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Physical
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de 12,5 mm
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de 5 mm
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de 85 mm
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de 30 mm
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de 3 mm
(2)
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8 s
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de 10,5 mm
(1)
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de 12,5 m
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de 17 mm
(1)
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3 mm
(1)
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50 mm
(1)
[17][_]
de 903 cm
(1)
[18][_]
de 15 mm
(1)
[19][_]
de 90 mm
(1)
[20][_]
de 12 mm
(1)
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5 mm
(1)
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de 12 e 5 mm
(1)
[23][_]
de 105 mm
(1)
[24][_]
15 mm
(1)
[25][_]
de 50 mm
(1)
[26][_]
Gene Or Protein
(4/ 16)
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ETRE
(8)
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Trou
(5)
[29][_]
DANS
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Tre
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Publication
_________________________________________________________________
Number FR2516984A1
Family ID 40967847
Probable Assignee Fiat Auto Spa
Publication Year 1983
Title
_________________________________________________________________
FR Title APPAREIL DE CARBURATION PAR INJECTION EXTERNE A COMMANDE
ELECTRONIQUE POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE
Abstract
_________________________________________________________________
CET APPAREIL POUR COMMANDER L'INTRODUCTION DE CARBURANT ET D'AIR DANS
UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE EST DU TYPE POSSEDANT UN INJECTEUR DE
CARBURANT 5 EN AVAL D'UN ORGANE D'ETRANGLEMENT D'AIR 7, 11.
L'INJECTEUR 5 EST COMMANDE PAR UN SYSTEME ELECTRONIQUE COMPRENANT
PLUSIEURS CAPTEURS, TELS QU'UN CAPTEUR 29 DE DEBIT D'AIR A L'ADMISSION
ET UN CAPTEUR DE POINT MORT HAUT. POUR SIMPLIFIER LA PARTIE DU SYSTEME
DE COMMANDE RELATIVE A LA DETECTION DU DEBIT D'AIR A L'ADMISSION,
L'ORGANE D'ETRANGLEMENT EST CONSTITUE PAR UNE VALVE DE TYPE SONIQUE A
DEBIT VARIABLE, COMPRENANT UNE TUYERE 8 DU GENRE VENTURI ET UN NOYAU
OBTURATEUR TRONCONIQUE 11 QUI EST DISPOSE AXIALEMENT MOBILE DANS LA
TUYERE 8 ET EST MANOEUVRABLE PAR LA PEDALE D'ACCELERATEUR (CABLE 24)
DU MOTEUR. AVEC UNE TELLE VALVE, LE CAPTEUR DE DEBIT D'AIR PEUT ETRE
CONSTITUE PAR UN SIMPLE CAPTEUR DE POSITION A RESISTANCE 29 ATTELE AU
NOYAU 11 DE LA VALVE.
Description
_________________________________________________________________
16984
La presente invention concerne un appareil pour commander
l'introduction de carburant et d'air dans une tubulure d'admission
d'un moteur a combustion interne.
L'un des principaux problemes qui se posent a l'industrie automobile
moderne consiste a optimiser les rapports entre la consommation de
carburant, la puissance fournie, les emissions a l'echappement et les
couts de fabrication des moteurs a combus- tion interne.
On connatt et on utilise actuellement a grande echelle deux types
d'appareils de carburation: le type a carburateur et le type a
injection externe ou indirecte.
Les appareils de ce dernier type possedent un organe d'etranglement
pour regler le debit d'air dans la tubulure d'admis- sion, au moins un
injecteur de carburant a commande electronique installe en avalde
l'organe d'etranglement d'air et un dispositif de commande
electronique pour commander l'injecteur ou les injec- teurs de
carburant en fonction de differentes grandeurs liees aux conditions de
fonctionnement du moteur, telles que le debit d'air a l'admission et
l'angle de rotation instantane (du vilebrequin) du moteur and #x003E;
generalement indique par l'arrivee aux positions de point mort haut,
le dispositif de commande comprenant des capteurs pour detecter les
differentes grandeurs, parmi lesquelles peuvent figurer aussi, par
exemple, la vitesse de rotation du moteur et la temperature du fluide
de refroidissement du moteur.
L'appareil du type a injection externe possede certains avantages en
ce qui concerne la consommation de carburant, la puissance fournie et
les emissions a l'echappement mais il est plus couteux a fabriquer
Pour ce qui concerne ce dernier point, l'un des composants de
l'appareil jouant un role important dans les couts de fabrication est
le capteur du debit d'air avec la partie corres- pondante du
dispositif de commande Un tel capteur est cependant indispensable a la
commande convenable de l'organe d'etranglement d'air (forme
typiquement par un papillon) si un rapport air/carburant optimal doit
etre maintenu dans le but d'ameliorer le rendement du moteur.
16984
L'invention vise a apporter un appareil de carburation perfectionne du
type a injection externe qui, tout en conservant les caracteristiques
de surete, de faible consommation de carburant et de puissance fournie
propres a ce type d'appareil, soit d'un cout de revient bas et puisse
etre installe et entretenu rapidement et simplement.
Selon l'invention, un tel appareil est essentiellement caracterise en
ce que l'organe d'etranglement d'air est une valve du type sonique a
debit variable constituee par une tuyere du genre
Venturi a profil predetermine et par un noyau obturateur tronco-
nique, possedant egalement un profil predetermine, qui est dispose
coaxialement dans la tuyere et est deplacable axialement par rapport a
celle-ci par la manoeuvre de l'organe de commande d'accelera- teur du
moteur, le capteur pour le debit d'air a l'admission etant un capteur
de position sensible a la position du noyau dans la tuyere. D'autres
caracteristiques et avantages de l'invention ressortiront plus
clairement de la description qui va suivre d'un exemple de realisation
non limitatif, ainsi que des dessins annexes, sur lesquels: la figure
1 est une vue d'ensemble d'un appareil de carburation selon
l'invention, en partie en coupe axiale et en partie schematique; la
figure 2 est une coupe axiale a plus grande echelle du corps formant
tuyere de la valve d'admission d'air visible sur la figure 1; et la
figure 3 est une coupe axiale a plus grande echelle du noyau
obturateur de cette valve.
Sur les dessins annexes, 1 designe la culasse d'un moteur a combustion
interne Il s'agit dans cet exemple d'un moteur a quatre cylindres en
ligne, mais l'appareil de carburation selon l'invention est applicable
aussi a des moteurs ayant un nombre diffe- rent de cylindres, lesquels
peuvent egalement etre disposes en V ou Etre opposes
16984
Bien entendu, dans ces deux derniers cas, il serait necessaire de
prevoir un appareil de carburation distinct pour chaque rangee de
cylindres.
La culasse 1 de l'exemple represente possede interieu- rement les
conduits d'admission pour les differents cylindres, debouchant par une
seule tubulure d'admission 2 Lorsqu'une telle disposition n'est pas
prevue dans la culasse elle-meme, elle peut bien entendu etre realisee
par une tuyauterie externe.
Sur la tubulure d'admission 2 est fixe un coude de raccor- dement 3,
presentant dans sa partie superieure un logement 4 pour un injecteur
de carburant 5 de type connu et represente schemati- quement. A
l'autre extremite du coude 3 est fixee, par des boulons 6, une valve
d'etranglement d'air 38 de type sonique et a debit variable Cette
valve possede un corps cylindrique 7 formant une tuyere axiale 8 ayant
la forme d'une tuyere Venturi et dont les dimensions sont calculees
pour conferer l'efficacite optimale au courant d'air ayant le debit
prevu pour l'alimentation du moteur.
Les dimensions indiquees ci-apres pour la tuyere 8 s'appliquent a un
exemple de realisation determine; il va de soi que le diametre de la
tuyere doit 8 tre change uniquement en fonction du debit d'air maximal
que l'on desire obtenir, suivant le type du moteur en question.
A partir du point de fixation au coude 3, la tuyere 8, voir egalement
figure 2, possede un troncon de 12 ma de longueur axiale d'un angle de
97 7,5 ' avec la perpendiculaire a l'axe de la tuyere 8, puis un
troncon de 10,5 mm a 95 26,47 '; un troncon de 12,5 m a 920 17,44 ';
un troncon de 12,5 mm a 90; un troncon de 12,5 A 87 42,56 '; un
troncon de 5 mm a 78 41,41 '; un troncon de 17 mm a 750 36,63 '; et un
troncon de 3 mn a 28 36,63 '.
La longueur totale de la tuyere 8 est donc de 85 mm.
Le diametre du bord exterieur du dernier troncon de longueur axiale 3
mm a ete calcule a 50 mm pour un moteur d'une cylindree de 903 cm et
d'une vitesse de rotation maximale de 5 600 tr/min.
Dans le premier troncon debouche un percage 9 qu'un tuyau 10 relie a
un regulateur de pression commande par le systeme de commande de
l'injecteur de carburant.
Un noyau tronconique Il formant obturateur est dispose coaxialement
dans la tuyere 8, avec son extremite de petit diametre dirigee vers le
coude de raccordement 3.
Les dimensions du noyau 11 sont egalement calculees en vue de
l'obtention de l'efficacite optimale en combinaison avec le profil de
la tuyere Venturi 8 La conformation et le dimensionne- ment du noyau l
I de l'exemple represente, voir en particulier la figure 3, sont comme
suit L'extremite de petit diametre est formee par une portion
cylindrique de 15 mm de long A cette portion extreme se raccorde une
portion conique d'une longueur axiale de 90 mm, avec un grand diametre
de 30 mm a l'autre extremite, dont la generatrice renferme un angle de
50 42,6 ' avec l'axe du noyau.
Bien entendu, ces dimensions ont egalement ete calculees pour un
moteur a quatre cylindres du type indique Il va de soi que, si le
diametre de la tuyere 8 est change, il sera egalement necessaire de
changer le diametre du noyau 11, de maniere a maintenir au moins a peu
pres les proportions indiquees.
Le noyau Il possede un trou axial 12 qui s'etend sur une partie
considerable de sa longueur et par lequel il est monte coulissant sur
une broche 13 Celle-ci est montee sur l'axe de la tuyere 8 et possede
un diametre sensiblement egal au diametre du trou 12 -
La broche 13 est vissee dans un trou taraude 14 du fond d'un chapeau
cylindrique 15 fixe coaxialement au corps cylindrique 7 par une
goupille 16 et des boulons 17.
Le noyau Il peut etre deplace sur la broche 13 au moyen d'une tige 18
fixee par une extremite a une piece cylindrique creuse de liaison 19
coulissant sur la broche 13 et vissee dans l'extremite de grand
diametre du noyau L'autre extremite de la tige 18 fait saillie a
l'exterieur a travers un trou du chapeau 15 et est articulee a un bras
21 monte lui-m 2 me oscillant sur le chapeau 15 par un axe
23 porte par le chapeau et traversant une fente 22 du bras.
L'extremite exterieuredu bras 21 est attachee au cable d'accelerateur
24 du moteur Ainsi, lorsque le conducteur appuie sur la pedale
d'accelerateur, il produit un deplacement correspondant du noyau
obturateur 11 dans la tuyere 8.
A la piece de liaison 19 est fixee rigidement une seconde tige 25 dont
l'autre extremite fait saillie a l'exterieur a travers un trou 26 du
chapeau 15 et est attachee rigidement a un bras 27 fixe a la tige
d'actionnement 28 d'un capteur de position a resistance 29.
Ce capteur fournit un signal representatif de la position du noyau 11,
donc aussi du debit d'air a l'admission La variation de la longueur de
la tige 25 permet d'ajuster la position du capteur 29 correspon- dant
au reglage du minimum.
Un tuyau 31 dans lequel est incorpore un filtre 32 et qui sert a la
prise d'air a l'atmosphere est bride sur le chapeau
15 autour d'une lumiere 30.
L'injecteur de carburant 5 est commande par un systeme electronique
qui comprend un certain nombre de capteurs fournissant des indications
representatives de l'etat de fonctionnement du moteur et comprenant
dans cet exemple un capteur de temperature 33, un capteur de point
mort haut 37 destine a fournir une indication de l'angle de rotation
instantane du moteur, un capteur a roue phonique 42 destine a fournir
une indication de la vitesse du moteur, ainsi que le capteur de debit
d'air 29 combine avec la valve d'air 38.
Les capteurs sont connectes a une unite de commande electronique 40,
de type conventionnel, qui commande le fonction- nement de l'injecteur
de facon connue en fonction des signaux delivres par les capteurs.
L'injecteur 5 est egalement raccorde au systeme d'ali- mentation en
carburant, comprenant un reservoir de carburant 53, un filtre a
carburant 54 et une pompe 55 disposes en serie.
En aval de la pompe 55 se trouve un regulateur de pression 56 qui est
raccorde au reservoir en vue du renvoi a celui-ci de carburant
excedentaire Le regulateur de pression 56 est commande par un signal
venant, a travers l'unite de commande electronique 40, du capteur de
position 29 de la valve d'etranglement d'air 38 a debit variable.
La particularite 6 principale de la valve d'air 38 reside dans le fait
qu'elle est une valve d'etranglement du type sonique, ce qui signifie
qu'a chaque section du passage circulaire defini entre le profil
exterieur du noyau 11 et le profil interieur du corps 7 correspond un
debit d'air determine, tout au moins dans la- plage de fonctionnement
normal du moteur Cela veut dire que, dans le dispositif represente, le
debit d'air peut etre determine a chaque instant par un simple capteur
de position a resistance 29 attele au noyau 11 de la valve et
indiquant en permanence la position de celui-ci.
Claims
_________________________________________________________________
R E V E N D I C A T I O N S
1 Appareil pour commander l'introduction de carburant et d'air dans
une tubulure d'admission d'un moteur a combustion interne, en
particulier d'un moteur fonctionnant selon le cycle Beau de Rochas,
appareil qui possede un organe d'etranglement d'air pour regler le
debit d'air dans la tubulure d'admission, au moins un injecteur de
carburant a commande electronique installe en aval de l'organe
d'etranglement d'air et un dispositif de commande electronique pour
commander l'injecteur ou les injecteurs de carbu- rant en fonction de
differentes grandeurs de fonctionnement du moteur, comprenant le debit
d'air a l'admission et l'angle de rota- tion instantane du moteur, le
dispositif de commande electronique comprenant des capteurs pour
detecter les differentes grandeurs, caracterise en ce que l'organe
d'etranglement d'air est une valve (38) du type sonique a debit
variable constituee par une tuyere (8) du genre Venturi a profil
predetermine et par un noyau obturateur tronconique (11), possedant
egalement un profil predetermine, qui est dispose coaxialement dans la
tuyere (8) et est deplacable axialement par rapport a celle-ci par la
manoeuvre de l'organe de commande d'accelerateur du moteur, le capteur
pour le debit d'air a l'admission etant un capteur de position (29)
sensible a la position du noyau (11) dans la tuyere (8).
2 Appareil selon la revendication 1, caracterise en ce que la tuyere
(8) du genre Venturi possede une longueur totale de 85 mm et comporte
un premier troncon de 12 mm de longueur axiale d'un angle de 97 7,5 '
avec la perpendiculaire a l'axe de la tuyere (8), suivi par un troncon
de 10, 5 mm a 95 26,47 '; un troncon de 12,5 mm a 92 17,44 '; un
troncon de 12 e 5 mm a 90; un troncon de 12,5 mm a 87 42,56 '; un
troncon de 5 mm a 78 41,41 '; un troncon de 17 ma a 73 36,631; et un
troncon de 3 mm a 28 36,63 '.
3 Appareil selon la revendication 2, caracterise en ce que le noyau
obturateur tronconique (11) possede une longueur totale de 105 mm,
dont 15 mm sont de forme cylindrique et 90 e de forme conique, la
generatrice de la portion conique faisant un angle de 5 42,6 ' avec
l'axe du noyau (11). I
4 Appareil selon la revendication 3, caracterise en ce que le diametre
du bord exterieur du dernier troncon de 3 mm de long de la tuyere (8)
est de 50 mm et le diametre du grand bout de la portion conique du
noyau (11) est de 30 mm.
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