Brevet FR2578580A1 — publié le 19860912

DISPOSITIF DE RECIRCULATION DE GAZ D'ECHAPPEMENT A COkSJDE PROGRESSIVE POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE La présente invention se rapporte aux moteurs à combustion interne équipés d'un système de recirculation de gaz d'échappement destiné à réduire les émissions polluantes d'oxyde d'azote. Elle vise plus particulièrement un dispositif simple et efficace pour la commande progressive d'une vanne de recirculation sensible à la charge et au débit d'air du moteur. A cet effet, l'invention propose un dispositif de recirculation de gaz d'échappement du type comprenant une vanne dont la soupape est actionnée par un vérin pneumatique à membrane, contre l'action d'un ressort, à partir d'un signal de dépression délivré par un système de régulation à travers une thermovalve, ainsi que des conduits de liaison. Suivant une particularité de l'invention, ce système de régu- lation incorpore notamment : - un régulateur qui comporte deux chambres séparées par une membrane portant un clapet sollicité à la fermeture par un ressort, à partir de la pression motrice issue d'un orifice situé, au ralenti, en amont de l'aile haute d'un papillon de gaz d'un carburateur, - des orifices calibrés et un clapet antiretour. Suivant une autre particularité de l'invention, la chambre supérieure du régulateur est reliée à un orifice du conduit d'admission, situé en aval de l'aile basse d'un papillon de gaz de carburateur, et la chambre inférieure de ce régulateur est reliée à un orifice situé au col de buse du carburateur. Ces particularités permettent l'obtention d'une commande progressive et simple de la vanne de recirculation de gaz d'échappement en tenant compte de la charge du moteur ainsi que du débit d'air admis dans le moteur. Un mode de réalisation préférentiel de l'invention est décrit ci-après en expliquant le fonctionnement d'un tel dispositif de recirculation de gaz, à titre d'exemple non limitatif et en référence au dessin annexé dans lequel la figure unique représente schématiquement ce dispositif. Le moteur à combustion interne 1 comporte un conduit d'admission 2 et un conduit d'échappement 3 communiquant entre eux par un circuit de recirculation de gaz d'échappement comprenant une vanne 4 et des conduits de liaison 5 et 6. La vanne 4 comprend une soupape 7 actionnée par un vérin pneumatique 8 à membrane contre l'action d'un ressort 9 ; dans la version représentée, la chambre inférieure 10 du vérin 8 est étanche par rapport à l'atmosphère et elle est reliée à un orifice 11 du conduit d'admission 2 situé en aval de l'aile basse d'un papillon de gaz 12 d'un carburateur 25, lorsque ce papillon est en position de ralenti; cette disposition permet d'éliminer les fuites par le guidage de l'axesupport de soupape et d'assurer une meilleure étanchéité au niveau de la soupape 7 sur son siège par renforcement de l'action du ressort 9 ; de plus, dans le cas de monteurs suralimentés, elle permet de compenser la pression de suralimentation autorisant l'ouverture de la vanne de recirculation même en phase de suralimentation. La vanne de recirculation 8 est actionnée dans le sens de l'ouverture par un signal de dépression délivré par un système de régulation 13, objet de l'invention, à travers une thermovalve 14 dont l'ouverture varie en fonction, par exemple, de la température du liquide de refroidissement. Le système de régulation 13 fournit un signal de commande en fonction de la charge du moteur détectée par l'information de pression issue d'un orifice 11i et du débit d'air admis au moteur déterminé par la pression régnant à un orifice 15 percé au col de la buse du premier corps du carburateur 25. Le signal de commande résultant est engendré par un régulateur 16 comportant deux chambres séparées par une membrane portant un clapet 17 sollicité à la fermeture par un ressort 18, à partir de la pression motrice issue d'un orifice 19 situé au ralenti en amont de l'aile haute du papillon de gaz 12. Le système de régulation est complété par des orifices calibrés 20, 21, 22, 23 et un clapet antiretour 24. La membrane du régulateur 16 est en équilibre entre la réaction du ressort 18 et la résultante de la différence des pressions régnant, d'une part, à l'orifice 15 de la buse, représentative du débit d'air admis au moteur et, d'autre part, entre les orifices calibrés 22 et 23 qui dépend de la charge du moteur. Si l'on considère les pressions relatives, la condition d 'équi- libre du système est représentée par l'expression ti PRGE = (1 + (K18 + a P15) - P11, K5 2 5 K2 dans laquelle - a PRGE est la pression motrice de la vanne de recircu lation 4, - Ks est le rapport des sections efficaces des orifices cali s22 brés 22 et 23 : Ks = 23 - K 18 est le tarage du régulateur 16 détermine par la réaction du ressort 18, - #P 15 est la dépression régnant à l'orifice 15, qui évolue comme le carre du débit d'air, - t P 11, est la dépression régnant à l'orifice 11,, représen- tative de la charge du moteur. Le rôle du clapet anti-retour 24 est @surer une fermeture rapide de la vanne de recirculation 8 > @ de la fermeture du papillon de gaz 12. REVENDICATIONS 1. Dispositif de recirculation de gaz d'échappement à commande progressive pour moteur à combustion interne (1), du type comprenant une vanne (4) dont la soupape (7) est actionnée par un vérin pneumatique (8) à membrane contre l'action d'un ressort (9), à partir d'un signal de dépression délivré par un système de régulation (13) à travers une thermovalve (14), ainsi que des conduits de liaison (5, 6), caractérisé en ce que ce système de régulation (13) incorpore notamment - un régulateur (16) qui comporte deux chambres séparées par une membrane portant un clapet (17) sollicité à la fermeture par un ressort (18) à partir de la pression motrice issue d'un orifice (19) situé, au ralenti, en amont de l'aile haute d'un papillon de gaz (12) d'un carburateur (25), - des orifices calibrés (20, 21, 22, 23) et un clapet anti retour (24). 2. Dispositif de recirculation de gaz suivant la revendication 1, caractérisé en ce que la chambre supérieure du régulateur (16) est reliée à un orifice (11') du conduit d'admission (2), situé en aval de l'aile basse d'un papillon de gaz (12) de carburateur (25), pour tenir compte ca&commat; de la charge du moteur et que la chambre inférieure de ce régulateur est reliée à un orifice (15) situé au col de buse du carburateur (25), pour tenir compte du débit d'air admis dans le moteur. 3. Dispositif de recirculation de gaz suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la chambre inférieure (10) du vérin pneumatique (8), étanche à l'atmosphère, est reliée à un orifice (11) du conduit d'admission (2), situé en aval de l'aile basse d'un papillon de gaz (12) de carburateur (25).