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Perfectionnements aux moteurs
On connaît,en automobile, l'emploi des dispositifs, dits à "roue libre", permettant, facultativement, que les roues motrices deviennent indépendantes du moteur dans les cas,, où c'est 1-'arbre de transmisaion qui entraine 1'arbre moteur* Un but analogue est poursuivi par les appareils de servo-débrayage qui, dans les mêmes conditions de marcha, produisent automatiquement le débrayage. Dans certains cas,, pour éliminer les inconvénients respectifs de chaque système, on les utilise simultanément. L'avantage le plus positif de ces diverses dispositions est de permettre une économie de consommation.
.Il faut noter, toutefois, que rendu indépendant, le
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moteur n'atteint pas immédiatement sa vitesse de ralenti.
Avec la tendance de la conduite automobile;moderne, à rechercher de fortes décélérations, il est vraisemblable que, dans de nombreux cas, le moteur, restant attelé à la transmission, diminuerait de vitesse au moins aussi vite qu'en étant séparé de celle-ci.
En régions moyennement profilées le gain escompté pour la consommation parait devoir rester bien réduit.
L'inconvénient de supprimer le "freinage par le mot eur" accroît la fatigue et l'usure des freina..
Le servo-débrayage accroît, également, l'usure de l'embrayage.
Dans les régiona accidentées où l'on devrait obtenir un maximum d'économie par l'emploi des dispositifs préconisée, il faut, généralement, y renoncer par raisons de sécurité.
Enfin, les mécanismes utilisés sont, pour l'usager, d'un prix de revient assez important lequel absorbe, d'avance, 3'économie escomptée.
Moyennant une insignifiante dépense initiale, la présente invention sepropose d'obtenir, pour la consommation, une économie effective supérieure. D'autre part, il n'est pas renoncé à l'important facteur de sécurité, qu'est le "freinage par le moteurn. Ce freinage est, au contraire, accentué, ce qui réduit l'usure des freins proprement dits et diminue, les distances nécessaires pour .l'arrêt
L'invention est basée sur l'application des faits suivants, bien connus :
La dépression, à l'admission du moteur, augmente: pour une même vitesse, avec le degré de fermeture. pour une même ouverture, avec la vitesse de rotation.
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A toute vitesse données .on !ache l'accélârateur ce qui ferme presque complètement 1.'admission) on provoque
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pour la dépression, une augmentation d'autant plus forte que la vitesse est plus grande.
Pour tout degré d'ouverture du papillon d-admission, le même résultat est mbtenu si la vitesse augmente, en raison, par exemple, d'ure déclivité.
Dans les deux cas principaux où un dispositif de roue libre, ou de aervo-déhrayage aérait entré en action, il se produit donc une augmentation dela dépression à l'admission,,
On peut faireune deuxième r emarque :
L'accélératuer lâché correspond à l'ouverture minima prévue pour 1-'admission.
Dans une déclivité$ accroissant sensiblement la vitesse de la voiture, l'accélérateur sera laché au maintenu dans une position ne produisant qu'une assez faible ouverture du
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papil.on>d' admisaion.
Par conséquent dans les cas où fonctionne généralement la roue libre le papillon d'admission reste dans une zone, relativement étroite, au voisinage de sa position de fermeture maxima.
Le principe fonctionnel des dispositifs, selon l'invention, découle des deux remarques faites.
On disposa, sur l'admission, une soupape dont l'ouverture découvre une importante section de passage pour de l'air non carburé.
Maintenue fermée par un ressort taré cette soupape ne peut s'ouvrir, sous l'action de la dépression, que lorsque celle-ci atteint une certaine valeur. On peut encore prévoir que la soupape reste immobilisée par un blocage, excepté lorsque la commande d'accélérateurest comprise entre la position de ralenti et une autre position, plus ou moins voisine, variable selon les applications.
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Dana ce cas, dès que cette position est dépassée, on rend impossible le fonctionnement de la soupape.
Celle-ci, ne s'ouvre alors que s'il existe simultanément une certaine valeur de la dépression et une certaine position de l'accélérateur, c'est-à-dire ai aont remplies les conditions examinées et pour lesquelles, principalement, se produirait la marche en roue libre.
Dans tous les cas 'l'ouverture de la soupape correspond à un arrêt pratiquement presque complet du débit d'essence.
Le moteur est alimenté en air.
Il n'y a rien de commun avec l'emploi connu, pour certains carburateurs automatiques, d'une ouverture progressive d'air additionnel dans le but de maintenir constante, aux diverses vitesses, la composition du mélange carburé.
En dehors de toute considération d'économie de consommation, l'invention est entièrement justifiée par l'intensification du freinage par le moteur.
Théoriquement, l'air admisest comprimé adiabatiquement et l'énergie fournie est restituée pendant la détente, également adiabatique.
En réalité, l'énergie dépensée pendant la compression est fournie avec le rendement du moteur, fonctionnant en compresseur.
L'énergie emmagasinée n'est restituée. pendant la dé tente, que dans le rapport permis par le rendement du moteur. Dans l'ensemble il y a perte d'énergie et d'autant plus grande, en valeur absolue, que le travail de compression est plus important.
En. permettant, par l'ouverture de la soupape d'air, une plus complète alimentation du moteur, on augmente- 1'èner-
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gie absorbée par celui-ci aux dépens de la puissance vive du véhicule. On tend donc à obtenir du freinage par le moteur, le maximum d'efficacité possible, (quand on ne recourt pas aux dispositions spéciales, utilisées sur certains véhicules industriels et supprimant toute restitution d'énergie pendant la détente).
On diminue le travail de freinage devant être demandé @ aux freina tandis qu'avec la roue libre et le servo-débrayage ce travail est considérablement accru.
Enfin, l'économie rendue possible, pour la consommation, peut être pleinement obtenue dans les régions accidentées pour le parcours desquelles l'on accroit le coefficient de sécurité.
L'ouverture de la soupape d'air diminue la dépression.
Sous l'action de son ressort de rappel la soupape tetdra donc à se fermer) au moins partiellement, ce qui limite Inefficacité de son emploi.
Pour y obvier la soupape, une fois entierement ouverte, le reste malgré la brusque diminution de dépression résul- tant de son ouverture et la diminution progressive, ulté- rieure, se produisant quand le véhicule ralentit.
La soupape ne tend à se fermer progressivement que lorsque la dépression n'atteint plus qu'une valeur nettement inférieure à celle ayant provoqué l'ouverture.
Dès fermeture, le fonctionnement normal est rétabli et tout se passe comme ai la soupape n'existait pas. Il en est de même en cas de manoeuvre de l'accélérateur dans le sens de l'ouverture du papillon d'admission, ce qui provoque la fermeture immédiate de la soupape.
On peut objecter que le dispositif ne fonctionnera pas dana le cas de simple ralentissement, par manoeuvre d'accélé- rateur, conduisant à une ouverture d'admission restant su-
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périeure à celle limite prévue.
Il suffira d'obtenir tous les ralentissements en lachant l'accélérateur. En raison de l'intensification du freinage par le moteur ceci facilitera des ralentissements rapides et réduira lerecour s aux freins. On reprendra l'accé- lérateur dès que sera atteinte la vitesse ralentie désirée.
A un autre point de vue on peut noter que la ralentissement rapide du moteur débrayé facilite les passages ascendants de vitesse.
L'invention sera mieux comprise en se reportant au dessin annexé.
Les coupes longitudinales des fig. 1 et 8 représentent, à titre d'exemple, deux formes de réalisation de l'invention.
La fig. 3 est un détail se rapportant à la fig. 2.
En marche normale une prise d'air A fig. l, se firouve fermée par une pièce mobile S, formant soupape automatique.
Cette soupape est maintenue dans sa position de fermeture par un ressort de rappel R,
Dans une canalisation D, communiquant avec l'aspire- tion du moteurs s'exerce une dépression, variable selon les conditions de marche de celui-ci. Cette dépression tend à provoquer 1.?ouverture de la soupape.
Pour une certaine valeur de la dépression cette ouverture se produit.
La circulation d'air des l'ouverture A vers la canalisation D s'effectue par un certain nombre de passages ou rainures telsque V ménagés longitudinalement, autour de la soupape S dans la pièce B logeant et guidant cette soupape,,
La soupape est partiellement profilée, de façon à présenter une rampe r aur laquelle, après un certon déplacement de la soupape, vient prendre appui une pièce C guidée et subissant la tension .un ressort R1
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Dès que la pièce C est engagée sur la rampe r elle fournit un effort tendant à s'opposer à la fermeture.
Celleci ne se produira donc que lorsque la dépression sera tombée à une valeur très inférieure à celle a yant provoqué 1'ouverture
Par suite, la soupape restera assez longtemps ouverte malgré la cnute de dépression produite, d'abord par la propre ouverture de la soupape, puis dans le cas dediminution de la vitesse de rotation du moteur.
Quoique le dispositif de la fig. 1 soit entièrement indépendant de l'accélérateur on peut le dimensionner de manière, qu'entre certaines limites, la diminution de dépression résultant de l'ouverture du papillon des gaz provoque la fermeture de la soupape quand on appuie sur l'accélérateur.
Dans l'exemple de la fig. 2, une soupape différentielle S comporte deux tëtes, l'une T ouvrant vers l'intérieur et l'autre Tl ouvrant vers l'extérieur. Sous 1'influence de la dépression, les actions antagonistes produites ont une résultante tendant à provoquer, par le déplacement de la tête T, 1'ouvertured'une prise d'air A.
Relié à la canalisation D, où s'exerce la dépression occasionnée par l'aspiration, l'espace E, derrière la tête de soupape T, communique par un canal c avec l'espace E1, libre derrière la tête de soupape Tl.
La tête de soupape T est maintenue en position de fermeture sous l'action d'un ressort R.
Une augmentation importante de la dépression provoque le recul de la tête T et l'ouverture de l'admission d'air A.
Mais le recul de la soupape obture la communication g entre les espaces E et E1 Par suite la tete de soupape Tl n'est plus soumise à la dépression et ne produit plus son
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action ant agoniste.
La tête de soupape T restera donc en position couverture malgré une importante diminution de la valeur de la dépression.
Une piece coulissante P, guidée à ses extrémités, est en liaison avec la commande d'accélérateur.
Dans la position de la fig. 2 cette pièce P bloque la soupape S.
Par contre, en déplaçant assez vers le bas la pièce P le libre mouvement de la soupape est permis.
Une rampe L ménagée sur la pièce P permet de déplacer lonitdinalement la soupape et provoquer sa fermeture lorsque la pièce P est déplacée vers le haut, ce qui correspond au sens d'ouverture du papillon des gaz.
Avec la disposition adoptée dans l'exemple de la fige 2 la soupape S est en deux pièces concentriques, m et n, comportant respectivement chacune une des têtes de soupape T et Tl.
Dans la pièce n. est ménagée la canalisation c
A l'extrémité de cette pièce se trouve une partie p. profilée pour venir au contact de la rapme r de la pièce mobile P.
La pièce G serrant sur un joint étanche J et celle H permettent le montage de l'ensemble.
La piece H est percée d'un certain nombre d'ouvertures telles que 0 donnant passage à l'air derrière cette pièce H.
En prévoyant pour la communication c une faible section on a'oppose à la. rapide transmission des variations brusques de dépression entre les espaces E et E1
En cas de rapide diminution de la dépression, on limitera donc l'effet antagoniste de la tête de soupape T1 ce qui facilitera l'ouverture rapide de la tête de soupape T.
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La fig. 3 montre comment le déplacement de la piece p, vers le bas, libère l'extrémité de la soupape ce qui, le cas échéante permettra le libre recul àe celle-ci.
On pourrait, bien entendu, dans le cas de la fig. 2 substituer à l'emploi de la soupape différentielle celui d'une force auxiliaire comme dans le cas de la fig. 1.