Brevet FR2582055A1 — publié le 19861121

La présente invention est relative aux dispositifs d alimentation en air des moteurs à combustion interne. Plus précisément, l'invention se rapporte à un col d'entrée d'air pour système d'admission d'air dans un moteur de ce type. Ces dispositifs sont généralement utilisés pour réguler la température de l'air admis dans le moteur, à une valeur de consigne. Les dispositifs de l'état de la technique comportent une chambre de mélange dans laquelle débouchent un conduit d'admission d'air froid tel que de l'air atmosphérique, et un conduit d'admission d'air chaud provenant d'une partie "chaude" du moteur. La régulation de température de l'air admis dans le moteur est réalisée par un seul volet commandé par un dispositif thermostatique. Ce volet est placé dans la convergence des deux conduits d'admission, de façon à permettre un réglage de l'admission de l'air chaud et de l'air froid dans le mélange. Cependant. ce type de dispositif présente un certain nombre d' incon- vénients. En effet, ces dispositifs présentent un encombrement relativement important, qui, dans certains cas, peut être gênant. De plus, en raison de la structure de tels dispositifs, l'écoulement de l'air n'est pas optimisé, ce qui entraine des pertes de charge qui se traduisent par une diminution de la puissance disponible dans le moteur. Un autre inconvénient de ces dispositifs réside dans le fait que le volet assurant la régula ticn de la température de l'air admis, est actionné par une tringlerie et des renvois d'angle relativement complexes et coûteux à réaliser. Le but de l'invention est donc de résoudre les problèmes évoqués ci-dessus. A cet effet, l'invention a pour objet un col d'entrée d'air notamment pour système d'apmission d'air dans un moteur à combustion interne, comportant une chambre de mélange dans laquelle débouchent un conduit d'admission d'air froid et un conduit d'admission d'air chaud et qui communique avec un conduit de sortie pour l'air de la chambre de mélange, et des moyens d'obturation réglable des conduits d'admission, caractérisé en ce que l'un des conduits d'admission est coaxial à la chambre de mélange et en ce que les moyens d'obturation de ce conduit sont constitués par des volets articulés sur ledit conduit et actionnés par une pièce cylindrique montée déplaçable autour de la chambre de mélange entre une position d'obturation complète du conduit d'admission par les volets et une position d'escamotage de ceux-ci. Avantageusement,la pièce cylindrique constitue les moyens d'obturation de l'autre conduit d'admission. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée -uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés, sur lesquels - la Fig.1 représente une vue en coupe d'un col d'entrée d'air selon l'invention, dans laquelle les moyens-d'obturation des conduits d'admission d'air sont représentés dans leurs positions extrêmes; - la Fig.2 représente une vue en coupe suivant la ligne 8-B de la Fiv,1; et - la Fig.3 représente une vue partielle, dans le sens indiqué par la flèche F de la Fiv.1, des moyens d'obturation d'un des conduits d'admission d air. Comme on peut le voir sur la Fiv 1, un col d'entrée d'air selon l'invention est constitué d'un corps cylindrique 1 comportant à l'une de ses Fxtré- mités un rebord annulaire 2 sur lequel prend appui et est fixé un rebord annulaire 3 d'un conduit d'admission d air froid 4. Ce conduit d'admission 4 présente successivement, dans le sens indiqué par la flèche A représentant le sens de l'écoulement de l'air froid, une extrémité évasée 4a, une partie cylindrique bb et une partie de paroi se présentant sous la forme d'un tronc de pyramide 4c qui peut avantageusement comporter six côtés. Le rebord annulaire 3 ainsi que ces trois parties sont avantageusement réalisés de moulage. Sur chaque côte du tronc de pyramide 4c est articulé un volet 5. Selon un premier mode de réalisation, ces volets 5 sont venus de matière avec le reste du conduit d'admission 4 et l'articulation est réalisée par une diminution de section à l'intersection du volet et du côté correspondant du tronc de pyramide. Selon un autre mode de réalisation, les volets 5 sont réalisés séparément du conduit d'admission 4 et ils sont articulés sur celui-ci par l'intermédiaire de rubans adhésifs disposés sur les côtés du tronc de pyramide. Dans les deux cas, un ressort de rappel 6, dont la fonction sera définie par la suite, est prévu sur chaque côté du tronc de pyramide 4c et le volet 5 correspondant. Chaque volet 5 comporte également une ailette 7 solidaire de celui-ci et s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan du volet, de fa çon à venir en appui contre un rebord 8, dont la forme sera définie par la suite, d'une pièce cylindrique 9 montée déplaçable autour d'une chambre de mélange 10 coaxiale au conduit d'admission d'air froid i. Cette pièce cylindrique 9 est reliée à un organe d'actionnement d'un dispositif thermostatique (non représenté) connu en soi, et qui est constitué par exemple par une cartouche de cire. Le fonctionnement d'un tel dispositif sera décrit par la suite. Comme on peut le voir, une extrémité de cette pièce cylindrique 9 prend appui sur la partie cylindrique 4t du conduit d'admission 4. L'autre extrémité de ladite pièce cylindrique 9 prend appui sur une paroi 11 d'une chambre d'admission t2 entourant la chambre de mélange 10 et dans laquelle débouche un conduit d'admission d'air chaud 13 comme indiqué par la flèche C. La chambre d'admission 12, et plus particulibrement la paroi Il ainsi que l'extrémité correspondante de la pièce cylindrique 9 sont pourvues de lumières qui seront décrites plus en détail par la suite, permettant ou non, selon la position angulaire de la pièce cylindrique 9,le passage de l'air chaud de la chambre d'admission 12, dans la chambre de mélange 10. Un conduit de sortie 1X est relié à cette chambre de mélange 10 de façon à permettre l'écoulement de l'air de cette chambre, comme indiqué par la flèche D. Comme on peut le voir sur la Fig.2, le conduit d'admission d'air chaud 13 débouche dans la chambre d'admission 12 dont la paroi interne 11 présente avantageusement trois lumières lla, 119. 11c régu lièrement réparties. Ainsi par exemple, ces trois lu mièvres sont décales de 120'. De même, la piéce cylindrique 9 comporte avantageusement trois lumières Sa, 9b, 9c également décalées de 120 .Comme on peut le voir sur la partie supérieure de cette Fig.2, la pièce cylindrique 9 est dans une position angulaire telle que les lumières 11a et 9a sont en regard l'une de l'autre, permettant ainsi à l'air chaud de la chambre d'admission 12 de pénétrer dans la chambre de mélange 10. Au contraire, dans la position angulaire de la pièce cylindrique 9, représentée dans la partie inférieure de cette figure, les lumières ne sont pas en regard les unes des autres, empechant ainsi tout écoulement d'air chaud de la chambre d'admission 12 dans la chambre de mélange 10, les lumières de la paroi 11 étant obturées par les parties pleines de la pièce cylindrique 9. Dans le mode de réalisation représenté, la chambre d'admission 12 est cylindrique et l'axe du conduit d'admission d'air chaud 13 est sensiblement perpendiculaire à l'axe de la chambre de mélange 10. Comme il est représenté plus clairement sur la Fig.3, le conduit d'admission d'air froid 4 comporte une partie de paroi se présentant sous la forme d'un tronc de pyramide 4c sur les côtés duquel sont articulés des volets 5, se présentant chacun sous la forme générale d'un triangle, par l'intermédiaire de leur base. Comme on l'a vu, cette articulation peut être réalisée par une diminution de section à l'in- tersection de ces volets et des côtés du tronc de pyramide lorsque les volets sont venus de moulage avec le conduit d'admission 4. Selon une variante, lorsque les volets 5 sont réalisés séparément du conduit d'admission, ils peuvent être articulés sur celui-ci par l'intermédiaire de rubans adhésifs. L'ailette 7 solidaire du volet 5 est munie par exemple d'un perçage recevant une extrémité d'un ressort de rappel 6 dont l'autre extrémité est solidaire du côté correspondant du tronc de pyramide ic. Le dispositif d'obturation du conduit d'admission s est donc constitue par six volets identiques permettant, lorsqu'ils sont en position d'obturation d'empêcher tout écoulement d'air froid dans la chambre de mélange 10. Comme il a déjà été mentionné précédemment, la pièce cylindrique 9 est montée à rotation autour de la chambre de melange tO et cette pièce cylindrique 9 comporte sur sa surface interne un rebord 8 dans lequel sont ménagées six rampes disposées en regard des ailettes 7. Ces rampes permettent, en fonction de la position angulaire de la pièce cylindrique 9, de deplacer les volets 5 de façon à escamoter complètement ces volets du conduit d'admission 4 ou les amener dans leur position d'obturation de ce conduit d'admission, comme il est représenté sur la Fig.3. L'inclinaison et le nombre de ces rampes sont déterminés de maniere connue en soi, en fonction du nombre de volets 5, de la dimension et de la répartition des lumières 9a,9t,9c et 11a, 11t, 1tc, du déplacement angulaire de la pièce cylindrique 9, etc.. Ainsi qu'on peut le concevoir,la position angulaire de la pièce cylindrique 9 correspondant à l'obturation complète du conduit d'admission 5 par les volets 5, correspond à une position angulaire dans laquelle les lumières 9a, 9b et 9c de cette pièce cylindrique sont parfaitement en regard des lumières lii, 119 et llc de la chambre d'admission, de façon que l'air admis dans la chambre de mélange soit de l'air chaud. La position angulaire de la pièce cylindrique 9 correspondant à l escamotage complet des volets 5 du conduit d'admission 4, correspond, quant à elle, à une position d'obturation complète des lumières lia, 11b, lic de la paroi de la chambre d'admission 12, par les parties pleines de la pièce cylindrique 9. Le fonctionnement d'un tel dispositif est le suivant. Comme on peut le voir sur la Fig.1, la pièce cylindrique 9 est montée à rotation autour de la chambre de mélange 10, entre celle-ci et la chambre d'ad- mission 12, de sorte que lorsqu'elle se trouve dans la position angulaire extrême représentée dans la partie supérieure de cette figure, la rampe correspondante du rebord 8 de celle-ci vient en appui contre l'ailette 7 solidaire du volet 5, de façon que celui-ci soit amené dans sa position d'obturation du conduit d'admission 4. Il va de soi que les autres volets sont également dans la même position. L'air froid arrivant dans le sens indiqué par la flèche A ne peut donc pas s'écouler dans la chambre de mélange 10 qui, par contre, reçoit de l'air chaud à travers les lumières lita, i1, lic de la chambre d'admission 12 et les lumières 9a, 9b et 9c de la pièce cylindrique 9, qui, en raison de la position angulaire de celle-ci, se trouvent en regard. L'air admis dans le moteur, s'écoulant dans le sens indiqué par la flèche D, est donc de l'air chaud. Au contraire, et comme on peut le voir plus particulièrement sur la partie inférieure de cette Fig.1, lorsque la piece cylindrique 9 se trouve dans l'autre position extrême, on peut constater que les volets 5 sont complètement escamotés du conduit d'admission 4, tandis que les lumieres ila, 11b, 11c de la chambre d'admission 12 sont complétement obturés par les parties pleines de la pièce cylindrique'9.Dans cette position, le rebord 8 ayant libéré l'ailette 7, le ressort de rappel 6 agit sur le volet 5 de façon à l'escamoter du conduit d'admission d'air froid Les ressorts de rappel 6 constituent donc des moyens de rappel en position escamotée des volets, tandis que le rebord 8 dans lequel sont ménagées les rampes coopérant avec les ailettes 7 des volets 5, constitue des moyens d'actionnement de ces volets. Dans la position représentée dans la partie inférieure de la Fig.t, la chambre de mélange 10 ne reçoit donc que de 1 air froid qui s'écoule dans le conduit de sortie 14. Le déplacement en rotation de la pièce cylindrique 9 est assuré par le dispositif thermostatique sensible à la température de l'air admis dans le moteur. En effet, l'organe d'actionnement d'un tel dispositif a une certaine position pour une valeur de température de consigne. Selon que la température de l'air admis est supérieure ou inférieure à cette valeur de consigne, l'organe d'actionnement de celui-ci se déplace dans un sens ou dans l'autre entrainant ainsi le déplacement en rotation de la pièce cylindrique autour de la chambre de mélange et donc l'ouverture ou la fermeture des conduits d'admission d'air froid ou d'air chaud selon que la température de l'air admis est supérieure ou inférieure à la température de consigne. Comme on peut le constater, le conduit d'admission d'air froid 4 est coaxial à la chambre de mélange 10 et les moyens d'obturation de ce conduit sont constitués par les volets 5 articulés sur celui-ci et actionnés par la pièce cylindrique 9 montée déplaçable autour de la chambre de mélange entre une position d'obturation complète de ce conduit d'admission par ces volets et une position d'escamotage de ceux-ci. De plus, cette pièce cylindrique constitue, comme on l'a vu, des moyens d'obturation de l'autre conduit d'admission et elle est montée déplaçable autour de la chambre de mélange entre une position d'obturation complète de ce conduit d'admission et une position escamotée. Bien que dans le mode de réalisation décrit le conduit d'admission coaxial à la chambre de mélange soit le conduit d'admission d'air froid, il peut également être le conduit d'admission d'air chaud. REVENDICATIONS 1. Col d'entrée d'air, notamment pour système d'admission d'air dans un moteur à combustion interne, comportant une chambre de mélange (40) dans laquelle débouchent un conduit (4) d'admission d'air froid et un conduit (13 > d'admission d'air chaud et qui communique avec un conduit (14 > de sortie pour l'air de la chambre de mélange, et des moyens d'obturation réglable des conduits d'admission, caractérisé en ce que l'un (4) desdits conduits d'admission est coaxial à la chambre de mélange (10 > et en ce que les moyens d'obturation de ce conduit, sont constitués par des volets (5) articulés sur ledit conduit (4) et actionnés par une pièce cylindrique (9) montée déplaçable autour de la chambre de mélange (10) entre une position d'obturation complète du conduit d'admission par ces volets et une position d'escamotage de ceuxci. 2. Col d'entrée d'air selon la revendication 1, caractérisé en ce que ladite pièce cylindrique (9) constitue les moyens d'obturation de l'autre conduit d'admission (13). 3. Col -d'entrée d'air selon la revendication 2, caractérisé en ce que la piece cylindrique (9) est montée à rotation entre la chambre de mélange (10) et une chambre d'admission t12) dans laquelle débouche l'autre conduit d'admission (13), entre une position dans laquelle des lumières (9a,9b,9c) ménagées dans ladite piece cylindrique (9) sont disposées en regard de lumières (11a, 11b, 11c) ménagées dans une paroi (11) de la chambre d'admission (12) et une position d'obturation des lumières (iIa,IIb,Iic) de la chambre d'admission (12) par des parties pleines de la pièce cylindrique (9). 4. Col d'entrée d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit d'admission coaxial à la chambre de mélange (10) comporte une partie de paroi se présentent sous la forme d'un tronc de pyramide (4c) à n côtés et en ce que chaque volet (5) se présente sous la forme générale d'un triangle dont la base est articulée sur un côté correspondant du tronc de pyramide (4c). 5. Col d'entrée d'air selon la revendåcatåon 4, caractérisé en ce que les volets (5 > sont venus de moulage avec les côtés du tronc de pyramide lac), en ce que l'articulation est réalisée par une diminution de section à l'intersection entre chaque volet et chaque coté du tronc de pyramide (4c > et en ce qu'il est prévu des moyens de rappel en position escamotée pour chaque volet. 6. Col d'entrée d'air selon la revendication 4, caractérisé en ce que les volets sont réalisés sé parément du conduit d'admission (4), en ce que l'articulation de chaque volet (5) sur le cote correspondant du tronc de pyramide (4c) est constituée par un ruban adhésif et en ce qu'il est prévu des moyens (6) de rappel en position escamotée pour chaque volet. 7. Col d'entrée d'air selon les revendications 5 ou 6, caractérise en ce que les moyens de rappel sont constitués par un ressort (6) dont une extrémité est solidaire du côté correspondant du tronc de pyramide et dont l'autre extrémité est solidaire du volet. 8. Col d'entrée d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pièce cylindrique (9) comporte des moyens d'actionnement (8) des volets, coopérant avec une ailette (7) solidaire de chaque volet (5) et s'étendant dans un plan sensiblement perpendiculaire au plan du volet, de façon à déplacer les volets (5), entre une position d obturation complète du conduit d'admission (4) par ces volets et une position escamotée. 9. Col d'entrée d'air selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens d'actionnement sont constitués par un rebord (8) disposé sur la paroi interne de la pièce cylindrique (9 > et dans lequel sont ménagées n rampes, chacune desdites rampes etant disposée en regard d'une ailette (7) correspondante. 10. Col d'entrée d'air selon l'une des revendications 4,5 ou 9, caractérisé en ce que n égal 6. 11. Col d'entrée d'air selon l'une quelcon qu des revendications précédentes, caractérisé en ce que le conduit d'admission coaxial (s) à la chambre de mélange (10) est constitué par le conduit d'admission d'air froid.