Brevet FR2580724A1 — publié le 19861024

DISPOSITIF PNEUMATIQUE Df ENTRE-BAILLEMENT D' UN PAPILLON DE GAZ POUR UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE. La présente invention se rapporte à un dispositif pneumatique d' entre-baillement de gaz pour un moteur à combustion interne. Sur les moteurs à combustion interne, il est connu d' utiliser des dispositifs réalisant l' ouverture partielle du papillon des gaz dans les phases de décélération, dans le but de diminuer les émissions polluantes d' hydrocarbures grâce à l' amélioration de la combustion. Généralement, le papillon des gaz est mû par un actionneur pneumatique mis en oeuvre soit directement à l' aide de signaux de pression issus du carburateur, soit par l' intermédiaire d' un dispositif pneumatique plus ou moins complexe, telle une vanne à capsule anérolde sensible à la pression régnant dans le collecteur d'admission. Avec ces dispositifs connus, il est difficile de réaliser un compromis satisfaisant entre le niveau d' efficacité, représentatif de la diminution des émissions d' hydrocarbures, et les risques d' "accrochage" intempestif du système au ralenti et en fonctionnement à régime stabilisé sous faible charge comme l' on en rencontre dans la procédure d' essai appliquée en Europe ; l'analyse détaillée des mouvements du papillon des gaz montre une fermeture fugitive au début des décélérations avant l' ouverture en position de ralenti accéléré sous l' effet de l' accroissement de la dépression dans le collecteur d' admission ; or, c' est précisément au début des décélérations que 1' on constate le maximum d' émissions d' hydrocarbures, à cause des effets conjugués d' un taux de recirculation de gaz broyés extrême, de la vaporisation du film de carburant liquide tapissant le collecteur d1 admission et du délai d'adaptation du système de carburation. De ce fait, l'efficacité des systèmes actuellement commercialisés est en général inférieure à 25 % dans les conditions imposées par la réglementation européenne. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients en proposant un dispositif qui incorpore un régulateur manométrique pour dissocier les fonctions de commande et d1 actionnement. Suivant une particularité essentielle de l'invention, ce dispositif est essentiellement constitué par - un régulateur manométrique à membrane et ressort - une valve à retard ; - des premier et second orifices calibrés - des premier et second orifices de prise de pression situés sur le conduit d' alimentation, respectivement à l' aval du papillon et à l' amont immédiat de l'aile haute du papillon en position de ralenti accéléré ;; - et des conduits de liaison reliant une chambre du régulateur au premier orifice de prise en pression, et l' autre chambre de ce régulateur au second orifice de prise de pression, au premier orifice de prise de pression par 1' intermédiaire de deux calibrages, et à l' actionneur par l' intermédiaire du second calibrage et de la valve à retard. Un tel dispositif permet une mise en place effective de la butée de papillon préalablement à la décélération, sans risque d' accrochage intempestif, et réalise un niveau d'efficacité sur les émissions d' hydrocarbures supérieur à 30 %. D' autres particularités et avantages de l' invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit d' un mode de réalisation préféré, donné à titre d' exemple non limitatif en référence au dessin annexé où la figure unique représente schématiquement cette forme de réalisation. Le système d' alimentation d' un moteur à combustion interne non représenté sur cette figure, comporte un conduit 1 muni d'un papillon de gaz 2 solidaire d' un levier 3 sur lequel vient s'appuyer 1' extrémité 4 de la partie mobile d'un actionneur pneumatique 5 de type connu. Lorsqu'il est activé, 1' actionneur impose au papillon de gaz une position d' ouverture minimale fixée par une butée interne 6. La mise en oeuvre de l' actionneur est déterminée par le dispositif de commande pneumatique objet de l'invention. Celuisi est constitué essentiellement d' un régulateur manométrique 7, d' une valve à retard 8, d'orifices calibrés 9 et 10, d'orifices de prise de pression Il et 12 et de conduits de liaison 15, 16, 17 et 18. Le régulateur manométrique comprend un dispositif obturateur à membrane 13, normalement fermé par la réaction d'un ressort 14. L'orifice de prise de pression 12 est situé à l'amont immédiat de 1' aile haute du papillon lorsque ce dernier est en position de ralenti accéléré. Le dispositif pneumatique pour 1' entre-baillement du papillon de gaz 2 précédemment décrit fonctionne de la manière suivante. La chambre du régulateur manométrique enfermant le ressort 14 est soumise en permanence à la pression régnant dans le collecteur d' admission du moteur, à 1' aval du papillon des gaz 2. La chambre opposée est reliée à l'orifice 12 dont la position par rapport à l'aile haute du papillon des gaz dépend des conditions de fonctionnement du moteur. La résultante des efforts de pression sur la membrane du régulateur manométrique est toujours opposée à la réaction du ressort ; la précontrainte est réglée de telle façon que cette résultante des efforts de pression dans les conditions de fonctionnement au ralenti soit nettement supérieure à la réaction du ressort, afin d' éliminer tout risque d' activation de 1' actionneur. La section efficace de l'orifice calibré 10 doit être très supérieure à celle de 1' orifice calibré 9. Dans les phases de fonctionnement telles que l'orifice 12 se trouve en amont du papillon des gaz, l'obturateur 13 est ouvert et il s'établit un débit de l'orifice 12 vers l'orifice 11, à travers les orifices calibrés 9 et 10, qui engendre des pertes de charge inversement proportionnelles au carré des sections efficaces ; de ce fait, la pression relative appliquée sur la membrane de 1' actionneur est inférieure au seuil d' activation et 1' extrémité 4 reste en position de repos. Dès que l'orifice 12 se trouve en aval du papillon des gaz, l'obturateur 13 se ferme et la pression régnant au niveau de 1' orifice 11 s' applique intégralement sur la membrane de 1' actionneur, amenant 1' extrémité 4 en position d' ouverture, sans effet de retard car la valve 8 est "passante" dans ce sens. Lorsque 1' on déclenche ensuite une décélération ramenant 1' orifice 12 en amont du papillon des gaz, le levier 3 vient en appui sur 1' extrémité 4, de façon à maintenir le papillon de gaz entre-ouvert simultanément, 1' obturateur 13 s' ouvre instantanément, mais la diminution de pression relative entre les orifices calibrés 9 et 10 est tansmise dans la chambre active de 1' actionneur avec un effet de retard induit par la valve à retard 8 dont le clapet anti-retour est alors fermé ; le papillon des gaz revient ainsi progressivement en position de ralenti. REVENDICATIONS 1. Dispositif pneumatique d' entre-baillement - d'un papillon de gaz (2) pour un moteur à combustion interne, du type comprenant notamment un actionneur pneumatique (5), caractérisé en ce qu'il comporte, pour la commande de cet actionneur (5), - un régulateur manométrique (7) à membrane (13) et ressort (14) ; ; - une valve à retard (8) - deux orifices calibrés (9) et (10) - deux orifices de prise de pression (11) et (12) situés sur le conduit d' alimentation (1), respectivement à l'aval du papillon (2) et à l' amont immédiat de l' aile haute du papillon en position de ralenti accéléré - et des conduits de liaison (15, 16, 17, 18) reliant respectivement une chambre du régulateur à l'orifice (11), et l'autre chambre de ce régulateur à l'orifice (12), à l'orifice (11) par l'intermédiaire des calibrages (9) et (10), et à l' actionneur (5) par Il intermédiaire du calibrage (10) et de la valve à retard (8).