EP0533546A1 - Perfectionnements apportés aux dispositifs de recyclage des gaz d'échappement - Google Patents

Perfectionnements apportés aux dispositifs de recyclage des gaz d'échappement Download PDF

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EP0533546A1
EP0533546A1 EP92402510A EP92402510A EP0533546A1 EP 0533546 A1 EP0533546 A1 EP 0533546A1 EP 92402510 A EP92402510 A EP 92402510A EP 92402510 A EP92402510 A EP 92402510A EP 0533546 A1 EP0533546 A1 EP 0533546A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
valve
output shaft
motor
electric motor
recycling
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP92402510A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean Pages
Didier Clarysse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Electrical and Power SAS
Original Assignee
Labinal SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Labinal SA filed Critical Labinal SA
Publication of EP0533546A1 publication Critical patent/EP0533546A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/65—Constructional details of EGR valves
    • F02M26/66—Lift valves, e.g. poppet valves
    • F02M26/67—Pintles; Spindles; Springs; Bearings; Sealings; Connections to actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M25/00—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture
    • F02M25/06—Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding lubricant vapours
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
    • F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
    • F02M26/53—Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
    • F02M26/54—Rotary actuators, e.g. step motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Definitions

  • the invention relates to devices which provide partial recycling of exhaust gases in the internal combustion engines of vehicles, devices comprising for this purpose a recycling pipe extending between a point in the exhaust pipe of the engine and a point of its intake manifold, a valve with progressive axial opening mounted on said pipe and means for controlling and adjusting the opening of this valve according to predetermined criteria (temperatures, engine speed, etc.), means comprising them - even a computer capable of developing electrical control signals as a function of said criteria.
  • predetermined criteria temperatures, engine speed, etc.
  • valve is disposed near the intake manifold, that is to say in an area of the engine subjected to less heating than the manifold. exhaust.
  • valve is controlled by complicated and costly means using the vacuum generated by a vacuum source on board the vehicle.
  • an electric motor capable of imposing angular displacements on its output shaft, the amplitude of which is a function of the value of a control parameter developed by the computer; a mechanism suitable for transforming the angular displacements of the output shaft of said electric motor into proportional axial displacements of the valve; an electrical conductor connecting the electric motor to a source of electrical energy; and a relay controlled by the above parameter, mounted on said conductor so as to control the excitation of the electric motor from the source
  • the electrical controls of the valve obtained using these devices are particularly safe and precise.
  • the mechanism interposed between the output shaft of the electric motor and the valve comprises a first threaded part angularly linked to the shaft of motor outlet and coaxial with this shaft, part suitable for cooperating with a second complementary threaded part angularly blocked, one of these two threaded parts being applied axially against the valve stem.
  • the mechanism according to this embodiment is not reversible.
  • the object of the invention is, above all, to eliminate this drawback.
  • the recycling devices of the above kind according to the invention are essentially characterized in that a return spring is provided for axially permanently urging the valve towards its closed position and in that the mechanism interposed between the output shaft of the electric motor and the valve is chosen to be of a reversible type, that is to say for which the closure of the valve can be obtained by simple exercise of an axial bias thereon in the direction of its closure as soon as the motor is de-energized.
  • the invention includes, apart from these main provisions, certain other provisions which are preferably used at the same time and which will be more explicitly discussed below.
  • FIGS. 1 and 2 of these drawings schematically show a recycling device established according to the invention, respectively in its two rest and recycling positions.
  • Figure 3 schematically shows a portion of another recycling device according to the invention in its recycling position.
  • Figure 4 schematically shows a portion of yet another recycling device according to the invention, in its rest position.
  • a recycling pipe 5 extending between a point of the exhaust manifold 3 and a point of the intake manifold 2, pipe fitted with a clean valve or valve 6 to regulate the recycling rate, this valve being of an axial displacement type, that is to say capable of being axially spaced axially from a seat 61 ( Figure 2).
  • the electrical supply of the motor 8 is carried out from the battery 7 via a conductor 16 on which is mounted an electromagnetically controlled relay or switch 17, which relay is controlled by the output of the computer 4.
  • relay 17 makes it possible to control the assembly from electrical signals s of low amperage emitted by the computer 4.
  • these signals S can be less than 50 mA even if the control of the motor 8 requires electrical signals S of much higher amperage, for example greater than 350 mA: these latter signals S are here directly generated by the battery 7, and it is their durations, spacings and respective signs or polarities which are controlled by the signals s .
  • the control in question of the relay 17 from the signals S is performed such that, at each instant, the angular position of the shaft 9 -and therefore the position of the valve 6 corresponds to the degree of recycling exhaust gas desired at that instant.
  • the electric motor 8 is of a stepping type and the adjustment parameter P is a number of electrical voltage or intensity pulses of identical amplitudes and durations: this number P is the difference between a first number N1 of pulses i1 of a first polarity (for example positive) and a second number N2 of pulses i2 of the other polarity (negative) emitted from a given instant t O corresponding to the closing of the valve 6.
  • the assembly of the computer 4 and of the relay 7 is arranged in such a way that the increase in each of the criteria justifying an increase in recycling automatically increases the number N1 of the pulses i1 created and that, conversely, any reduction in this criterion automatically results in the creation of pulses i2 whose number N2 is itself the higher the higher the reduction.
  • the assembly is adjusted in such a way that, if no recycling is no longer desired after a recycling period, the numbers N2 and N1 equalize, the number P becoming zero again and the angular position of the output shaft 9 of the motor 8 therefore corresponding again to the closing of the valve 6.
  • Resetting means are advantageously provided for giving the parameter P predetermined values for certain positions of the corresponding mechanism, in particular for the end of travel of the valve.
  • a return spring 23 is provided which urges the valve 6 to close and a mechanism of the reversible type is chosen for the mechanism interposed between the output shaft 9 of the electric motor 8 and the valve 6. that is to say such that a simple de-excitation of the motor 8, for example following an electrical fault, automatically results in a rapid closing of the valve 6, under the effect of the relaxation of the spring 23 in the direction of arrow F.
  • a rack 19 is integral with the valve and the "axial" displacements of this rack 19, that is to say considered in the direction of movement of the valve 6, are controlled by the rotations of the output shaft 9 of the motor 8 via a reduction gear 20 composed of at least two gears in engagement.
  • the input shaft of this train coincides with the shaft 9 and its output shaft 21 is rotationally secured to a pinion 22 cooperating with the rack 19.
  • the return spring 23 of the valve 6 tending permanently to close this valve is a helical compression spring surrounding the base of the rack 19 and interposed between a flange 24 forming part of this base and a bearing surface 25 forming part of 'a fixed guide 26 of the rack.
  • the valve 6 is preferably disposed at the downstream end of the recycling pipe 5, that is to say at the point, of this pipe, which is the furthest from the exhaust pipe 3, which constitutes a temperature advantage.
  • the end portion of the rack 19, which is connected to the valve 6, is constituted by the rod 62 which passes right through the intake pipe 2 for the closed position of the valve 6, which promotes cooling of this valve due to the sweeping of this rod by the fresh gases admitted into the engine 1.
  • the spring 23 is also a helical compression spring surrounding a portion of the valve stem 6, which is arranged outside the pipe 2, this spring is interposed between said pipe and a flange 29 constituting the head of said rod and the force of this spring, which tends to close the valve 6 by applying it against its seat 61, is exerted in the direction tending to move the head 29 away from the pipe 2.
  • the output shaft 9 of the electric motor 8 is integral with an eccentric part 30, constituted in particular by a lever or by a cam, of which an eccentric pad 31 bears against the head 29.
  • the spring 23 is mounted around the rod of the valve 6 in the same way as in FIGS. 1 and 2, its relaxation tending to return said rod inside of driving 2.
  • the output shaft 9 of the motor 8 is secured to a drum or pulley 32 on which is fixed one end of a stretched cable 33 partially wound on it, the other end of this cable being anchored on the valve stem head.
  • the motor 8 is therefore de-energized and the mechanism which is associated with its output shaft 9 is in its extreme position for which the valve 6 is closed, a position towards which it is permanently biased by the return spring 23.
  • the computer 4 emits signals s (FIG. 2) which close the relay 17 in a controlled manner so as to send to the motor 8, by the driver 16 and from the battery 7, electrical excitation signals S capable of rotating the output shaft 9 of this motor in the direction for which the valve 6 moves away from his seat.
  • the signals S above are in the form of trains of voltage pulses or electric current of a first polarity (for example positive) whose the number is related to the degree of opening desired for the valve.
  • control signals S of reverse polarity from the previous ones, and in number linked to the reduction concerned, which turns the shaft 9 in the opposite direction to the previous one and gradually closes the valve.

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Abstract

Il s'agit d'un dispositif pour le recyclage partiel des gaz d'échappement dans un moteur à combustion interne (1) de véhicule, comportant une conduite de recyclage (5) et un clapet (6). Les moyens de commande de l'ouverture du clapet comprennent : un moteur électrique (8) pas à pas ; un mécanisme (19-22) propre à transformer de façon réversible les déplacements angulaires de l'arbre de sortie (9) du moteur électrique en déplacements axiaux proportionnels du clapet ; un conducteur électrique (16) reliant le moteur électrique à la batterie (7) du véhicule ; un relais (17) sensible aux signaux électriques élaborés par un calculateur (4), monté de façon à contrôler l'excitation du moteur à partir de la batterie ; et un ressort (23) sollicitant le clapet à la fermeture. <IMAGE>

Description

  • L'invention concerne les dispositifs qui assurent un recyclage partiel des gaz d'échappement dans les moteurs à combustion interne de véhicules, dispositifs comportant à cet effet une conduite de recyclage s'étendant entre un point de la tubulure d'échappement du moteur et un point de sa tubulure d'admission, un clapet à ouverture axiale progressive monté sur ladite conduite et des moyens pour commander et régler l'ouverture de ce clapet en fonction de critères prédéterminés (températures, régime du moteur...), moyens comprenant eux-mêmes un calculateur propre à élaborer des signaux électriques de commande en fonction desdits critères.
  • Elle concerne plus particulièrement, mais non exclusivement, parmi ces dispositifs, ceux pour lesquels le clapet est disposé à proximité de la tubulure d'admission, c'est-à-dire dans une zone du moteur soumise à un échauffement moins fort que la tubulure d'échappement.
  • Dans les modes de réalisation les plus connus de ces dispositifs, la commande du clapet est effectuée par des moyens compliqués et coûteux faisant appel à la dépression egendrée par une source de vide embarquée sur le véhicule.
  • Pour remédier à ces inconvénients, il a déjà été proposé de faire comprendre aux moyens de commande de l'ouverture du clapet : un moteur électrique propre à imposer à son arbre de sortie des déplacements angulaires dont l'amplitude est fonction de la valeur d'un paramètre de commande élaboré par le calculateur ; un mécanisme propre à transformer les déplacements angulaires de l'arbre de sortie dudit moteur électrique en déplacements axiaux proportionnels du clapet ; un conducteur électrique reliant le moteur électrique à une source d'énergie électrique ; et un relais asservi au paramètre ci-dessus, monté sur ledit conducteur de façon à contrôler l'excitation du moteur électrique à partir de la source
  • Les commandes électriques du clapet obtenues à l'aide de ces dispositifs sont particulièrement sûres et précises.
  • Mais dans les modes de réalisation connus de ces dispositifs (voir le document GB-A-2 101 715), le mécanisme interposé entre l'arbre de sortie du moteur électrique et le clapet comprend une première pièce filetée liée angulairement à l'arbre de sortie du moteur et coaxiale à cet arbre, pièce propre à coopérer avec une seconde pièce filetée complémentaire bloquée angulairement, l'une de ces deux pièces filetées étant appliquée axialement contre la tige du clapet.
  • Le mécanisme selon ce mode de réalisation n'est pas réversible.
  • En d'autres termes, lorsque le clapet est ouvert et que l'alimentation du moteur électrique est coupée, il ne suffit pas d'exercer une simple sollicitation axiale sur le clapet dans le sens de sa fermeture pour le refermer : il faut à nouveau faire subir à l'arbre de sortie du moteur des déplacements angulaires inverses de ceux qu'il a effectués pour ouvrir le clapet.
  • Dans certains cas, les fermetures du clapet qui en résultent sont trop longues.
  • L'invention a pour but, surtout, de supprimer cet inconvénient.
  • A cet effet, les dispositifs de recyclage du genre ci-dessus selon l'invention sont essentiellement caractérisés en ce qu'un ressort de rappel est prévu pour solliciter axialement en permanence le clapet vers sa position de fermeture et en ce que le mécanisme interposé entre l'arbre de sortie du moteur électrique et le clapet est choisi d'un type réversible, c'est-à-dire pour lequel la fermeture du clapet peut être obtenue par simple exercice d'une sollicitation axiale sur celui-ci dans le sens de sa fermeture dès que le moteur est désexcité.
  • Dans des modes de réalisation avantageux, on a recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions :
    • le mécanisme interposé entre l'arbre de sortie du moteur électrique et le clapet comprend un train réducteur dont l'arbre d'entrée est confondu avec ledit arbre de sortie et une crémaillère solidaire du clapet et coopérant avec un pignon angulairement lié à l'arbre de sortie du train réducteur,
    • la sollicitation axiale du clapet vers sa position de fermeture tend à faire sortir la tête de la tige, de ce clapet, hors de la conduite contenant ledit clapet et l'arbre de sortie du moteur est solidarisé angulairement avec un levier ou came dont une portion excentrée prend appui sur ladite tête,
    • la sollicitation axiale du clapet vers sa position de fermeture tend à faire rentrer la tige, de ce clapet, à l'intérieur de la conduite contenant ledit clapet et l'arbre de sortie du moteur est solidarisé angulairement avec une poulie portant une extrémité d'un câble tendu partiellement enroulé sur elle, l'autre extrémité de ce câble étant ancrée sur ladite tige.
  • L'invention comprend, mises à part ces dispositions principales, certaines autres dispositions qui s'utilisent de préférence en même temps et dont il sera plus explicitement question ci-après.
  • Dans ce qui suit, l'on va décrire quelques modes de réalisation préférés de l'invention en se référant aux dessins ci-annexés d'une manière bien entendu non limitative.
  • Les figures 1 et 2, de ces dessins, montrent schématiquement un dispositif de recyclage établi selon l'invention, respectivement en ses deux positions de repos et de recyclage.
  • La figure 3 montre schématiquement une portion d'un autre dispositif de recyclage conforme à l'invention en sa position de recyclage.
  • La figure 4 montre schématiquement une portion d'encore un autre dispositif de recyclage conforme à l'invention, en sa position de repos.
  • Il s'agit dans tous les cas d'assurer, dans un moteur à combustion interne 1 de véhicule, notamment du type Diesel, comprenant une tubulure 2 d'admission d'air et une tubulure 3 d'échappement des gaz brûlés (voir figure 1) un recyclage partiel de ces gaz, recyclage dont l'importance relative à chaque instant est déterminée par un calculateur 4 en fonction de certains critères connus de l'homme de métier (en particulier certaines températures, le régime du moteur...).
  • A cet effet, comme bien connu, il est prévu une conduite de recyclage 5 s'étendant entre un point de la tubulure d'échappement 3 et un point de la tubulure d'admission 2, conduite équipée d'un clapet ou valve 6 propre à régler le débit du recyclage, ce clapet étant d'un type à déplacement axial, c'est-à-dire propre à être écarté axialement de façon progressive d'un siège 6₁ (figure 2).
  • Pour commander et régler automatiquement l'ouverture de ce clapet 6 à partir de signaux électriques élaborés par le calculateur 4, on a recours :
    • à la batterie 7 du véhicule,
    • à un moteur électrique 8 propre à imposer à son arbre de sortie 9 des déplacements angulaires dont l'amplitude est déterminée par un paramètre de commande approprié P,
    • et à un mécanisme propre à transformer ces déplacements angulaires en déplacements d'amplitude proportionnelle du clapet 6.
  • En outre, l'alimentation électrique du moteur 8 est effectuée à partir de la batterie 7 par l'intermédiaire d'un conducteur 16 sur lequel est monté un relais ou interrupteur commandé électromagnétiquement 17, lequel relais est contrôlé par la sortie du calculateur 4.
  • Le recours au relais 17 permet de piloter l'ensemble à partir de signaux électriques s de faible ampérage émis par le calculateur 4.
  • C'est ainsi que l'intensité de ces signaux s peut être inférieure à 50 mA même si la commande du moteur 8 exige des signaux électriques S d'ampérage beaucoup plus élevé, par exemple supérieur à 350 mA : ces derniers signaux S sont ici directement engendrés par la batterie 7, et ce sont leurs durées, espacements et signes ou polarités respectifs qui sont contrôlés par les signaux s.
  • Le contrôle en question du relais 17 à partir des signaux s est effectué de façon telle que, à chaque instant, la position angulaire de l'arbre 9 -et donc la position du clapet 6- corresponde au degré de recyclage en gaz d'échappement désiré audit instant.
  • De préférence, le moteur électrique 8 est d'un type pas à pas et le paramètre de réglage P est un nombre d'impulsions de tension ou intensité électrique d'amplitudes et durées identiques : ce nombre P est la différence entre un premier nombre N₁ d'impulsions i₁ d'une première polarité (par exemple positive) et un second nombre N₂ d'impulsions i₂ de l'autre polarité (négative) émises à partir d'un instant donné tO correspondant à la fermeture du clapet 6.
  • Plus le nombre P est élevé, plus le clapet 6 s'écarte de son siège.
  • L'ensemble du calculateur 4 et du relais 7 est agencé de façon telle que l'accroissement de chacun des critères justifiant un accroissement du recyclage augmente automatiquement le nombre N₁ des impulsions i₁ créées et qu'inversement toute réduction de ce critère se traduise automatiquement par la création d'impulsions i₂ dont le nombre N₂ est lui-même d'autant plus élevé que cette réduction est plus forte.
  • L'ensemble est réglé de façon telle que, si aucun recyclage n'est plus désiré après une période de recyclage, les nombres N₂ et N₁ s'égalisent, le nombre P redevenant nul et la position angulaire de l'arbre de sortie 9 du moteur 8 correspondant donc à nouveau à la fermeture du clapet 6.
  • Des moyens de remise à zéro sont avantageusement prévus pour donner au paramètre P des valeurs prédéterminées pour certaines positions du mécanisme correspondant notamment aux fins de course du clapet.
  • Dans chaque cas, on prévoit un ressort de rappel 23 sollicitant le clapet 6 à la fermeture et l'on choisit pour le mécanisme interposé entre l'arbre de sortie 9 du moteur électrique 8 et le clapet 6 un mécanisme de type réversible, c'est-à-dire tel qu'une simple désexcitation du moteur 8, par exemple à la suite d'une avarie électrique, se traduise automatiquement par une fermeture rapide du clapet 6, sous l'effet de la détente du ressort 23 dans le sens de la flèche F.
  • On va maintenant décrire en se référant aux dessins trois modes de réalisation du mécanisme propre à transformer les déplacements angulaires de l'arbre de sortie 9 du moteur électrique 8 en déplacements réversibles du clapet 6.
  • Dans le premier mode de réalisation schématisé sur les figures 1 et 2, une crémaillère 19 est solidaire du clapet et les déplacements "axiaux" de cette crémaillère 19, c'est-à-dire considérés selon la direction des déplacements du clapet 6, sont commandés par les rotations de l'arbre de sortie 9 du moteur 8 par l'intermédiaire d'un train réducteur 20 composé d'au moins deux engrenages en prise.
  • L'arbre d'entrée de ce train est confondu avec l'arbre 9 et son arbre de sortie 21 est solidaire en rotation d'un pignon 22 coopérant avec la crémaillère 19.
  • Dans ce cas, le ressort de rappel 23 du clapet 6 tendant à permanence à refermer ce clapet est un ressort hélicoïdal de compression entourant la base de la crémaillère 19 et interposé entre une collerette 24 faisant partie de cette base et une portée 25 faisant partie d'un guide fixe 26 de la crémaillère.
  • Le clapet 6 est de préférence disposé à l'extrémité aval de la conduite de recyclage 5, c'est-à-dire au point, de cette conduite, qui est le plus éloigné de la conduite d'échappement 3, ce qui constitue un avantage au plan de la température.
  • De plus, la portion extrême, de la crémaillère 19, qui est reliée au clapet 6, est constituée par la tige 6₂ qui traverse de part en part la conduite d'admission 2 pour la position fermée du clapet 6, ce qui favorise le refroidissement de ce clapet du fait du balayage de cette tige par les gaz frais admis dans le moteur 1.
  • Dans le second mode de réalisation schématisé sur la figure 3, le ressort 23 est encore un ressort hélicoïdal de compression entourant une portion, de la tige du clapet 6, qui est disposée à l'extérieur de la conduite 2, ce ressort est interposé entre ladite conduite et une collerette 29 constituant la tête de ladite tige et l'effort de ce ressort, qui tend à fermer le clapet 6 en l'appliquant contre son siège 6₁, est exercé dans le sens tendant à éloigner la tête 29 de la conduite 2.
  • L'arbre de sortie 9 du moteur électrique 8 est solidaire d'une pièce excentrée 30, constituée notamment par un levier ou par une came, dont une plage excentrée 31 prend appui contre la tête 29.
  • Enfin, dans le troisième mode de réalisation schématisé sur la figure 4, le ressort 23 est monté autour de la tige du clapet 6 de la même façon que sur les figures 1 et 2, sa détente ayant tendance à rentrer ladite tige à l'intérieur de la conduite 2.
  • Dans ce mode de réalisation, l'arbre de sortie 9 du moteur 8 est solidarisé avec un tambour ou poulie 32 sur lequel est fixée une extrémité d'un câble tendu 33 partiellement enroulé sur lui, l'autre extrémité de ce câble étant ancrée sur la tête de la tige du clapet.
  • En suite de quoi, et quel que soit le mode de réalisation adopté, on obtient finalement un dispositif de recyclage dont la constitution découle suffisamment de ce qui précède.
  • Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant.
  • Au repos, c'est-à-dire pendant les phases de fonctionnement du moteur 1 au cours desquelles aucun recyclage des gaz d'échappement n'est désiré, aucun signal de commande n'est émis par le calculateur 4 (voir figure 1) de sorte que le relais 17 est ouvert et qu'aucun signal d'excitation n'est transmis vers le moteur 8, par le conducteur 16, à partir de la batterie 7.
  • Le moteur 8 est donc désexcité et le mécanisme qui est associé à son arbre de sortie 9 se trouve en sa position extrême pour laquelle le clapet 6 est fermé, position vers laquelle il est sollicité en permanence par le ressort de rappel 23.
  • Dès qu'un recyclage au moins partiel est désiré, le calculateur 4 émet des signaux s (figure 2) qui ferment de manière contrôlée le relais 17 de façon à faire envoyer sur le moteur 8, par le conducteur 16 et à partir de la batterie 7, des signaux électriques d'excitation S propres à faire tourner l'arbre de sortie 9 de ce moteur dans le sens pour lequel le clapet 6 s'écarte de son siège.
  • Si le moteur 8 est d'un type pas à pas, comme il est préféré, les signaux S ci-dessus se présentent sous la forme de trains d'impulsions de tension ou courant électrique d'une première polarité (par exemple positive) dont le nombre est lié au degré d'ouverture désiré pour le clapet.
  • Ce degré est ainsi automatiquement accordé au besoin de recyclage qui est désiré à chaque instant.
  • Lorsque ce besoin diminue, voire s'annule, on observe la création de signaux de commande S de polarité inverse des précédents, et en nombre lié à la diminution concernée, ce qui fait tourner l'arbre 9 en sens inverse du précédent et referme progressivement le clapet.
  • En outre -et c'est là un avantage capital de la présente invention-, si le moteur 8 est désexcité, volontairement ou non, le clapet 6 se referme automatiquement et rapidement sous le simple effet de la détente du ressort 23.
  • Comme il va de soi, et comme il résulte d'ailleurs déjà de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes d'application et de réalisation qui ont été plus spécialement envisagés ; elle en embrasse, au contraire, toutes les variantes.

Claims (4)

  1. Dispositif pour le recyclage partiel des gaz d'échappement dans un moteur à combustion interne (1) de véhicule, comportant une conduite de recyclage (5) s'étendant entre un point de la tubulure d'échappement (3) du moteur et un point de sa tubulure d'admission (2), un clapet (6) à ouverture axiale progressive monté sur ladite conduite et des moyens pour commander et régler l'ouverture de ce clapet en fonction de critères prédéterminés, moyens comprenant eux-mêmes un calculateur (4) propre à élaborer des signaux électriques de commande en fonction desdits critères, les moyens de commande de l'ouverture du clapet (6) comprenant : un moteur électrique (8) propre à imposer à son arbre de sortie (9) des déplacements angulaires dont l'amplitude est fonction de la valeur d'un paramètre de commande (P) élaboré par le calculateur ; un mécanisme propre à transformer les déplacements angulaires de l'arbre de sortie dudit moteur électrique en déplacements axiaux proportionnels du clapet ; un conducteur électrique (16) reliant le moteur électrique à une source d'énergie électrique (7) ; et un relais (17) asservi au paramètre ci-dessus, monté sur ledit conducteur de façon à contrôler l'excitation du moteur électrique à partir de la source, caractérisé en ce qu'un ressort de rappel (23) est prévu pour solliciter axialement en permanence le clapet (6) vers sa position de fermeture et en ce que le mécanisme est choisi d'un type réversible, c'est-à-dire pour lequel la fermeture du clapet peut être obtenue par simple exercice d'une sollicitation axiale sur ce clapet dans le sens de sa fermeture dès que le moteur est désexcité.
  2. Dispositif de recyclage selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mécanisme comprend un train réducteur (20) dont l'arbre d'entrée est confondu avec l'arbre de sortie (9) du moteur électrique et une crémaillère (19) solidaire du clapet (6) et coopérant avec un pignon (22) angulairement lié à l'arbre de sortie (21) du train réducteur.
  3. Dispositif de recyclage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sollicitation axiale du clapet (6) vers sa position de fermeture tend à faire sortir la tête (29) de la tige, de ce clapet, hors de la conduite (2) contenant ledit clapet et en ce que l'arbre de sortie (9) du moteur (8) est solidarisé angulairement avec un levier ou came (30) dont une portion excentrée (31) prend appui sur ladite tête.
  4. Dispositif de recyclage selon la revendication 1, caractérisé en ce que la sollicitation axiale du clapet (6) vers sa position de fermeture tend à faire rentrer la tige, de ce clapet, à l'intérieur de la conduite (2) contenant ledit clapet et en ce que l'arbre de sortie (9) du moteur (8) est solidarisé angulairement avec une poulie (32) portant une extrémité d'un câble tendu (33) partiellement enroulé sur elle, l'autre extrémité de ce câble étant ancrée sur ladite tige.
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