Brevet FR2609110A1 — publié le 19880701

La présente invention concerne un dispositif pour commander le robinet principal et le robinet auxiliaire dali- mentation dans un carburateur pendant le démarrage d'un moteur à combustion interne. Du fait que ces robinets, ou valves, princi- pal et auxiliaire d'alimentation sont constituées essen- tiellement par un papillon respectif, ils seront dési- gnés dans la suite respectivement par les termes papillon principal " et " papillon auxiliaire ". Comme cela est connu, pendant l'échauffement d'un moteur, les positions du papillon principal et du papillon auxiliaire sont progressivement réglées de façon à fermer presque totalement le papillon principal pour réduire la quantité de carburant admis tandis que le papillon auxiliaire est ouvert jusqu'à une valeur prédé- terminée pour appauvrir progressivement le mélange. Parmi les différents moyens possibles de commande progressive des positions de ces papillons pendant le démarrage, il est connu d'effectuer cette commande par l'intermédiaire de mécanismes à leviers qui sont commandés par un élément dont la position angulaire est elle-même commandée par le degré de saillie d'une tige par rapport à un corps qui contient une matière dont le volume varie sensiblement en fonction de la température et qui est généralement consti- tuée par un mélange de cires, la température dudit corps étant influencée par la température du liquide de refroi- dissement du moteur, cette température augmentant évidem- ment à mesure que le moteur s'échauffe de sorte qu'il se produit une augmentation progressive de la saillie de ladite tige par rapport audit corps en produisant une rotation progressive de l'élément, qui engendre une ferme- ture du papillon principal et une ouverture du papillon auxiliaire. L'objet de la présente invention consiste à apporter un perfectionnement au dispositif de commande précité de façon à réduire la durée de cette étape initia- le de commande progressive des positions du papillon principal et du papillon auxiliaire tout en conservant des conditions appropriées de fonctionnement pour le moteur, en vue de réduire le temps pendant lequel le mélange plus riche est fourni, en obtenant ainsi une diminution de la consommation de carburant avec une réduction de la vitesse initiale de marche lente du moteur et une réduction de la quantité de produits nocifs de combustion qui sont émis dans le cas d'un mélange trop riche, conformément à une caractéristique de variabilité qui ne peut pas être obte- nue en soumettant le corps contenant la tige seulement à l'influence du liquide de refroidissement du moteur. Conformément à la présente invention, il est créé un dispositif pour commander le papillon principal et le papillon auxiliaire d'un carburateur pendant l'étape d'échauffement d'un moteur à combustion interne, dispositif dans lequel les positions desdits papillons sont commandées par au moins un élément positionné en relation avec le degré de saillie d'une tige par rapport à un corps conte- nant une matière dont le volume varie sensiblement en fonction de la température, et dans lequel ledit corps est introduit dans une section du conduit traversé par le liquide de refroidissement dudit moteur, le dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend une résistan- ce électrique servant à fournir une quantité supplémentai- re de chaleur audit corps. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mis en évidence dans la suite de la description, donnée à titre d'exemple non limitatif, en référence au dessin unique annexé, qui représente en vue latérale et en coupe schématique un carburateur équipé du dispositif conforme à l'invention. Sur le dessin, la référence numérique 1 désigne un carburateur d'un type connu dans l'essentiel et servant à l'alimentation en mélange de carburant d'un moteur à combustion interne, en particulier un moteur de véhicule automobile. Ce carburateur 1 comporte un papillon principal 2 et un papillon auxiliaire 3. Le papillon principal 2, qui est actionné d'une manière connue et non représentée par l'accélérateur du véhicule, est relié à un levier 5 qui comporte à une extrémité 6 une vis 7 pour le réglage de marche lente et qui vient buter contre un levier 8 relié au papillon principal 2. A une seconde extrémité 9, ce levier 5 porte un galet 10 qui, sous l'effet d'une force élastique exercée dans le sens contraire des aiguilles d'une montre sur le levier 5, est maintenu en contact avec un profil de came 11 situé à une extrémité 12 d'un levier à double bras 13, lui-même à rotation sur un pivot 14 solidaire du carburateur 1 et qui est poussé par un ressort de manière à tourner dans le sens des aiguilles d'une montre. Ce levier 13 comporte une seconde extrémité 16 qui est pourvue d'une fente profilée 17 dont le contour supé- rieur interne est maintenu en contact avec un galet 18 porté à une extrémité d'un levier 19 qui supporte à son autre extrémité une vis 20 également reliée, avec possibi- lité de réglage, à une fente 21 ménagée dans une extrémité d'un levier 22, qui peut aussi pivoter sur le même pivot 23 que celui supportant le levier 19 et qui est fixé sur le carburateur 1. Entre le levier 19 et le levier 13 est disposé un ressort de tension 24 qui fait en sorte que le galet 18 conserve le contact avec le contour supérieur intérieur de la fente profilée 17. L'autre extrémité du levier 22, qui est opposée à celle o la vis 20 est placée, est reliée au moyen d'un pivot 25 ayec une extrémité d'un levier 26 qui est monté de façon pivotante par son autre extrémité sur une manivelle 27, fixée sur le papillon auxiliaire 3 de manière à tourner avec lui. Le pivot 25 est engagé dans une fente 28 d'une petite barre 29 qui est montée à rotation par son autre extrémité sur le levier 8. Selon la caractéristique principale de la présente invention, sur le levier 13 est fixé un élément porteur 31 ayant avantageusement une section droite en forme de U et qui comporte, dans deux bras, deux fentes 32 dans lesquelles sont engagées les extrémités d'une broche 33 qui est par conséquent orientée verticalement par rapport au plan du levier 13 et qui est engagée dans un corps prismatique 34 qui est par conséquent supporté. Ce corps prismatique 34 comporte un trou axial de traver- sée 35 orienté dans le sens longitudinal du corps 34 dans lequel est introduite la partie extrême d'une tige 36 faisant saillie d'un corps 37 ayant sensiblement la forme d'un cylindre de type connu dans lequel est disposée une matière, avantageusement un mélange de cires, dont le volume varie sensiblement en fonction de la température. Le trou axial 35 est fileté à l'autre extrémité par rapport à celle dans laquelle la tige 36 est insérée et il porte une vis 38 vissée sur lui et dont la profondeur de pénétration est définie par un écrou 39 vissé sur la surface de tête du corps prismatique 34. Le corps thermosensible 37 est logé dans un réceptacle 40, avantageusement réalisé par coulée et qui forme une première chambre interne 41 dans laquelle est logée la partie principale du corps thermosensible 37 et avec laquelle sont en communication deux conduits 42 et 43 assurant la circulation du liquide de refroidisse- ment du moteur. Dans une zone d'extrémité de la chambre interne 41, ce réceptacle 40 forme deux sièges destinés à recevoir deux joints annulaires 44 et 45 qui s'appliquent de façon étanche contre des parties cylindriques respec- tives 46 et 47 du corps thermosensible 37. Le réceptacle 40 est en outre fixé sur une console de support 48 au moyen de vis 49 qui assurent simultanément la fixation du réceptacle 40 sur une plaque inférieure 50 qui retient le corps thermosensible 37 à l'intérieur du réceptacle 40, en produisant un écrasement approprié du joint annulaire d'étanchéité 45. Le réceptacle 40 comporte en outre, dans la zone de son extrémité supérieure par rapport à celle qui est fermée par la plaque 50, un bord périphérique 51 qui est fermé, avantageusement par matage, sur le bord périphérique d'un couvercle 52 qui définit, en direction du fond du corps thermosensible 37, une chambre fermée 53 dans laquelle est disposée une résistance 54, avantageuse- ment du type à coefficient de température positif (PTC), c'est-à-dire une résistance qui comporte une caractéristi- que d'auto-régulation en fonction de la température. Cette résistance 54 est disposée au contact du fond du corps thermosensible 37 et elle peut être en particulier fixée au moyen d'un adhésif. L'alimentation positive en courant électrique de la résistance 54 ( qui est alors avantageu- sement reliée à la masse au moyen des corps 37 et 40) est assurée à l'aide d'une lame 55 formant borne et passant au travers du couvercle 52 ( avantageusement isolant) et qui est reliée à l'extrémité intérieure de ce couvercle 52, et au moyen de trois lames élastiques en forme de pieds 56 qui sont appliquées contre la résistance 54 par la pression exercée par le couvercle 52. La lame 55 est en outre reliée à un bloc de commande d'alimentation 57 dans lequel est disposé un élément formant interrupteur 58 et qui peut par exemple être commandé seulement par la condition d'ouvertu- re ou de fermeture du contacteur électrique général de commande du moteur, ou bien qui peut être aussi commandé par un signal 59 produit dans une gamme prédéterminée de températures, par exemple une gamme comprise entre 18 C et 53 C, du liquide de refroidissement du moteur, cette température étant détectée par un capteur 60. On va maintenant décrire dans la suite le fonctionnement du dispositif de commande conforme à la présente invention qui a été lui-même décrit ci-dessus. Dans des conditions initiales de démarrage du moteur, quand le corps thermosensible 37 n'a pas reçu encore une quantité appréciable de chaleur, la tige 36 se trouve dans sa position rétractée limite de sorte que le levier 13, sous l'action du ressort 15, applique le corps prismatique 34 et par conséquent la vis 38 contre la tige 36 de telle sorte que le levier 13 se trouve dans la configuration illustrée et que le levier 5 maintienne le levier principal 2 dans une position d'ouverture prédéter- minée tandis que, au moyen des leviers 19, 22 et de la biellette 26, la manivelle 27 maintient le papillon auxi- liaire 3 pratiquement dans une condition de fermeture. Pendant l'échauffement du moteur, sous l'effet du chauffage progressif du liquide circulant dans la chambre 41 par l'intermédiaire des conduits 42 et 43, la tige 36 se dilate progressivement, ce qui produit une rotation progressive du levier 13 dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et par conséquent une rotation progressive du levier 5 dans le sens des aiguilles d'une montre, ce levier commandant progressivement la fermeture du papillon principal 2, et d'autre part une rotation progressive dans le sens contraire des aiguilles d'une montre des leviers 19 et 22 qui commandent l'ouverture progressive du papillon auxiliaire 3. Conformément aux caractéristiques de la présente invention, une quantité supplémentaire de chaleur est fournie au corps thermo- sensible 37 par la résistance 54 de telle sorte qu'il se produise une extension plus rapide de la tige 36 et une fermeture progressive et plus rapide du papillon principal 2 ainsi qu'une ouverture progressive du papillon auxiliaire 3 par rapport aux conditions commandées seulement par la circulation du liquide de refroidissement agissant sur le corps thermosensible 37. De cette manière, les objectifs mentionnés en premier sont réalisés, à savoir une diminu- tion de la consommation de carburant et une moins grande émission de gaz nocifs de combustion, par le fait que les conditions d'alimentation du moteur sont amenées plus rapidement en correspondance avec les conditions de marche normale. L'alimentation en courant électrique de la résis- tance 54 peut être maintenue de façon continue et cette alimentation peut être commandée par le contacteur général de commande du éhicule et, dans ce cas, la résistance 54 est de préférence une résistance PTC, c'est-àdire une résistance à coefficient de température positif, ou bien cette quantité supplémentaire de chaleur peut être fournie par l'intermédiaire de la résistance 54 au corps thermo- sensible 37 seulement dans une gamme de températures pré- déterminée, par exemple dans un intervalle de chauffage intermédiaire du liquide de refroidissement du moteur, afin d'accélérer l'obtention des conditions nominales d'alimentation en carburant. Le papillon auxiliaire 3 peut en outre comporter une valve pneumatique anti- noyage d'un type connu et d'une manière classique. Le réglage de la position initiale du levier 13 par rapport à la position initiale de la tige 36 peut être effectué au moyen de la vis 38 et de l'écrou de fixation 39. Les avantages obtenus avec le dispositif de commande thermostatique de la présente invention ressortent par conséquent évidemment de la description faite ci- dessus. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples de réalisation ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour commander le robinet principal (2) et le robinet auxiliaire (3) d'alimentation dans un carburateur (1) pendant l'échauffement initial d'un moteur à combustion interne, dispositif dans lequel les positions desdits robinets (2, 3) sont commandées par au moins un élément (13) positionné en fonction du degré de saillie d'une tige (36) par rapport à un corps (37) contenant une matière dont le volume varie sensiblement en fonction de la température, et dans lequel ledit corps (37) est positionné dans une section d'un conduit (41) traversée par le liquide de refroidissement du moteur, caractérisé par le fait qu'il comprend une résistance électrique (54) pour fournir une quantité supplémentaire de chaleur audit corps (37). 2. Dispositif selon la revendication 1, caracté- risé par le fait que ladite résistance électrique (54) est disposée en contact thermique direct avec ledit corps (37). 3. Dispositif selon une des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que ladite résistance électrique (54) comprend une résistance à coefficient de température positif (PTC). 4. Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé par le fait que ladite résistance électrique (54) est excitée de façon continue pendant le fonctionnement dudit moteur. 5. Dispositif selon une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé par le fait que ladite résistance électrique (54) est excitée en correspondance à une plage de températures dudit liquide de refroidissement dudit moteur. 6. Dispositif selon une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il comprend des moyens (38, 39) pour le réglage de la position initiale de ladite tige (36) agissant sur ledit élément (13). 7. Dispositif selon une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé par le fait que ledit élément (13) comprend un levier à deux bras auquel ladite tige (36) est reliée par des moyens (34, 31, 32, 33) pouvant agir pour permettre la transformation d'un mouvement rectiligne en un mouvement de rotation. 8. Dispositif selon la revendication 7, carac- térisé par le fait qu'une première extrémité (12) dudit levier (13) est reliée, au moyen d'un profil de came (11), à un moyen (5) agissant de façon à commander la position dudit robinet principal (2), et en ce qu'une seconde extrémité (16) dudit levier (13) est reliée par un mécanisme à leviers (19, 22, 26) à un moyen (27) opérant de façon à commander la position dudit robinet- auxiliaire (3).