Brevet FR2631388A1 — publié le 19891117

Carburateur avec starter automatique pour moteur combustion interne L'invention concerne un carburateur pour moteur à combustion interne et en particulier un dispositif pour un carburateur de ce type, au moyen duquel on peut effectuer automatiquement les opérations qui sont nécessaires pour assurer un régime correct du moteur dans la période successive à la mise en marche à froid du moteur. Un carburateur auquel-le dispositif selon l'invention peut être appliqué comprend essentiellement un conduit - d'entrée de l'air mélangé au carburant pour former le mélange et dont l'ouverture est commandée par une soupape d'air et un conduit d'alimentation du mélange au moteur, dont l'ouverture est commandée par une soupape à papillon. On connait des dispositifs permettant d'effectuer, en mode automatique, les opérations qui sont nécessaires pour assurer un régime correct du moteur dans la période successive à la mise en marche du moteur, quand celui-ci est mis en marche à basse température. Comme on sait, lorsque le moteur est arrêté, la soupape d'air est maintenu normalement dans sa position fermée et la soupape à papillon se trouve en une position partiellement ouverte à laquelle correspond un angle d'ouverture prédéterminé. Dans la période successive à la mise en marche du moteur, comme on sait, il est nécessaire que l'ouverture de la soupape d'air augmente graduellement tandis que celle de la soupape à papillon diminue graduellement pour aboutir à une configuration à laquelle correspond le régime de ralenti du moteur, configuration qui doit être obtenue lorsque la température du moteur correspond à la température de régime. On connaît des dispositifs au moyen desquels il est possible de commander respectivement l'ouverture et la fermeture de la soupape d'air et de la soupape à papillon, automatiquement, dans la période suivant la mise en marche du moteur; un dispositif d'un premier type comprend essentiellement un actionneur pourvu d'un élément à paraffine et d'un organe mobile dont le déplacement est commandé par l'augmentation du volume de la paraffine contenue dans la capsule évoquée ci-dessus lorsque la température du moteur augmente; une transmission de type approprié est disposé entre ces actionneurs et les deux soupapes. Dans un dispositif d'un second type l'ouverture de la soupape d'air est commandée par un premier actionneur comprenant un élément bimétallique et un organe mobile, relié à la soupape par l'intermédiaire d'une transmission, et qui se déplace lorsque la température du moteur augmente, par une action de l'élément bimétallique évoqué ci-dessus. Le dispositif comprend en outre un second actionneur pourvu d'un élément à paraffine et d'un organe mobile dont le déplacement détermine la-fermeture de la soupape à papillon, par l'intermédiaire d'une transmission appropriée. Les carburateurs pourvus des dispositifs du premier et du second type décrits présentent quelques inconvénients. En soi, le débit et la richesse du mélange sortant du carburateur dans la période successive à la mise en marche du moteur ne sont pas optimales pour assurer un régime sensiblement constant du moteur dans l'intégralité de la période; en fait le régime évoqué ci-dessus croit d'abord de manière assez brusque pour rejoindre un maximum et ensuite diminue jusqu'à atteindre la valeur du régime de ralenti. Ceci est dû au fait que la loi suivant laquelle varient les angles des deux papillons, dans la période indiquée ci-dessus, et sous la commande des actionneurs définis en premier, ne correspond pas à la loi théorique qui serait nécessaire pour réaliser dans la totalité de la période un régime du moteur sensiblement constant. En fait, la fermeture de la soupape à papillon a débuté seulement après un certain temps à partir du moment auquel le moteur est mis en marche, du fait de l'inertie avec laquelle interviennent les actionneurs indiqués en premier et des caractéristiques des transmissions qui relient les actionneurs à la soupape; il s'ensuit par conséquent que dans ces premiers instants on a une alimentation en mélange de débit excessivement élevé qui détermine une augmentation plutôt brusque du régime du moteur. De manière analogue, la fermeture de la soupape à papillon a également lieu avec un certain retard par rapport au moment de -la mise en marche du moteur, du fait de l'inertie de l'actionneur qui commande la rotation de celui-ci. Le but de la présente invention est de réaliser un carburateur du type décrit en premier, -pourvu d'un dispositif en mesure d'effectuer de manière automatique les opérations nécessaires à la mise en marche à froid du moteur dans la période suivant l'instant auquel le moteur est mis en marche, avec lequel les inconvénients déjà rappelés peuvent être éliminés et, en particulier, permettant d'obtenir essentiellement, à partir de l'instant de la mise en marche, un régime du moteur sensiblement constant qui est maintenu inchangé jusqu'à ce qu'il ait atteint la température de régime du moteur. Ces buts sont réalisés au moyen d'un carburateur pour moteur à combustion interne qui comprend un conduit d'entrée de l'air mélangé au carburant pour former le mélange et dont l'ouverture est commandée par une soupape d'air et un conduit d'alimentation du mélange au moteur dont l'ouverture est commandée par une soupape papillon, caractérisé par le fait qu'il comprend un premier actionneur pourvu d'un organe mobile dont le déplacement est commandé par la dépression agissant dans le collecteur d'aspiration du moteur, et proportionnellement à la valeur de la dépression elle-même, et une transmission entre l'organe mobile et la soupape à papillon, ledit actionneur comprenant des moyens élastiques susceptibles de maintenir, en l'absence de la dépression, ledit organe mobile dans une position à laquelle correspond un premier angle prédéterminé d'ouverture de ladite soupape à papillon, de façon que l'angle d'ouverture de ladite soupape à papillon diminue graduellement lorsque la dépression augmente dans le collecteur, entre ledit premier angle prédéterminé et un second angle prédéterminé auquel correspond le régime de ralenti du moteur. Diverses autres caractéristiques et avantages du dispositif l'invention ressortent de la description détaillée qui suit. Un mode de réalisation de l'invention est représenté à titre d'exemple non limitatif aux dessins annexés auxquels: La figure 1 représente une section verticale d'une partie du carburateur de la présente invention; la figure 2 représente une vue de côté, partiellement en coupe, de la partie du carburateur de la figure précédente; la figure 3 représente l'allure de quelques paramètres de fonctionnement en fonction du temps, à partir du moment auquel le moteur est mis en marche. Le carburateur de l'invention comprend essentiellement un corps 1 dans lequel est creusé un conduit d'entrée d'air 2, en communication, par exemple, avec un filtre à air du moteur, et dont l'ouverture est commandée par une soupape d'air 3. Le carburateur comprend en outre une chambre 4 dans laquelle est amené l'air provenant du conduit 2 et le carburant pulvérisé provenant de jets pulvérisateurs appropriés (non représentés). Le carburateur comprend ensuite un conduit d'alimentation du mélange au moteur, désigné par 5, dont l'ouverture est commandée par une soupape à papillon 6 et qui est en communication avec la chambre 4 dans laquelle le mélange est formé. Z631388 De manière appropriée, 'les soupapes 3 et 6 scnz réalisées au moyen d'un disque 7 solidaire d'un perit arbre oscillant 8 supporté, au moyen de coussinets appropriés, sur le corps 1 du carburateur. La soupape à papillon 6 est normalement maintenue en position fermée par l'action d'un ressort 9 et son ouverture est commandée par la pédale de l'accélérateur, par l'intermédiaire d'une transmission appropriée (non représentée) reliée à une manivelle 10 appropriée. A la base de l'invention, le carburateur comprend un premier actionneur, désigné dans son ensemble par 12, qui est pourvu d'un organe mobile, de manière appropriée une tige 13, dont le déplacement est commandé par la dépression agissant dans le collecteur d'aspiration (non représenté) du moteur et proportionnellement à la valeur de la dépression. Une transmission appropriée, indiquée dans son ensemble par 14, est interposée entre la tige 13 et la soupape à papillon 6, (figure 2) transmission qui peut comprendre simplement un levier oscillant 15 pourvu d'une ailette 16 dans un trou fileté de laquelle se visse le tige filetée d'une butée réglable 17; l'extrémité de la tige 13 s'appuie sur cette butée, ainsi qu'on le voit clairement sur les figures. L'actionneur 12 comprend des moyens élastiques susceptibles de maintenir, en l'absence de la dépression susdite, la tige 13 en une position à laquelle correspond un premier angle prédéterminé d'ouverture de la soupape à papillon 6, par exemple l'angle ai indiqué à la figure 2, L'actionneur comprend en outre une enveloppe 18, une membrane déformable 19 bloquée en correspondance avec une paire de bords de l'enveloppe, et qui est susceptible de définir avec celle-ci une chambre 20 en communication avec le collecteur d'aspiration du moteur, par l'intermédiaire d'un raccordement 21 approprié et d'une tuyauterie non représentée; l'actionneur comprend en outre un ressort hélicoïdal 22 interposé entre l'enveloppe et la membrane, de façon à pousser normalement la tige 13 contre la butée 17. Le carburateur comprend ensuite un second actionneur désigné dans son ensemble par 24,, pourvu d'un organe mobile, par exemple d'une manivelle 25, solidaire d'un petit arbre oscillant 26 dont le déplacement est commandé par un élément sensible à la température du moteur et proportionnellement à la valeur de la température. Cet élément sensible qui est désigné par 27 peut être constitué simplement d'une lame bimétallique 28; une transmission 29 appropriée est disposée entre la lame et le petit arbre oscillant 26 et une autre transmission, désignée dans son ensemble par 30, est disposée entre la manivelle 25 et la soupape d'air 3 et comprend essentiellement une manivelle 31 et.une bielle 32.. De manière appropriée, la rotation du petit arbre 26, et donc de la manivelle 25, peut être également provoquée par une tige 33 dont le déplacement est commandé par un actionneur pneumatique 34 relié, d'une manière indiquée plus loin, au collecteur d'aspiration du moteur; ainsi qu'on le voit clairement sur la figure 2, la tige 33 peut être pourvue d'une tête 35 susceptible de coopérer avec l'ailette 36 d'une manivelle 37, elle aussi solidaire du petit arbre 26. Selon une solution alternative, le second actionneur 24, plutôt que de comprendre un élément sensible à la température 27 constitué d'une lame bimétallique 28, peut comprendre une capsule à paraffine en mesure de commander, par l'intermédiaire d'une transmission appropriée la rotation du petit arbre 8, et donc la fermeture de la soupape d'air 3. Le fonctionnement du carburateur de l'invention, dans la période suivant la mise en marche du moteur, s'effectue de la manière suivante. Le moteur venant à peine de se mettre en marche, la dépression qui se crée immédiatement dans le collecteur d'aspiration agit dans la chambre 20 de l'actionneur 12, surmontant la résistance élastique du ressort 22 et donc permettent au levier 15 (figure 2), qui commande la rotation du papillon 6, de tourner, dans le sens horaire sur la figure, sous l'action- du ressort 9; de cette manière il y a commande de la fermeture de la soupape à papillon 6 à partir de l'angle d'ouverture ai indiqué initialement à la figure 2. On constate que l'allure de la dépression à l'intérieur de la chambre-20 en fonction du temps, à la suite de l'instant de la mise en marche du moteur, présente l'allure présentée par la courbe a de la figure 3: on a ainsi une brusque augmentation de cette dépression, suivie d'une augmentation plutôt réduite de celle-ci, jusqu'à ce que soit rejointe une valeur sensiblement constante; du fait de cette allure de la dépression, l'intervention de l'actionneur 12 pour commander la fermeture de la soupape à papillon en fonction du temps est telle qu'elle produit une fermeture du papillon en fonction du temps qui présente l'allure représentée par la courbe b de la figure 3; on rencontre en fait un premier trait bl de cette courbe, dans laquelle l'angle a d'ouverture du papillon se réduit sensiblement en un temps beaucoup plus bref et un second trait b2 dans lequel la rotation de l'angle d'ouverture en fonction du temps est moins marquée, jusqu'à ce qu'on rejoigne une valeur d'angle d'ouverture, indiquée par af, après un certain temps à partir du moment auquel le moteur s'est mis en marche. On rencontre également dans cette même période le régime du moteur dont l'allure, qui est indiquée par la courbe c, augmente brusquement en suivant le trait cl de la courbe, jusqu'à ce que soit rejointe une valeur sensiblement constante représentée par le trait C2 de la courbe. Ce résultat favorable, consistant à obtenir un régime du moteur sensiblement constant jusqu'aux premiers instants suivant la.mise en marche du moteur, est imputable également à l'action exercée par la soupape d'air 3, qui, dans le même temps, s'ouvre graduellement sous l'action du second actionneur 24. En fait, lorsque la température du moteur augmente, la lame bimétallique 28 commande, par l'intermédiaire de la transmission 29, la rotation du petit arbre 26 qui, à son tour, déterminé l'ouverture graduelle de la soupape 3. En outre, immédiatement après la mise en marche du. moteur, l'actionneur 34 qui est relié au collecteur d'aspiration du moteur commande la translation de la tige 33 afin de déterminer une ouverture brusque et.sensible de la soupape 3 pour empêcher de noyer le moteur. L'action combinée des actionneurs 24 et 34 est donc celle consistant à avoir en premier une ouverture brusque et sensible de la soupape 3 et, ensuite, une ouverture ultérieure, beaucoup plus graduelle que la précédente, qui augmente sensiblement et proportionnellement à l'augmentation de la température du moteur. Par conséquent, le résultat favorable consistant à obtenir un régime du moteur sensiblement constant, ainsi que représenté sur la courbe c de la figure 3, est imputable à la présence de l'actionneur 12 qui commande l'ouverture de la soupape à papillon 6, sensiblement avec une allure représentée par la courbe b; ce résultat dépend en outre également de l'action concomitante de la soupape d'air 3, dont l'ouverture varie en fonction du temps, d'une manière décrite en premier lieu. La structure du carburateur de l'invention est très simple, ce qui le rend fiable et permet de le produire pour un faible coût; en fait, l'actionneur qui commande la soupape à papillon 6 est un simple actionneur pneumatique, bien connu et présentant une structure très simple; de manière analogue, l'actionneur qui commande la soupape d'air 3 présente une structure très simple et est d'un coût faible. Il est évident que des modifications et des variantes peuvent être apportées à la forme de réalisation décrite dans la présente invention, soit à la forme, soit à la disposition des différentes parties, sans sortir du champ de l'invention elle-même. REVENDICA'IONS 1. Carburateur pour moteur à combustion interne, comprenant un conduit (2) d'entrée de l'air mélangé au carburant pour former le mélange et dont l'ouverture est commandée par une soupape d'air (3) et un conduit (5) d'alimentation du mélange au moteur dont l'ouverture est commandée par une soupape papillon (6), caractérisé par le fait qu'il comprend un premier actionneur (12) pourvu d'un organe mobile (13) dont le déplacement est commandé par la dépression agissant dans le collecteur d'aspiration du moteur, et proportionnellement à la valeur de la dépression elle-même, ettune transmission (14) entre l'organe mobile et la soupape à papillon, ledit actionneur comprenant des moyens élastiques (22) susceptibles de maintenir, en l'absence de la dépression, ledit organe mobile dans une position à- laquelle correspond un premier angle (Ci) prédéterminé d'ouverture de ladite soupape à papillon, de façon que l'angle d'ouverture de ladite soupape à papillon diminue graduellement lorsque la dépression augmente dans le collecteur, entre ledit premier angle prédéterminé et un second angle (af) prédéterminé auquel correspond le régime de ralenti du moteur. 2. Carburateur selon la revendication. 1, caractérisé dans lequel ledit actionneur comprend une enveloppe (18), une membrane déformable (19) logée dans ladite enveloppe et susceptible de définir avec celle-ci une chambre (20) en communication avec ledit collecteur d'aspiration et un ressort (22) interposé entre ladite enveloppe et ladite membrane, et une butée mobile (17) fixée à ladite membrane et agissant sur un organe (15) de ladite transmission. 3. Carburateur selon les revendications 1 ou 2, caractérisé par le faitqu'il comprend un second actionneur 263i388 !11 (24) pourvu d'un organe mobile (26) dont le déplacement est commandé par un élément sensible à la température du moteur (27) et proportionnellement à la valeur de la température et une transmission (30) entre ledit organe mobile et ladite soupape d'air, de façon à commander graduellement l'ouverture de ladite soupape d'air lorsque la température dudit moteur augmente. 4. Carburateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit élément sensible à la température (27) du second actionneur est une lame bimétallinque (28). 5. Carburateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit élément sensible à la température est une capsule à paraffine. 6. Carburateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ladite transmission entre ledit organe mobile (13) et ladite soupape à papillon (6) est constituée d'un levier (15) solidaire de la soupape, ledit levier étant pourvu d'une butée (17) sur laquelle s'appuie ladite tige (13) et dont la position est réglable par rapport audit levier. 7. Carburateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comprend un troisième actionneur pneumatique (34) relié audit collecteur d'aspiration et susceptible de commander le déplacement dudit organe mobile (26), pour déterminer une augmentation brusque de l'ouverture de ladite soupape d'air, immédiatement après la mise en marche du moteur.