Brevet FR2668544A1 — publié le 19920430

Corps d'étranglement perfectionné pour dispositifs d'alimentation en carburant de moteur à combustion interne La présente invention concerne un corps d'étranglement, pour dispositifs d'alimentation en carburant de moteur à combustion interne, en particulier du type équipant les soupapes électromagnétiques de dosage et d'atomisation du carburant. Les corps d'étranglement du type précité comprennent essentiellement une douille dans laquelle est formé un conduit pour l'air ou le mélange aircarburant, et une soupape d'étranglement disposée le long du conduit, et présentant un disque obturateur, qui pivote autour d'un axe perpendiculaire à celui du conduit et agencé pour, une fois fermé, obturer pratiquement le conduit et former un angle prédéterminé par rapport à l'axe du conduit. Le disque pivotant est monté sur un arbre actionné par un moyen de commande pour régler l'arbre et, par conséquent, également le disque, selon un angle donné et permettre ainsi l'alimentation de quantités données d'air ou de mélange le long du conduit, dans les différentes conditions de fonctionnement du moteur. La forme et la taille du disque sont normalement sélectionnées pour que, une fois fermé, le disque forme un angle légèrement inférieur à 900 par rapport à l'axe du conduit. Les corps d'étranglement du type précité présentent de nombreux inconvénients. En premier, des dépôts de carbone sont formés sur la partie de conduit en aval du disque obturateur, suite à l'écoulement de gaz brûlé dans la direction opposée à l'air ou au mélange dans le conduit Ces dépôts de carbone tendent à former une couche tenace sur la surface intérieure du conduit, couche qui varie d'épaisseur sur l'axe du conduit et est maximale sur les sections immédiatement en aval du disque de soupape d'étranglement. La présence de cette couche produit évidemment un rétrécissement de la section à travers laquelle l'air ou le mélange est amené dans le conduit, section qui est en fait définie, pour un angle disque-conduite donné, par les surfaces du disque et celle du conduit Par conséquent, pour chaque calage angulaire du disque, il est fourni moins que la quantité théorique de fluide Ceci est particulièrement grave dans le cas de sections très petites, c'est-à-dire à la vitesse de ralenti, cas auquel le fonctionnement du moteur est particulièrement dégradé par la réduction de l'amenée du mélange (ou de l'air). Le dispositif d'alimentation peut équiper un dispostif de commande de la vitesse de ralenti, pour assurer une alimentation donnée en air ou en mélange dans le conduit, à la vitesse de rotation minimale du moteur. Ceci est cependant obtenu par le réglage du disque à des angles autres que les angles théoriques En effet, pour assurer une alimentation suffisante pour maintenir une vitesse de rotation donnée du moteur, l'organe d'actionnement du dispositif de commande précité doit régler le disque à un angle d'ouverture supérieur à celui qui serait nécessaire en l'absence de ladite couche de carbone Par conséquent, même en supposant une alimentation correcte en air ou en mélange, dans toutes les conditions de fonctionnement du moteur, il reste que la relation entre la variation d'alimentation et l'angle de rotation du disque est différente de la variation théorique et, ce qui est plus important, que la relation n'est plus garantie. Un but de la présente invention est de proposer un corps d'étranglement du type défini brièvement ci-dessus, conçu pour surmonter les inconvénients ci-dessus, en particulier un corps d'étranglement qui, même après un fonctionnement prolongé du dispositif, fournisse des quantité d'alimentation théoriques en air ou en mélange, pour assurer une alimentation correcte du moteur, en particulier à la vitesse de rotation de ralenti. Selon la présente invention, il est proposé un corps d'étranglement pour un dispositif d'alimentation de carburant d'un moteur à combustion interne, ledit corps comprenant essentiellement un conduit, pour le passage de l'air ou d'un mélange air-carburant, et une soupape d'étranglement, située le long du conduit et ayant un disque obturateur qui pivote autour d'un axe perpendiculaire à l'axe du conduit, depuis une position fermée, dans laquelle ledit disque obture le dit conduit et forme avec ledit axe de conduit un angle donné, caractérisé par le fait que la partie dudit conduit qui est située immédiatement en aval du disque présente, en ladite position fermée, une section d'aire supérieure à la partie dudit conduit située immédiatement en amont dudit disque, de façon à produire, sur la section qui sépare lesdites deux parties, un épaulement annulaire situé pratiquement dans un plan formant ledit angle donné par rapport audit axe de conduit. L'invention va être décrite en détail par référence aux dessins annexés, dans lesquels: La figure 1 représente une coupe longitudinale schématique de la partie centrale du corps d'étranglement selon la présente invention, dans laquelle est formé le conduit d'air ou de mélange air-carburant; la figure 2 représente un détail à plus grande échelle de la coupe de la figure 1; les figures 3 et 4 représentent la même coupe, mais avec un certain nombre de variantes de conception, en comparaison de la figure 2; les figures 5 et 6, représentant les mêmes coupes que les figures 1 et 2, illustrent l'état du conduit sur le corps d'étranglement selon la présente invention, après un fonctionnement prolongé du dispositif d'alimentation. Le corps d'étranglement selon la présente invention est conçu pour être utilisé sur un dispositif d'alimentation en carburant de moteur à combusyion interne, en particulier du type qui équipe une valve électromagnétique de dosage et de pulvérisation du carburant Un corps d'étranglement de ce type comprend essentiellement un élément 1 en forme de plaque, sur lequel est montée une douille 2 dans laquelle est formé un conduit 3, pour le passage de l'air ou du mélange air carburant, dans le sens de la flèche Le conduit 3 se termine normalement à l'intérieur d'un collecteur d'alimentation (non représenté) qui communique avec les cylindres du moteur. Le corps d'étranglement comprend également une soupape d'étranglement 4, située sur le conduit 3 et comportant un disque obturateur 5, qui pivote autour d'un axe 6 perpendiculaire à l'axe longitudinal 7 du conduit 3. Le disque 5 pivote en partant d'une position fermée (figure 1), dans laquelle le disque 5 obture pratiquement le conduit 3 et forme un angle O Eo donné par rapport à l'axe 7 du conduit 3. Le disque 5 est placé de telle façon, le long du conduit 3, que, lorsqu'il est dans la position fermée représentée sur la figure 1, le plan de la section "f" qui contient l'épaulement annulaire 12 est situé entre les plans qui contiennent la surface supérieure "s" et la surface inférieure "il' du disque 5 Bien que, sur la figure 1, le plan de la section "f I' soit équidistant de ceux des surfaces "ls"l et "il", toute configuration intermédiaire entre les deux configurations limites représentées sur les figures 3 et 4 peut être adoptée Sur la figure 3, le plan de la surface inférieure "il' du disque 5 est situé pratiquement dans le même plan que la section "f", tandis que, sur la figure 4, c'est la surface supérieure "s" du disque 5 qui est située dans la même plan que la section "f". La surface 13 qui définit latéralement le disque 5 est, de manière appropriée, une partie de surface cylindrique, dont l'axe coïncide pratiquement avec l'axe 7 du conduit 3, une fois que le disque 5 est fermé. Egalement, la partie de conduit 11 située en amont du disque 5 présente, de manière appropriée, un meilleur état de surface que la partie de conduit 10 située en aval. Le corps d'étranglement décrit ci-dessus fonctionne comme suit: En fonctionnement du moteur, une amenée d'air ou de mélange air carburant est produite de manière connue à l'intérieur du conduit 3. La quantité d'air ou de mélange fournie est commandée par la soupape ou papillon d'étranglement 4, par rotation du disque 5 à un angle donné autour de l'axe 6 Comme de la position fermée de la figure 1 et définie par l'angle ao, par conséquent, il est produit différentes configurations de fonctionnement, par la moyen d'une réduction dudit angle. A certains stades du fonctionnement du moteur, un courant inverse de gaz est produit dans le conduit 3 dans la direction opposée au mélange air ou d'alimentation Ce courant de gaz, qui contient des particules de carbone en suspension, s'écoule dans ladite direction à l'intérieur de la partie de conduit 10 Lorsqu'elles rencontrent la surface inférieure "i" du disque 5 et l'épaulement 12 qui sépare les parties 10 et 11, les particules de carbone passent dans la cavité définie par l'épaulement 12 et la surface de la partie 10 Les figures 5 et 6 représentent une coupe de la couche 14 constituée de carbone déposé au bout d'un fonctionnement prolongé du dispositif Comme représenté sur la figure 6, pour tout angle a donné du disque 5 (que l'on suppose très faible, au fonctionnement à la vitesse de rotation minimale de ralenti du moteur), la couche de carbone 14 ainsi formée a pour résultat de ne pas réduire sensiblement la section du passage annulaire "pl' du conduit 3 Comme également représenté sur la figure 6, ladite section est définie seulement par la surface latérale 13 du disque 5 et la surface de la partie de conduit 11, surfaces sur lesquelles il n'y a pratiquement aucun dépôt de carbone, celui-ci se déposant sous la forme d'une couche 14 à l'intérieur de la cavité définie par l'épaulement 12 et la surface de la partie de conduit 10. Quelle que soit l'épaisseur de la couche 14 à l'intérieur de ladite cavité, il n'y a aucun effet sur la section annulaire "p". Le corps d'étranglement selon la présente invention permet par conséquent de surmonter les inconvénients précités, typiquement associés aux types connus En particulier, il permet de maintenir une alimentation constante en air ou en mélange, dans le conduit 3, indépendamment de la vitesse de rotation du moteur et, plus particulièrement, pour la vitesse de rotation minimale qui se révèle la plus critique en terme d'alimentation De plus, il permet de maintenir la relation posée, lors de la conception, entre la variation de l'alimentation en air ou en mélange et l'angle d'étranglement X, indépendamment de la période de fonctionnement du corps même. Il est évident à l'homme de l'art que les modes de réalisation décrits et illustré ici sont susceptibles de nombreuses variantes, sans cependant que l'on ne s'écarte du champ de l'invention. REVEND ICAT IONS 1 Corps d'étranglement, pour dispositif d'alimentation en carburant de moteur à combustion interne, ledit corps comprenant essentiellement un conduit ( 3), pour le passage de l'air ou d'un mélange air- carburant, et une soupape d'étranglement ( 4), située le long du conduit ( 3) et ayant un disque obturateur ( 5) qui pivote autour d'un axe ( 6) perpendiculaire à l'axe du conduit ( 7), depuis une position fermée, dans laquelle ledit disque obture le dit conduit et forme avec ledit axe de conduit un angle donné, caractérisé par le fait que la partie ( 10) dudit conduit ( 3) qui est située immédiatement en aval du disque ( 5) présente, en ladite position fermée, une section d'aire supérieure à la partie ( 11) dudit conduit ( 3) située immédiatement en amont dudit disque ( 5), de façon à produire, sur la section qui sépare lesdites deux parties, un épaulement annulaire ( 12) situé pratiquement dans un plan formant ledit angle donné (aco) par rapport audit axe de conduit ( 7). 2 Corps d'étranglement selon la revendication 1, caractérisé par le fait que ledit disque ( 5) est placé de telle façon que, lorsqu'il est en ladite position fermée, ledit plan est situé entre les plans qui contiennent la surface supérieure (s) et la surface inférieure (i) dudit disque ( 5). 3 Corps d'étranglement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que la surface ( 13) qui définit latéralement ledit disque ( 5) est une partie de surface cylindrique, dont l'axe coïncide pratiquement avec ledit axe de conduit ( 7), lorsque ledit disque ( 5) se trouve dans ladite position fermée. 4 Corps d'étranglement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que la surface de ladite partie de conduit ( 11), en amont dudit disque ( 5), présente un meilleur état de surface que la partie de conduit ( 10) située en aval dudit disque ( 5). 5 Corps d'étranglement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par le fait que ledit conduit ( 3) est formé dans un élément métallique moulé, en forme de douille.