ouverture accé- lérée du papillon d'étranglement principal. Un tel carburateur est connu par le brevet de la Républi- que Fédérale d'Allemagne n 2 927 881. Dans ce-cas, on fait varier le débit de carburant uniquement par action sur la dépression dans le diffuseur. Dans certains domaines de fonctionnement, notamment lors d'accélérations en pleine charge, le papillon d'étranglement primaire doit être fermé de manière telle en vue de l'obtention de la dépression né- cessaire, qu'on en arrive à une perte d'admission. Par ailleurs, il est connu par les documents DE-A-2 441 131 et DE-A-3 113 681, dans le cas de carburateurs à diffuseur fixe, d'alimenter le carburant via un gicleur à aiguille muni d'un pointeau de dosage réglable couplé au papillon d' étranglement principal. Le dispositif qui ne présente pas de papillon d'étranglement primaire doit être complété pour certains états de fonctionnement. A des fins d'accélération, par exemple, une pompe d'accélération complémentaire est né- cessaire pour obtenir le mélange enrichi nécessaire pour ce faire. Par ailleurs, il. y a lieu de prévoir des mesures complémentaires pour les démarrages à froid. Le but de la présente invention vise à fournir un carbu- rateur du type susmentionné comportant des moyens simples, qui permet, dans tous les domaines de fonctionnement, un enrichissement de mélange suffisant et continu, sans perte d'admission désavantageuse et sans moyen accessoire complé- mentaire, comme une pompe d'accélération et une soupape pour les démarrages à froid. Selon la présente invention, ledit carburateur à diffu- seur fixe se caractérise par le fait qu'un gicleur à aiguille comportant un pointeau profilé, logé de manière réglable dans celui-ci est agencé de manière connue en soi dans le canal d'adduction, au-dessus du niveau de carburant de la cuve à niveau constant, et par le fait qu'un lien de commande méca- nique est prévu entre le pointeau de dosage et le papillon d'étranglement primaire ou un organe couplé à celui-ci,]e- dit lien de commande mécanique augmentant,via le pointeau de dosage mobile, la section de passage libre du gicleur, lors de la fermeture du papillon d'étranglement primaire en fonc- tion des paramètres de fonctionnement. Un tel carburateur est particulièrement avantageux, étant donné que l'enrichissement du mélange s'effectue selon une fonction multiplicative de la dépression qui provoque]'as- piration et de la section libre du gicleur. De cette manière on peut obtenir une grande variation de la composition du mélange par un déplacement relativement faible du papillon d'étranglement primaire. Ceci-est, par exemple, particuliè- rement important dans les processus d'accélération, étant donné qu'on ne se trouve pas en présence de pertes d'adduc- tion désavantageuses et qu'on peut omettre simultanément une pompe d'accélération séparée. Alors que, dans le cas du carburateur du type susmentionné, i]. y avait lieu de fermer le papillon d'étranglement primaire d'environ 600 par exemple, lors d'accélérations, il suffit de fermer le papillon d'étranglement primaire d'environ 30 par exemple dans le cas du carburateur selon l'invention, de sorte qu'on atteint globalement des conditions de fonctionnement essen- tiellement meilleures. Ceci est d'autant plus valable que, dans le cas du carbu- rateur classique, le papillon d'étranglement primaire doit déjà être partiellement fermé, réglé sur la valeur 1 dans le cas d'un réglage lambda de telle sorte que].a fermeture com- pl.émentaire du papillon d'étranglement primaire servant à ]'accélération doit obligatoirement entraîner une perte d' adduction. Cet inconvénient peut à présent être entièrement évité et l'enrichissement du mélange en dépendance multi- plicative s'installe très rapidement, en cas de besoin. Ceci vaut également pour la totalité du processus de démar- rage, y compris le démarrage à froid, qui n'exige pas d'or- gane de réglage supplémentaire pour l'enrichissement du mé- lange. Selon une forme d'exécution préférée de l'invention, le lien de commande mécanique présente une tige de liaison ar- ticulée entre le pointeau du gicleur et un bras relié au papillon d'étranglement primaire. Cette forme d'exécution est particulièrement simple et suffit pour l'obtention de la dépendance multiplicative. Pour l'obtention de fonctior particulières, il est par ailleurs avantageux que le pointeau de dosage présente, à son extrémité la plus épaisse, un segment terminal obtu- rant le gicleur à aiguille, qui interagit avec celui-ci en fonction des paramètres de fonctionnement, dans le cas de certains états de fonctionnement, comme en cas d'arrêt de poussée, d'arrêt du moteur, et/ou de limitation de la vi- tesse de rotation. De cette manière, le dispositif de com- mande et le dispositif d'entraînement à moteur électrique pour le papillon d'étranglement primaire peuvent complète- ment interrompre l'adduction de carburant, lorsqu'on le désire et lorsque le dispositif de commande constate un tel état de fonctionnement. Dans ce cas, le papillon d'étrangle- ment primaire peut être basculé légèrement au-delà de sa po- sition d'ouverture complète, en vue de mettre le segment ter- minal du pointeau en interaction avec le gicleur à aiguille. Selon une autre forme d'exécution de l'invention, on ob- tient des conditions de fonctionnement particulièrement avan- l'appui d'une forme d'exécution représentée dans les dessins dans lesquels: - la figure 1 représente une coupe schématique à travers un carburateur à diffuseur fixe selon la pré- sente invention; et- - la figure 2 est une vue détaillée du pointeau de dosage du carburant, dans le carburateur selon la fig. 1 Une chambre de carburation 1 est limitée, en aval, par un étranglement principal 2 constitué par un papillon d'étrangle- ment auquel correspond une sonde d'état 3, par exemple, constituée par un potentiomètre rotatif. En amont, la chambre de carburation 1 est limitée par un étranglement primaire 4 qui peut être réglé par un dispositif d'entraînement à mo- teur électrique 5. Un appareil de commande 6 capte l'infor- mation de la sonde d'état 3, du c8té de l'entrée, dans-le cas représenté la position angulaire du papillon d'étrangle- ment, et éventuellement d'autres paramètres de fonctionnement, à savoir, dans le cas représenté, la température T du moteur (par exemple la température de l'eau de refroidissement), la vitesse de rotation v de celui-ci et le coefficient lambda - au moyen d'une sonde lambda 24 montée dans un tuyau d'échap- pement 25. Ces informations et éventuellement d'autres sont traitées dans l'appareil de commande 6 qui commande le dis- positif d'entraînement à moteur électrique 5 du papillon d' étranglement primaire 4, via un lien de commande 7. Dans la zone du Venturi 8 faisant partie du carburateur - à diffuseur fixe, se trouve un pulvérisateur primaire 9 auquel est alimenté le carburant. Un canal d'adduction 10 se divise en un canal principal 11 qui débouche dans le pulvé- risateur primaire 9 via un gicleur principal 12, et en un canal de ralenti 13 qui débouche dans le collecteur d'admis- sion monté en aval du papillon d'étranglement principal 2 via une ouverture de sortie 14 destinée au ralenti. Une vis de réglage du ralenti est associée à ladite ouverture 14 de telle sorte que ces deux parties forment un gicleur de ra- lenti réglable. Une pression mixte qui dépend de la dépression dans la zone du Venturi 8 ou dans le pulvérisateur primaire 9 tageuses, si, de manière analogue au carburateur décrit dans le document DE-A-3 113 681, le cana] d'adduction relié à la cuve à niveau constant, via le gicleur à aiguille, est relié, d'une part, à la chambre de carburation via un gicleur prin- cipa] et,] d'autre part, à la zone du collecteur d'admission, en aval du papillon d'étranglement principal, via un gicleur de ralenti réglable. De ce fait, on obtient, dans le canal d'adduction, une pression mixte efficace pour l'aspiration, qui dépend de la pression dans la zone du Venturi et de celle qui règne dans le collecteur d'admission, en ava] du papillon d'étranglement principal. Cette pression mixte peut être ré- glée par un choix correspondant des gicleurs principal et de ralenti, et peut être adaptée aux exigences du moment. Dans ce contexte, il est également avantageux de prévoir un circuit de dérivation d'air aboutissant dans le canal d'adduction, dans la zone du gicleur à aiguille, via un point d'étranglement, en vue d'alimenter de l'air secondaire ser- vant au transfert de carburant. Dans ce cas, le point d' étranglement de l'air secondaire peut présenter une section d'étranglement réglable. L'alimentation en air secondaire s'effectue alors dans la mesure adéquate pour le transfert du carburant. Selon une forme d'exécution avantageuse, il. est prévu une commande supplémentaire du papillon d'étranglement, en fonc- tion des paramètres de fonctionnement tels que le coeffi- cient lambda, la vitesse de rotation du moteur et la tempe- rature de celui-ci. Ces paramètres de fonctionnement peuvent être captés de manière simple par le dispositif de commande et être trattés adéquatement pour'le réglage à moteur élec- trique du papillon d'étranglement primaire ainsi que indi- rectement du pointeau de dosage. Dans une forme d'exécution pratique, le gicleur principal aboutit dans un pulvérisateur primaire logé dans ia zone du Venturi du carburateur. Il en résulte une dépendance du débit d'air encore plus forte de la dépression créant 1 'aspiration. L'invention sera décrite plus en détail ci-après à et de la dépression qui règne en ava] du papillon d'étrangle- ment principal 2 s'établit dans le canal d'adduction 10, le canal principal 11 et le canal de ralenti 13. Celle-ci peut être adaptée selon les besoins par un choix ou réglage corres- pondant du gicleur principal 12 et du gicleur de ralenti ré- glable. A un bras non référencé du papillon d'étranglement primai- re 4 est articulé un lien de commande mécanique 16 sous la forme d'une tige qui est reliée de manière articulée par l'autre extrémité, à un pointeau de dosage 17 profilé, guidé de manière linéaire. Ce pointeau de dosage 17 comporte un segment terminal 10 de manière adjacente au segment profi- lé, à savoir à-son extrémité élargie, segment terminal 18 qui, lors d'une interaction fonctionnelle avec un gicleur à aiguille 19, obture entièrement celui-ci, comme représenté à la figure 2. Cette fonction destinée à un arrêt de la poussée, un arrêt du moteur et une limitation de la vitesse de rotation peut, par exemple, être obtenue en pivotant le papillon d'étranglement primaire 4 légèrement au-delà de sa position d'ouverture complète, de sorte que le segment ter- minal 18 pénètre dans la zone du gicleur à aiguille 19. Lors de la fermeture du papillon d'étranglement primaire 14 on dé- place le pointeau de dosage 17 de manière telle, en corres- pondance avec la grandeur du mouvement de fermeture, qu'un certain segment de la zone profilée du pointeau est associé au gicleur à aiguille 19, ce qui implique une section de passage plus petite ou plus grande pour le carburant qui est aspiré d'une cuve à niveau constant 20 comportant un flotteur 21. Selon la forme d'exécution représentée, un circuit de déri- vation d'air 23 en communication avec la zone en amont du pa- pillon d'étranglement primaire 4 assure, d'une part, une aéra- tion de la cuve à niveau constant 20 et, d'autre part, une adduction d'air secondaire qui atteint la zone d'aspiration de carburant située dans le canal d'adduction 10, via un étranglement 22 qui est fixe dans le cas représenté. Cet air secondaire est destiné à un transfert sans interruption du carburant. Dans la mesure o c'est nécessaire ou avantageux, ]'étranglement fixe 22 peut être remplacé par une section d'étrang]lement réglable. REVENDICATIONS 1. Carburateur à diffuseur fixe, comportant un papillon d'étrang]ement principal (2) en aval d'une chambre de carburation (1) ainsi qu'un papillon d'étranglement primaire (4) en amont de ladite chambre de carburation (1),et un canal d'adduction (10) aboutissant dans cell]]e- ci et relié à une cuve à niveau constant (20), qui com- porte une sonde d'état (3) mesurant la position corres- pondante du papillon d'étranglement principal en tant que paramètre de fonctionnement, ledit carburateur étant équipé d'un dispositif de commande (6)-pour le traite- ment de ce paramètre de fonctionnement et éventuell]]ement d'autres et comportant un dispositif d'entraînement à mo- teur électrique (5) raccordé au dispositif de commande, pour la commandedu papillon d'étranglement primaire en fonction des paramètres de fonctionnement, notamment pour la fermeture plus poussée du papillon d'étranglement pri- maire, en vue de l'enrichissement du mélange, lors de 1' ouverture accélérée du papillon d'étranglement principal, caractérisé par le fait qu'un gicleur à aiguille (19) com- portant un pointeau profilé (17) logé de manière réglable dans celui-ci est agencé de manière connue en soi dans le canal d'adduction (10), audessus du niveau de carburant de la cuve à niveau constant (20), et par le fait qu'un lien de commande mécanique (16) est prévu entre le poin- teau de dosage (17) et le papillon d'étranglement pri- maire (4) ou un organe couplé à celui-ci, ledit lien de commande mécanique (16) augmentant via le pointeau de do- sage mobile (17),].a section de passage libre du gicleur, lors de la fermeture du papillon d'étranglement primaire (5), en fonction des paramètres de fonctionnement. 2. Carburateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que. le lien de commande mécanique (16) présente une tige de liaison articulée entre le pointeau du gicleur (17) et un bras raccordé au papillon d'étranglement primaire (5). 3. Carburateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le pointeau de gicleur (17) présente, à son extré- mité élargie, un segment terminal (18) obturant le gicleur à aiguil.]le (19) et venant en interaction avec le gicleur (19), en fonction des paramètres de fonctionnement, dans certains états de fonctionnement, comme]'arrêt de poussée, l'arrêt du moteur et/ou la limitation de la vitesse de ro- tation. 4. Carburateur selon]'une ou plusieurs des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le canal d'adduction (10) relié via le gicleur à aiguille (17) à la cuve à niveau constant (20) est relié de manière connue en soi, d'une part, via le gicleur principal (12), à]a chambre de carburation (1) et, d'autre part, via un gicleur de ralen- ti réglab]e (14, 15), à la zone du col]]ecteur d'admis- sion, située en aval du papillon d'étranglement principal (2). 5. Carburateur selon la revendication 4, caractérisé par un circuit de déviation d'air -(23) débouchant dans le canal d'adduction (10), à hauteur du gicleur à aiguille (17), via un étranglement (22), pour l'adduction d'air secon- daireservant au transfert de carburant. 6. Carburateur selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'étranglement (22) pour l'air secondaire comporte une section d'étranglement réglable. 7. Carburateur selon l'une ou plusieurs des revendications 1 à 6, caractérisé par une commande supplémentaire du pa- pil].lon d'étranglement primaire (4), en fonction des para- mètres de fonctionnement Lambda, vitesse de rotation du moteur et température de ce]ui-ci. 8. Carburateur suivant l'une ou plusieurs des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que le gicleur principal (12) débouche dans un pulvérisateur primaire (9).