FR2575518A1 - Ensemble logement et papillon d'un dispositif de controle de debit de gaz - Google Patents

Ensemble logement et papillon d'un dispositif de controle de debit de gaz Download PDF

Info

Publication number
FR2575518A1
FR2575518A1 FR8419959A FR8419959A FR2575518A1 FR 2575518 A1 FR2575518 A1 FR 2575518A1 FR 8419959 A FR8419959 A FR 8419959A FR 8419959 A FR8419959 A FR 8419959A FR 2575518 A1 FR2575518 A1 FR 2575518A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
axis
butterfly
housing
assembly according
shape
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
FR8419959A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2575518B1 (fr
Inventor
Claude Lefebvre
Andre Douaud
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.)
IFP Energies Nouvelles IFPEN
Original Assignee
IFP Energies Nouvelles IFPEN
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 IFP Energies Nouvelles IFPEN filed Critical IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority to FR8419959A priority Critical patent/FR2575518B1/fr
Publication of FR2575518A1 publication Critical patent/FR2575518A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2575518B1 publication Critical patent/FR2575518B1/fr
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D9/00Controlling engines by throttling air or fuel-and-air induction conduits or exhaust conduits
    • F02D9/08Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits
    • F02D9/10Throttle valves specially adapted therefor; Arrangements of such valves in conduits having pivotally-mounted flaps
    • F02D9/1035Details of the valve housing
    • F02D9/104Shaping of the flow path in the vicinity of the flap, e.g. having inserts in the housing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Lift Valve (AREA)

Abstract

LA PRESENTE INVENTION CONCERNE UN ENSEMBLE LOGEMENT PAPILLON D'UN DISPOSITIF DE CONTROLE DE DEBIT DE GAZ, LEDIT PAPILLON COOPERANT AVEC LA PAROI INTERNE DUDIT LOGEMENT ET POUVANT PIVOTER AUTOUR D'UN AXE ENTRE DEUX POSITIONS ANGULAIRES EXTREMES. ELLE SE CARACTERISE EN CE QU'UNE PREMIERE PARTIE DE LA PAROI INTERNE DUDIT LOGEMENT A UNE FORME SENSIBLEMENT IDENTIQUE A CELLE DE LA SURFACE DECRITE PAR UNE PREMIERE PORTION DE LA PERIPHERIE DUDIT PAPILLON LORS DE SA ROTATION AUTOUR DUDIT AXE SUR AU MOINS UNE PREMIERE FRACTION ANGULAIRE DE L'AMPLITUDE ANGULAIRE TOTALE DUDIT PAPILLON. LA PRESENTE INVENTION EST NOTAMMENT APPLICABLE AU CONTROLE DU DEBIT D'AIR PENETRANT DANS UN MOTEUR A COMBUSTION INTERNE.

Description

La présente invention concerne les dispositifs de contrôle de la quantité de gaz tel de l'air ou un mélange air-carburant entrant dans un organe tel un moteur à combustion interne.
Dans des dispositifs connus de ce genre, un papillon elliptique est maintenu dans un tube cylindrique par un axe lui permettant de pivoter autour de lui-même. La rotation du papillon permet alors d'ajuster une section de passage, variable en fonction de la rotation, à travers de laquelle l'air est aspiré. D'autres systèmes comportent plusieurs papillons loges dans des tubes cylindriques. Ces papillons comportent des axes généralement reliés entre eux par système mecanique ayant une cinématique spécifique. D'autres encore ont un papillon elliptique non plat mais dont la section, perpendiculaire à l'axe de rotation, est particulière à certaine application (un profil bombé par exemple). De tels dispositifs ne sont pas toujours adaptes à une commande de rotation de l'axe du papillon par un moteur pas à pas qui possède en général un pas de rotation constant.En effet, un pas de rotation du moteur provoque un gradient de débit d'air en fonction de l'angle de rotation beaucoup plus important en début d'ouverture (à partir du papillon fermé par exemple) qu'à la pleine ouverture. De ce fait, une commande de papillon par un moteur pas à pas impose un moteur dont le pas est très petit (de l'ordre de 0.1 à 0.3 degrés) de façon à pouvoir contrôler les débits à très faibles ouvertures et eviter les phénomènes de pompage du système de regulation. L'inconvénient est que ce genre de moteur pas à s est coûteux et utile uniquement pour les faibles ouvertures.
Le dispositif suivant l'invention, permet de pallier cet inconvénient.
I1 permet, en effet, d'utiliser un moteur pas à pas dont le pas de rotation est constant (par exemple de l'ordre de 0.7 à 1 degré) compte-tenu de l'évolution peu important du gradient de débit d'air en fonction de l'angle de rotation du papillon et ceci pour toute la plage de fonctionnement d'un moteur à allumage commandé.
D'une manière plus générale le dispositif selon la presente invention permet un contrôle plus precis du debit d'air que celui permis par les dispositifs selon l'art antérieur
La présente invention fournit un ensemble, logement papillon, d'un dispositif de contrôle de debit de gaz, notamment, applicable au contrôle du debit d'air ou de mélange air-carburant pénétrant dans un moteur à combustion interne, ledit papillon coopérant avec la paroi interne dudit logement et pouvant pivoter autour d'une axe entre deux positions angulaires extrêmes, l'une pouvant correspondre à une section de passage minimum, l'autre à une section de passage maximum de l'air.Cet ensemble se caractérise en ce qu'une première partie de la paroi interne dudit logement à une forme sensiblement identique à celle de la surface décrite par une première portion de la peripherie dudit papillon lors de la rotation de ce dernier autour dudit axe sur au moins une première fraction angulaire de l'amplitude angulaire totale dudit papillon.
Une deuxieme partie de la paroi interne dudit logement pourra avoir une forme qui s'ecarte -progressivement de la forme de la surface décrite par la portion de la periphérie dudit papillon complémentaire de ladite première portion lors de la rotation dudit papillon autour dudit axe sur ladite premiere fraction.
Le logement selon l'invention pourra comporter au moins deux coquilles dont l'une définit sensiblement la premiere partie de la paroi interne dudit logement.
Le papillon selon l'invention pourra avoir une forme d'ellipse caractérisée par un petit axe et par un grand axe dont l'un se confond avec l'axe de pivotement dudit papillon.
L'une au moins desdites coquilles pourra avoir une forme telle que les courbes obenues par l'intersection de ladite coquille par tout plan secant qui s'appuie sur l'axe dudit papillon, correspondent à des secteurs appartenant à des ellipses.
L'un au moins du petit axe ou du grand axe de ladite ellipse pourra être confondu avec l'axe dudit papillon.
Ce secteur de courbe pourra comporter l'extrémité de l'autre axe, cette extrémite appuyant sur une courbe caractéristique.
La courbe caractéristique pourra avoir la forme d'un arc de cercle.
On ne sortira pas du cadre de la présente invention si les coquilles sont situées sensiblement au voisinage d'un plan passant par l'axe dudit papillon et perpendiculaire à l'axe dudit logement
L'invention sera mieux comprise et ses avantages apparaitront plus clairement à la lecture de la description qui suit illustrée par les figures annexées parmi lesquelles - la figure 1 représente une coupe d'un exemple de réalisation de
l'ensemble logement-papillon selon l'invention, - la figure 2, représenteune vue du dessus de la figure 1, et - la figure 3 représente des courbes caractéristiques d'un dispositif
selon l'invention et une courbe caractséristique d'un dispositif
selon l'art antérieur.
Le dispositif selon l'invention comporte un boitier de papillon, un papillon 3 et un axe de papillon 2. L'axe de papillon 2 est classique pour ce genre d'application, il est équipe de bague assurant l'étanchéité entre l'axe lui-même- et le boitier de papillon. Le papillon est elliptique dans l'exemple de réalisation presente mais peut être aussi circulaire ou d'une autre forme.
Enfin, le boitier de papillon peut être constitué d'un corps 1 dans lequel se trouvent logées deux coquilles 4 et 5 et différentes pieces d'assemblages 6 et 7. Ces coquilles ont une section elliptique par tout plan coupant ces coquilles et s'appuyant sur l'axe 2 du papillon, le demi-axe de ces ellipses sur l'axe de papillon étant égal au rayon intérieur d'entrée de l'air du boitier de papillon et égal, à la tolérance prés, au plus petit demi-axe du papillon.
Les autres demi-axes de ces ellipses s'appuient sur deux courbes caractéristiques de ces coquilles.
Sur la première coquille 4, la courbe caracteristique est constituée principalement d'un arc de cercle dont le rayon est égal, à la tolérance près, au plus grand axe du papillon. Sur une extrémité de cet arc de cercle se trouve un petit segment de droite servant de butoir au papillon : le papillon, se trouvant en contact avec cette partie de la coquille, est dit en position fermee. La longueur de cette courbe caractéristique A'B' correspond au faible debit induit par la section d'ouverture entre le papillon et la deuxième coquille 5. En conséquence, pour les fortes ouvertures ou pour les forts débits de gaz, les deux coquilles ne servent plus à contrôler le débit. C'est donc le profil de la deuxième coquille 5 qui permet de contrôler le vannage des gaz dans les faibles ouvertures.La courbe caractéristique de la deuxième coquille AC est définie par la section d'ouverture désirée en fonction de l'angle d'ouverture du papillon.
Lorsque le papillon se trouve en AA', il est alors fermé : le débit d'air est nul. Entre AA' et BB', le debit d'air est contrôle par la section de passage entre le papillon 3 et la coquille 5. Entre BB' et DO', les coquilles ne contrôlent plus le débit.
L'utilisation de coquilles 4 et 5 autorise une course angulaire utile du papillon supérieur à 90"C, ce qui permet un meilleur contrôle des débits de gaz.
De préférence les coquilles 4 et 5 sont voisines d'un plan passant par l'axe du papillon et sensiblement perpendiculaire à l'axe 8 du logement. Cette disposition permet d'optimiser l'encombrement du dispositif selon l'invention
Sur la figure 2, on a représenté une vue de dessus de ce mode de réalisation. On retrouve le corps l, l'axe de papillon 2, le papillon 3, les deux coquilles 4 et 5 etla pièce d'assemblage 5 (la pièce 7 se trouvant cachee).
Sur la figure 3, on a comparé sur moteur à allumage commandé le débit d'air porté en abscisse en fonction de l'angle d'ouverture du papillon porte en coordonnee sur un boitier classique constitué d'un tube cylindrique, d'un axe de papillon et d'un papillon.
Selon l'invention aux faibles ouvertures, une petite variationnP de l'angle du papillon provoque une variation du débit de gaz a Gl inferieure à celle qui serait obtenue i! GZsur la courbe I avec un dispositif classique.
Le dispositif, objet de l'invention, peut être utilisé pour le vannage de l'air dans un moteur à allumage commandé que la commande du papillon soit manuelle ou motorisée. Il peut être aussi utilise pour le contrôle de débit de tous gaz circulant dans une tuyauterie.
La courbe I correspond à la courbe caracteristique d'un dispositif selon l'art -classique antérieur et la courbe II à la courbe caractéristique d'un ensemble selon la présente invention.

Claims (9)

REVENDICATIONS
1. - Ensemble logement papillon d'un dispositif de contrôle de débit de gaz, notamment, applicable au contrôle du débit de gaz ou du mélange air-carburant penetrant dans un moteur à combustion interne, ledit papillon coopérant avec la paroi interne dudit logement et pouvant pivoter autour d'un axe entre deux positions angulaires extrèmes, l'une correspondant à une section de passage minimum, l'autre à une section de passage maximum de l'air, caractérisé en ce qu'une premiere partie de la paroi interne dudit logement a une forme sensisblement identique à celle de la surface décrite par une première portion de la périphérie dudit papillon lors de sa rotation autour dudit axe sur au moins une premiere fraction angulaire de l'amplitude angulaire totale dudit papillon.
2. - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une deuxième partie de la paroi interne dudit logement a une forme qui s'ecarte progressivement de la forme de la surface decrite par la portion de la périphérie dudit papillon complementaire de ladite premiere portion lors de la rotation dudit papillon autour dudit axe sur ladite première fraction.
3. - Ensemble selon la revendication 1, caractérise en ce que ledit logement comporte au moins deux coquilles dont l'une définit sensiblement la première partie de la paroi interne dudit logement.
4. - Ensemble selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit papillon a une forme d'ellipse, caractérisée par un petit axe et par un grand axe dont 1 l'un se confond avec 1 raxe de pivotement dudit papillon.
5. - Ensemble selon la revendication 3, caractérise en ce que l'une au moins desdites coquilles a une forme telle que les courbes obtenues par l'intersection de ladite coquille par tout plan secant qui s'appuie sur l'axe dudit papillon correspondent à des secteurs appartenant à des ellipses.
6. - Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'un au moins du petit axe ou du grand axe de ladite ellipse est confondu avec l'axe dudit papillon.
7. - Ensemble selon la revendication 5, caractérisé en ce que ledit secteur comporte l'extrémité de l'autre axe, cette extrémité s'appuyant sur une courbe caractéristique.
8. - Ensemble selon la revendication 7, caractérisé en ce que ladite courbe caractéristique a la forme d'un arc de cercle.
9- Ensemble selon l'une des revendications 3,5 à 8 caractérisé en ce que lesdites coquilles sont situées sensiblement au voisinage d'un plan passant par l'axe dudit papillon et perpendiculaire à l'axe dudit logement.
FR8419959A 1984-12-28 1984-12-28 Ensemble logement et papillon d'un dispositif de controle de debit de gaz Expired FR2575518B1 (fr)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8419959A FR2575518B1 (fr) 1984-12-28 1984-12-28 Ensemble logement et papillon d'un dispositif de controle de debit de gaz

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8419959A FR2575518B1 (fr) 1984-12-28 1984-12-28 Ensemble logement et papillon d'un dispositif de controle de debit de gaz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2575518A1 true FR2575518A1 (fr) 1986-07-04
FR2575518B1 FR2575518B1 (fr) 1989-04-07

Family

ID=9311056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR8419959A Expired FR2575518B1 (fr) 1984-12-28 1984-12-28 Ensemble logement et papillon d'un dispositif de controle de debit de gaz

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2575518B1 (fr)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905647A (en) * 1988-06-20 1990-03-06 Chrysler Motors Corporation Throttle body
FR2650360A1 (fr) * 1989-07-28 1991-02-01 Peugeot Vanne a papillon
EP0433518A1 (fr) * 1989-12-21 1991-06-26 Mecaplast Sam Perfectionnement aux dispositifs de réglage du débit de fluides
FR2666395A1 (fr) * 1990-08-31 1992-03-06 Bailly Comte Ets Registre a papillon a ouverture progressive.
EP0517584A1 (fr) * 1991-06-05 1992-12-09 Solex Corps de papillon pour dispositif d'alimentation en combustible pour moteur
WO1994012781A1 (fr) * 1992-11-28 1994-06-09 Robert Bosch Gmbh Dispositif de reglage des gaz pour moteur a combustion interne et procede de fabrication de parois de reglage prevues dans ce dispositif
EP0845585A1 (fr) * 1996-12-02 1998-06-03 MAGNETI MARELLI S.p.A. Corps de papillon avec papillon motorisé
WO2000031396A1 (fr) * 1998-11-26 2000-06-02 Mannesmann Vdo Ag Corps de papillon des gaz
FR2833061A1 (fr) * 2001-12-05 2003-06-06 Mark Iv Systemes Moteurs Sa Dispositif de regulation du debit dans une portion de conduit ou analogue
GB2525372A (en) * 2014-03-10 2015-10-28 Terry Jones Butterfly valve design and method of attaching the disc to the shaft

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2089771A (en) * 1935-07-26 1937-08-10 Swinney Thomas James Induction system of internal combustion engines
EP0109792A1 (fr) * 1982-11-22 1984-05-30 General Motors Corporation Assemblage de soupape et procédé d'usinage
EP0110077A2 (fr) * 1982-11-29 1984-06-13 VDO Adolf Schindling AG Corps pour soupape à papillon

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2089771A (en) * 1935-07-26 1937-08-10 Swinney Thomas James Induction system of internal combustion engines
EP0109792A1 (fr) * 1982-11-22 1984-05-30 General Motors Corporation Assemblage de soupape et procédé d'usinage
EP0110077A2 (fr) * 1982-11-29 1984-06-13 VDO Adolf Schindling AG Corps pour soupape à papillon

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4905647A (en) * 1988-06-20 1990-03-06 Chrysler Motors Corporation Throttle body
FR2650360A1 (fr) * 1989-07-28 1991-02-01 Peugeot Vanne a papillon
EP0433518A1 (fr) * 1989-12-21 1991-06-26 Mecaplast Sam Perfectionnement aux dispositifs de réglage du débit de fluides
FR2666395A1 (fr) * 1990-08-31 1992-03-06 Bailly Comte Ets Registre a papillon a ouverture progressive.
EP0517584A1 (fr) * 1991-06-05 1992-12-09 Solex Corps de papillon pour dispositif d'alimentation en combustible pour moteur
FR2677406A1 (fr) * 1991-06-05 1992-12-11 Solex Corps de papillon pour dispositif d'alimentation en combustible pour moteur.
WO1994012781A1 (fr) * 1992-11-28 1994-06-09 Robert Bosch Gmbh Dispositif de reglage des gaz pour moteur a combustion interne et procede de fabrication de parois de reglage prevues dans ce dispositif
US5465696A (en) * 1992-11-28 1995-11-14 Robert Bosch Gmbh Throttle appliance for an internal combustion engine and method of manufacturing metering walls in the throttle appliance
EP0845585A1 (fr) * 1996-12-02 1998-06-03 MAGNETI MARELLI S.p.A. Corps de papillon avec papillon motorisé
US5992377A (en) * 1996-12-02 1999-11-30 MAGNETI MARELLI S.p.A. Motorized throttle body
WO2000031396A1 (fr) * 1998-11-26 2000-06-02 Mannesmann Vdo Ag Corps de papillon des gaz
US6352241B1 (en) 1998-11-26 2002-03-05 Mannesmann Vdo Ag Butterfly valve body
FR2833061A1 (fr) * 2001-12-05 2003-06-06 Mark Iv Systemes Moteurs Sa Dispositif de regulation du debit dans une portion de conduit ou analogue
WO2003048615A1 (fr) * 2001-12-05 2003-06-12 Mark IV Systemes Moteurs (Société Anonyme) Dispositif de commande du debit dans une portion de conduite ou d'element similaire
US7185878B2 (en) 2001-12-05 2007-03-06 Mark IV Systemes Moteurs (Société Anonyme) Control device for the throughput in a conduit portion or similar
GB2525372A (en) * 2014-03-10 2015-10-28 Terry Jones Butterfly valve design and method of attaching the disc to the shaft

Also Published As

Publication number Publication date
FR2575518B1 (fr) 1989-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2575518A1 (fr) Ensemble logement et papillon d'un dispositif de controle de debit de gaz
LU83496A1 (fr) Robinet a papillon
FR2674317A1 (fr) Chambre de combustion de turbomachine comportant un reglage du debit de comburant.
EP0050822B1 (fr) Vanne pour le prélèvement d'un gaz
EP0230800A1 (fr) Vanne mitigeuse
FR2754583A1 (fr) Vanne, notamment pour tubulure d'une ligne d'echappement
FR2681379A1 (fr) Carburateur a membrane.
FR2724976A1 (fr) Unite de controle de la quantite de gaz d'echappement recyclee dans un systeme de recirculation des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
FR2917799A1 (fr) Vanne a longue course de regulation avec fonction d'arret.
FR2764001A1 (fr) Carburateur pour un moteur a combustion interne
EP2986877B1 (fr) Vanne, notamment de controle moteur, dotee d'un volet de dosage et d'un volet d'aiguillage
FR3004503A1 (fr) Vanne, notamment de controle moteur, dotee d’un volet de dosage et d’un volet d’aiguillage
FR2719921A1 (fr) Dispositif de dosage de fluide, à organe d'étranglement pivotant dans un conduit.
FR2778209A1 (fr) Volet d'etranglement pour la tubulure d'aspiration d'air d'un moteur a combustion interne
EP1188912A1 (fr) Dispositif d'admission d'air dans un cylindre de moteur à combustion
EP1007838B1 (fr) Dispositif d'aspiration a base de pompe a jet pour reservoir de carburant de vehicules automobiles
FR2682431A1 (fr) Collecteur d'admission pour moteur thermique.
FR2823257A1 (fr) Dispositif d'admission d'air dans un cylindre de moteur a combustion
FR2690714A1 (fr) Vanne de recyclage des gaz d'échappement d'un moteur à combustion interne.
FR2806448A1 (fr) Dispositif d'obturation et de regulation du debit de gaz d'echappement dans une ligne de recyclage de gaz d'echappement connectee a une ligne d'admission d'air d'un moteur a combustion interne
BE1004881A3 (fr) Dispositif d'admission d'air pour moteur a explosion.
FR2818316A1 (fr) Dispositif de regulation du debit d'air d'une ligne d'admission d'air d'un moteur diesel
EP0518725B1 (fr) Dispositif d'admission pour moteur à combustion interne
EP3784898A1 (fr) Connecteur de circuit d'admission
FR2660971A1 (fr) Dispositif de recirculation de gaz d'echappement d'un moteur diesel comportant une vanne commandee par depression, par l'iintermediaire d'un robinet a boisseau.

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse