Brevet FR2613428A1 — publié le 19881007

La présente invention concerne les moteurs à combustion interne alimentés par injection. De tels moteurs et notamment les moteurs à plusieurs cylindres disposés en ligne. comprennent un circuit d admission d'rir comprenant une chambre de répartition d'airez reliée. dune part. à atmosphère et. d autre part. aux divers cylindres par l intermé- diaire de conduits. On sait que les performances d un tel moteur dépendent de la longueur et du diamètre des conduits appelés également tubes primaires qui relient la chambre de répartition aux différents cylindres C est ainsi que des conduits de gros diamètre et de longueur faible procurent une puissance élevée. tandis que des conduits longs procurent un couple élevé à bas et moyens régimes. Le fait qu'un moteur présente des caractéristiques différentes selon la longueur et la section des tubes primaires constitue bien évidemment un inconvénient. Pour y remédier. on a proposé de prévoir une chambre auxiliaire reliée à chacun des conduits primaires par des conduits de liaison sur chacun desquels est placé un volet obturateur. Les différents volets sont commandés simultanément et peuvent occuper une position ouverte ou une position fermée. en fonction de la valeur prise par un paramètre de fonctionnement du moteur tel que par exemple le régime. Un tel agencement permet. en principe de modifier les caractéristiques des conduits ou tubes primaires en fonction des conditions de fonctionnement du moteur afin d obtenir la caractéristique la plus favorable. correspondant soit à un couple élevé à bas et moyens régimes soit à une puissance élevée. Cependant. une telle solution se traduit par un encombrement et un coût importants. De plus il convient d effectuer des réglages relativement délicats pour obtenir une bonne étanchéité au niveau des volets ainsi qu'un fonctionnement simultané de ces memes volets. L'invention se propose de remédier à ces inconvénients et de fournir un dispositif simple et peu encombrant qui permette de modifier selon les conditions de fonctionnement du moteur. les caractéristiques des conduits reliant la chambre de répartition aux divers cylindres. A cet effet l'invention a pour objet un moteur à combustion interne à injection, comprenant plusieurs cylindres en ligne, un circuit d'admission d'air comprenant une chambre de répartition d'air, reliée å l'atmosphère, des conduits reliant ladite chambre aux cylindres respectifs, des moyens de communication entre les conduits. disposés à une distance déterminée de la chambre de répartition d air, et des moyens de commutation commandés en fonction d un paramètre de fonctionnement du moteur. ces moyens de commutation pouvant occuper deux positions : une première position dans laquelle ils coupent la communication entre les conduits et les moyens de communication et une deuxième position dans laquelle ils autorisent cette communication, caractérisé en ce que les moyens de communication comprennent un conduit cylindrique sécant avec les différents conduits et délimitant un passage entre deux conduits adjacents. et les moyens de commutation comprennent un tiroir comportant un nombre de portées cylindriques au moins égal au nombre de passages, et pouvant occuper au moins deux positions : une première position dans laquelle ces portées se trouvent au droit des passages et les interrompent, et une deuxième position dans laquelle lesdites portées sont dégagées desdits passages. Suivant d'autres caractéristiques - les conduits d admission d air sont parallèles et sensiblement juxtaposés et le conduit cylindrique s'étend perpendiculairement à ces conduits - le circuit dadmission comprenant au moins trois conduits. le tiroir comporte au moins deux portées espacées de manière à obturer simultanément chacune un passage entre deux conduits juxtaposés, ce tiroir étant monté coulissant dans deux guides agencés aux deux extrémités du conduit cylindrique - le conduit cylindrique s'étend de part et d'autre des conduits d admission d air en délimitant deux cavités cylindriques pouvant recevoir chacune une portée d'extrémité du tiroir - chaque conduit d admission d air présente, dans une zone d intersection avec le conduit cylindrique, une section transversale sensiblement rectangulaire - la distance séparant deux conduits juxtaposés. est-à-dire~la dimension axiale de chaque passage cylindrique entre deux conduits d'admission, est sensiblement égale à l épaisseur de la portée associée du tiroir. L'invention va etre décrite plus en détail ci-dessous en se référant aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples et sur lesquels - les figures 1 et 2 sont deux vues schématiques montrant un dispositif selon l invention dans deux positions différentes - la figure 3 est une vue en coupe également schématique montrant une disposition possible de certains éléments du dispositif - la figure 4 est un schéma équivalent à celui de la figure 2 - les figures 5 t 6 sont deux vues partielles en coupe montrant une variante de réalisation. dans deux positions différentes. On voit aux figures 1 et 3 un moteur M à plusieurs cylindres 1 disposés en ligne. ce moteur étant alimenté par un circuit d'injection qui n'a pas été représenté aux dessins. Ce meme moteur est alimenté en air par un circuit d'admission représenté schématiquement et qui comprend une chambre de répartition 2 reliée à l'atmosphère sous la commande d'un volet d'air 3. Cette chambre est par ailleurs reliée à chacun des cylindres du moteur par un conduit 4 les différents conduits étant parallèles et juxtaposés sur une partie notable de leur trajet. En un emplacement intermédiaire de leur longueur, situé dans la zone dans laquelle ils sont juxtaposés, les conduits 4 sont coupés par un conduit cylindrique 5 qui s'étend perpendiculairement à la direction commune des différents conduits. La section transversale de ce conduit cylindrique peut être sensiblement égale à la section des conduits élémentaires 4. Le conduit cylindrique 5 délimite entre deux conduits d'admission adjacents un passage 6. Dans ce premier mode de réalisation ce conduit 5 s'étend également au delà des deux conduits d'extrémité pour délimiter deux logements 7,8. Dans ce conduit cylindrique est reçu un tiroir formé d'une tige 10 de relativement faible section sur laquelle sont fixés des disques 11 constituant des portées. Le tiroir est monté coulissant dans des guides 12,13 prévus aux extrémités du conduit 5. Dans l'exemple représenté, il est prévu autant de portées que de passages entre conduits d'admission adjacents, ainsi que deux portées d'extrémité reçues dans les logements d'extrémité 7,8. Les portées 11 ont une épaisseur axiale sensiblement égale à la longueur axiale des passages 6, et elles coulissent dans ceux-ci avec un faible jeu, de façon étanche. La tige 10 est reliée à un dispositif d'actionnement qui est symbolisé sur le schéma par un dispositif d'actionnement 14 à dépression et qui réagit aux variations d'un paramètre de fonctionnement du moteur, par exemple le régime. Le fonctionnement d'un tel dispositif est le suivant : dans la position qu'occupent sur la figure 1 les moyens de commutation que constitue le tiroir 10.11, les conduits d'admission 4 s'étendent de façon continue depuis la chambre de répartition 2 jusqu'aux différents cylindres 1. Chaque conduit a ainsi une longueur importante LI, ce qui procure au moteur associé une caractéristique de couple relativement élevée à bas et moyens régimes. Si un paramètre de fonctionnement du moteur atteint une valeur prédéterminée, par exemple si le régime de ce moteur dépasse une certaine valeur, les moyens de commutation sont actionnés et le tiroir est amené dans la position de la figure 2, Dans cette position. les différentes portées il de ce tiroir se trouvent à peu près dans l'axe des conduits d'admission 4 de sorte que le conduit cylindrique transversal 5 constitue un moyen de communication entre les conduits ou une chambre de répartition auxiliaire. La longueur effective des conduits primaires d'admission devient alors celle comprise entre le conduit cylindrique 5 et les cylindres, et cette longueur L2 est sensiblement inférieure à L1. Le schéma équivalent à ce type de fonctionnement est représenté à la figure 4, sur laquelle on peut voir que dans la partie comprise entre la chambre de répartition 2 et le conduit cylindrique transversal 5, les tronçons de conduit d'admission sont équivalents à un conduit unique 4a de section quatre fois plus importante. Les conduits b primaires sont alors limités aux tronçons 4b compris entre le cylindre 5 et les cylindres 1. Dans la variante représentée aux figures 5 et 6, les conduits d admission 24 ont une section évolutive. Plus précisément, ils présentent én amont et en aval de la zone où ils sont coupés par le conduit transversal 25, une section circulaire, cette section circulaire devenant à peu près rectangulaire et de surface à peu prés équivalente ou légèrement supérieure (en 24a), dans ladite zone. Cette variation de section permèt de compenser la diminution de la section de passage que représentent les portées 21 du tiroir 20, lorsque ce dernier occupe la position représentée sur la figure 6. De plus, dans cette variante, le tiroir ne comporte que trois portées 21 c'est-à-dire autant que de passages 26 entre les conduits d'admission adjacents. On mentionnera également à titre d'autres variantes, que le tiroir faisant partie des moyens de commutation peut être actionné par d'autres moyens qu'un actionneur à dépression, par exemple par un électroaimant ou moyen équivalent. Ce tiroir peut par ailleurs être réalisé de toute façon convenable. La description qui précède montre que le dispositif selon l'invention apporte une solution particulièrement intéressante au problème posé. En effet la chambre de répartition auxiliaire est obtenue pratiquement sans augmentation d'encombrement puisqu'elle est en grande partie constituée par les conduits d'admission eux-memes et par des pa-sages qui les relient. De plus les moyens de commutation sont particulièrement simples, précis et fiables, puisqu'ils comprennent un tiroir unique qui peut être guidé avec précision et dont les portées constituent des obturateurs pour les passages ménagés entre les conduits d'admission adjacents. REVENDICATIONS 1. Moteur à combustion interne à injection, comprenant plusieurs cylindres (1) en ligne, un circuit d'admission d'air comprenant une chambre (2) de répartition d'air, reliée i l'atmosphère, des conduits (4) reliant ladite chambre aux cylindres respectifs, des moyens de communication entre les conduits, disposés à une distance déterminée de la chambre de répartition d'air. et des moyens de commutation commandés en fonction d'un paramètre de fonctionnement du moteur, ces moyens de commutation pouvant occuper deux positions : une première position dans laquelle ils coupent la communication entre les conduits et les moyens de communication et une deuxième position dans laquelle ils autorisent cette communication, caractérisé en ce que les moyens de communication comprennent un conduit cylindrique (5) sécant avec les différents conduits et délimitant un passage (6) entre deux conduits adjacents. et les moyens de commutation comprennent un tiroir (10,11) comportant un nombre de portées cylindriques (11) au moins égal au nombre de passages (6), et pouvant occuper au moins deux positions : une première position dans laquelle ces portées se trouvent au droit des passages et les interrompent, et une deuxième position dans laquelle lesdites portées sont dégagées desdits passages, 2.Moteur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les conduits (4 ; 24) d'admission d'air sont parallèles et sensiblement juxtaposés et le conduit cylindrique (5;25) s'étend perpendiculairement à ces conduits. 3. Hoteur suivant 1 une quelconque des revendications 1 et 2, cåractérisé en ce que le circuit d'admission comprenant au moins trois conduits (4;2 & le tiroir (10,11 ;20,21) comporte au moins deux portées (11 ; 21) espacées de manière à obturer simultanément chacune un passage (6;26) entre deux conduits juxtaposés, ce tiroir étant monté coulissant dans deux guides (12,13) agencés aux deux extrémités du conduit cylindrique (5;25). 4. Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le conduit cylindrique (5;25) s'étend de part et d'autre des conduits (4:24) d'admission d'air en délimitant deux cavités cylindriques (7;8) pouvant recevoir chacune une portée d'extrémité du tiroir. 5. Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que chaque conduit (24) d'admission d'air présente, dans une zone d'intersection avec le conduit cylindrique (25) une section transversale (24a) légèrement plus importante que dans des zones situées de part et d'autre de ladite zone d'intersection. 6. Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que chaque conduit (24) d'admission d'air présente, dans une zone d'intersection avec le conduit cylindrique (5), une section transversale (24P) sensiblement rectangulaire. 7. Moteur suivant l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la distance séparant deux conduits juxtaposés, c'est-à-dire la dimension axiale de chaque passage cylindrique (6;26) entre deux conduits d'admission (4:24), est sensiblement égale à l'épaisseur de la portée associée (11;21) du tiroir.