Brevet FR2575789A1 — publié le 19860711

Système d'aimentation et de suralimentation en gaz d'un moteur à combustion interne. DESCRIPTION La présente demande concerne un perfectionnement à la demande de brevet d'invention du même inventeur nO 80 09747 du 30/4/80 qui avait pour objet un dispositif d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne comprenant : un étage d'entrée I relié au réservoir de gaz et comportant un détendeur chargé par ressort et fournissant une pression sensiblement constante légèrement supérieurt à la pression atmosphérique,au moins un étage- intermédiaire III complètant la détente et au moins deux étages de sortie IV et V avec détendeur non chargé dont l'étage final V relié au circuit d'admission d'air T du moteur débouche directement au voisinage du carburateur. Selon la présente invention les deux étages de sorties IV et V sont avantageusement agencés partiellement telleunear'crite dans la demande n080 19786 constituant le prunier additif au brevet selon lequel on peut,d'une part pour compenser et équilibrer force centrifuge, pesanteur et inertie et d'autre part, amortir les fronts d'ondes ascendants descendants et enfin, assurer une parfaite fermeture des clapets à l'arrêt faire comporter à chacun des étages IV et V une pluralité des détendeurs agencés dans l'espace suivant les faces d'un demi-polyèdre régulier (R) illustré en fig 4, c'est-à-dire comportant la moitié des détendeurs prévus dans le mode d'exécution préféré décrit au brevet 8009747 qui en comporte tout autour d'un polyèdre régulier.Les membranes des détendeurs des étages respectifs étant cependant disposées les unes par rapport aux autres de la façon suivante en bas pour l'étage V et ce qui n'est que partiellement le cas dans la présente denEulde : en haut pour l'étage IV et en regard les unes des autres deux à deux:un plan horizontal est défini qui partage le polyèdre complet en deux et définit la position moyenne de l'ensemble des détendeurs d'un même étage. Pour améliorer le fonctionnement de cette variante quant au départ manuel du moteur par exemple ou pour augmenter l'inertie des membranes ou pour réaliser un système de forme plate qui possède des mêmes qualités que cette variante quant à la possibilité de battement de la membrane de chaque élément de l'étage final (chaque membrane devant conserver assez d'inertie pour stabiliser l'écoulement du gaz au ralenti par exemple pour supprimer la pollution) chaque élément de l'étage final sera coiffé d'un aimant ou d'un aimant double qui tende à ramener vers le haut la plaque métallique de la membrane sans aller jusqu'à ouvrir l'obturateur à l'arrêt du moteur. De même chaque élément du pré-étage final peut être muni d'un aimant. Une description détaillée va être effectuée en référence aux figures 1 et 4 annexées. Selon l'invention fig 1, le dispositif d'ahmentation comprend du réservoir de gaz (100) vers le carburateur (C) du moteur - une électrovanne (2)(que iton peut brancher d'une part au démarreur à travers une diode (dl) et d'autre part à l'alternateur à travers une autre diode (d2) par mesure de sécurité en cas d'arrêt accidentel du moteur par exemple). - un réchauffeur (3) qui permet au gaz liquide de retourner en (100) pour éviter une trop forte pression - un premier étage de détente principal I réglable muni d'un manomètre (à signaler l'usage possible d'un détendeur de sécurité dont le pointeau se trouve en amont de la buse d'entrée) - un étage intermédiaire de détente II (facultatif) - un second étage intermédiaire III avec deux détendeurs à membranes couplées (30a, 30b) et ressort commun (7) Et soit un ensemble apparié en série d'un pré-étage IV et d'un étage V finaux comprenant chacun au moins trois détendeurs (A, B) à membranes non chargées et réparties suivant les faces d'un Qemi polyèdre régulier (R) (fig 4) et avantageusement appariés en opposition suivant cette configuration spatiale (ensemble où tous les détendeurs régulateurs (A, B) sont en position de travail ce qui n'est pas le cas de la moitié des éléments de l'étage V du brevet n08009747 ces éléments étant ouverts Soit un ensemble constitué de détendeurs régulateurs A et B et (fig 2) ou Al Al B1 (fig 3 > AB dans lequel B1 sont uniquement des régulateurs. En outre l'écoulement du gaz en ligne droite étant à rechercher pour faciliter et par suite limiter l'encombrement et réduire le nombre des détendeurs régulateu Al et régulateurs B1 tel que 2AB = A - B ou Al A-B Al - 81 demande Ainsi selon cette / les sorties des éléments Al du pré-étage final peuvent avantageusement traverser l'étage final (mode de réalisation en pointillé sur la fig 3) ou être suivies d'éléments régulateurs (B1) comme illustré en trait plein en fig 3 sans obturateur pour stabiliser l'écoulement et favoriser la reprise. Ces éléments B1 peuvent être coiffés d'un aimant.A défaut de tels éléments (B1) de l'étage V les sorties des éléments (Al) rejoindront (fig 2) les sorties (sl) des éléments (B) de l'étage final en D pour former un croisement en X aplati ou en Y dans le cas où ils'y a qu'une sortie (S) finale après avoir traversé des buses identiques aux entrées des éléments (A) ou (B) soit une buse (Bu) à la sortie de l'élément (Al). La section sl étant au moins égale à la somme des sections de sortie (S). D'autre part pour faciliter le départ du moteur en apportant momentanément un débit de gaz, un élément B de l'étage final sera coiffé d'un aimant amovible (M) ou d'une bobine (fig 2 et 3). Pour faciliter le départ et de surcroît suralimenter progressivement selon la demande du moteur au moins un élément du type Al du pré-étage final peut être coiffé d'un aimant M1 amovible ou d'une bobine commandée à la main ou à partir de l'accélérateur en bout de course. Un tel élément de type (A) ou (B) peut encore être disposé (variante non représentée) obturateur côté aval et ne s' ouvrir ainsi qu'à la commande. Cet éle'n;nt monté à l'envers étant non chargé impose de travailler à des pressions très basses voisines de la dizaine de millibars à l'étage III pour pouvoir fonctionner, ce qui limite la suralimentation. Pour éviter cet inconvénient on interpose (fig 1) une électrovanne (E) entre l'étage III et l'arrivée au carburateur sur conduite S. Une buse règlable (Bur) sera associée à cette électrovanne (E) pour éviter un trop fort débit à bas régime. Pour augmenter la suralimentation selon la demande du moteur un des deux éléments (30a, 30b) de l'étage III à ressort commun (7) ou non avec l'autre élément sera disposé obturateur côté aval. Ainsi les deux éléments de l'étage III associés à l'électrovanne (E) constituent un ensemble permettant une suralimentation progressive mais qui peut se trouver limitée par la buse (Bur) qui réduit ce débit à bas régime. Pour y remédier il est encore possible de partir comme représenté en pointillé sur fig 1,de l'étage II avec un ensemble constitué d'un autre étage III' règlé différemment de l'étage III et suivi de la buse réglable (Bur') et de I'électrovanne (E'). Inversement il est intéressant d'adjoindre à l'élément détendeur de l'étage III une bobine non représentée qui tende à fermer ce détendeur afin qu'en décélération du moteur il soit possible de limiter ou de supprimer le débit de gaz à partir d'un contacteur non représenté lorsqu'on lâche l'accélérateur. Une électrovanne (e) en sortie. de l'étage III peut également supprimer le débit de gaz sans attendre que les étages III et II soient vides. Un tel ensemble de suralimentation peut s'ajouter sans aucune modification à un système d'injection électronique avec air pilote à condition que le renseignement soit pris avant la buse de dérivation (Bur). De même pour le blocage du débit an décélération il n'y a pas besoin de modifier le système d'injection électronique. Ainsi selon une première caractéristique de la présente invention, le dispositif d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne selon le brevet NO 80 09747 comportant des étages de sortie IV et V agencés selon un demi polyèdre ou à plat le pré-étage final IV étant pourvu en outre en parallèle d'éléments détendeurs régulateurs Al dans le cas d'une disposition à plat est caractérisé par l'adjonction d'aimants fixes (M) à chaque élément (B) de l'étage final V et ou/non à chaque élément Al attirant la plaque métallique de la membrane de ces éléments pour permettre d'augmenter l'inertie du système et pour supprimer la pollution au ralenti.Selon d'autres caractéristiques - l'étage final reçoit en complément de reprise des éléments régulateurs (B1) sans obturateur coiffés ou non d'aimants s'il n'y en a pas,la sortie des éléments (Al) est reliée à la sortie des éléments (B) par une jonction en X aplati une buse Bu étant prévue sur la sortie des éléments (Al) - Bes aimants amovibles ou des bobines (M) sont ajoutés à au moins un des éléments (B) avec obturateur de l'étage final ou à au moins un élément (Al) pour alimenter le moteur en gaz au départ Pour suralimenter le moteur non seulement au départ mais à tout reylille puni:: une longue reprisa, par exemple, et de façon progressive de préférence selon la demande du moteur en complément d'-un élément(30a)ou(30b) de l'étage III monté obturateur côté aval il est introduit entre l'étage III et l'arrivée au carburateur (C) un élément détendeur régulateur de type (A) ou (B) de préférence non chargé pour rester fermé hors service et disposé obturateur côté aval et coiffé d'une bobine qui pourra être mise en service à la main ou à partir de la pédale d'accélérateur en bout de course. En variante de la caractéristique précédente, une électrovanne (E) est ajoutée entre l'étage III et l'arrivée du carburateur commandée à la main ou à partir de l'accaiéra-Ljr ei; tc:;t de course et une buse règlable (Bur) est associée à cette électrovanne pour éviter un trop fort débit à bas régime. En complément aux caractéristiques précédentes Un des éléments de l'étage III est monté avantageusement à l'envers pour augmenter progressivement le débit à plus fort régime ou à plus forte demande pour étaler la plage d'utilisation de cet ensemble. Une électrovanne (E) est introduite en sortie de l'étage III pour pouvoir réduire a supprimer le débit en décélération ou jnp bobine est ajoutée sur l'élément détendeur de l'étage III pour réduire ou supprimer le débit en décélération. REVENDICATIONS 1. Dispositif d'alimentation en gaz d'un moteur à combustion interne comportant un étage d'entrée I relié au réservoir de gaz et comportant un détendeur chargé par ressort et fournissant une pression sensiblement constante légèrement supérieure à la pression atmosphérique au moins un étage intermédiaire III complètant la détente et au moins deux étages de sortie IV et V avec détendeur non chargé dont l'étage final V relie au circuit d'admission d'air T au moteur débouche directement au voisinage du carburateur, et des étages de sortie IV et V agencés selon un demi polyèdre ou à plat, le pré-étage-final IV étant pourvu en outre en parallèle d'éléments détendeurs régulateurs Al dans le cas d'une disposition à plat caractérisé par l'adjonction d'aimants fixes (M) à chaque élément (B) de l'étage final V et ou/non à chaque élément Al attirant la plaque métallique de la membrane de ces éléments pour permettre d'augmenter l'inertie du système et pour supprimer la pollution au ralenti. 2. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que la sortie des éléments (Al) est reliée à la sortie des éléments (B) par une jonction en X aplati, une buse (Bu) étant prévue sur la sortie des éléments (Ai). 3. Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'étage final reçoit en complément des éléments régulateurs et de reprise (B1) sans obturateur coiffés ou non d'aimants. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisée par l'adjonction d'aimants amovibles ou de bobines (M) à au moins un des éléments B avec obturateur de l'étage final ou à au moins un élément (Al) pour alimenter le moteur en gaz au départ. 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que pour suralimenter le moteur non seulement au.départ mais à tout régime pour une longue reprisa, par exemple, et de façon progressive de préférence selon la demande du moteur en oomplmentad'~un Climcnt(30r)ou (30b) de l'étage III monté obturateur côté aval, il est introduit entre l'étage III et l'arrivée au carburateur (C) un élément détendeu g attyepUr (A) ou (B) de préférence non chargé pour rester fermé hors service et disposé obturateur côté aval et coiffé d'une bobine qui pourra être mise en service à lo miin ou à Dartir de la pédale d'accélérateur en bout de course. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé par l'adjonction d'une électrovanne (E) entre l'étage III et l'arrivée au carburateur commandée à la main ou à partir de l'accélérateur en bout de course. Une buse règlable (Bur) est associée à cette électrovanne pour éviter un trop fort débit à bas régime. 7. Dispositif selon la revendication 6 caractérisé en ce qu'un des éléments de l'étage III est monté à l'envers pour augmenter progressivement le débit à plus fort régime ou à plus forte demande pour étaler la plage d'utilisation de cet ensemble. 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé par l'introduction d'une électrovanne (E) en sortie de l'étage III pour pouvoir supprimer le débit en décélération. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 7 caractérisé par l'adjonction d'une bobine sur l'élément détendeur de l'étage III pour réduire ou supprimer le débit en décélération.