FR2660016A1 - Dispositif de recirculation de gaz d'echappement d'un moteur a allumage par compression. - Google Patents

Abstract

Le dispositif comporte un conduit de recirculation (7) relié à l'une de ses extrémités à une tubulure (6) d'échappement des gaz du moteur et, à son autre extrémité à une tubulure (4) d'admission de gaz frais dans le moteur (1), une vanne (8) intercalée sur le conduit de recirculation (7) comportant un organe obturateur et un moyen de déplacement de l'organe obturateur pour commander l'ouverture et la fermeture de la vanne (8). Le moyen de déplacement (9a) de l'obturateur est constitué par un organe mobile de commande et de réglage du niveau de puissance du moteur, tel que le levier de charge (9a) de la pompe à injection (9) du moteur (1). Le levier (9a) est relié à l'obturateur de la vanne (8) par un organe de transmission tel qu-un câble de commande (5). L'obturateur de la vanne (8) peut être constitué par une soupape double dont la tige est reliée au câble de commande (5) par l'intermédiaire d'un ressort. La vanne 8 est fermée lorsque le moteur tourne au ralenti, s'ouvre pour assurer la recirculation des gaz, lorsque le moteur fonctionne à charge partielle, se referme lorsque le moteur (1) fonctionne à forte charge et reste en position fermée lorsque la charge augmente jusqu'à la pleine charge.

Description

L'invention concerne un dispositif de recirculation de gaz d'échappement d'un moteur à allumage par compression.

Dans le cas des moteurs Diesel, il est connu d'assurer la recirculation d'une partie des gaz prélevés sur une tubulure d'échappement du moteur, de manière à réintroduire ces gaz dans une tubulure d'admission de gaz frais dans le moteur. La recirculation de gaz d'échappement permet de diminuer les émissions d'oxydes de 1'azote et notamment du monoxyde d'azote NO qui est chimiquement instable et qui se transforme en N02 au contact de l'air. En présence d'eau, le dioxyde N02 se transforme en acide nitrique, de -sorte que le monoxyde d'azote NO s'échappant du moteur est susceptible de se transformer en substance polluante dangereuse.

La recirculation des gaz d'échappement permet de diminuer les émissions de gaz polluants tels que les oxydes de l'azote. d'une part du fait de la diminution du débit des gaz d'échappement dont une partie est réintroduite dans le moteur avec les gaz frais et d'autre part du fait que l'introduction de gaz d'échappement.

donc de molécules de chaleur spécifique importante, tel les que des molécules triatomiques de gaz carbonique ou d'eau, dans la tubulure d'admission du moteur entraîne une diminution de la température maximale de combustion et donc de la quantité d'oxydes de l'azote formée qui est d'autant plus importante que la température maximale de combustion est plus élevée.

Les gaz d'échappement susceptibles de renfermer les substances polluantes sont donc moins abondants et la proportion de substances polluantes dans ces gaz est également réduite lorsqu on effectue une certaine recirculation des gaz d'échappement. La recirculation est effectuée par l'intermédiaire d'un conduit assurant la liaison entre une tubulure d'échappement et une tubu lure d'admission du moteur, sur lequel est disposée une vanne permettant de commander la recirculation des gaz d'échappements en fonction des parametres de fonctionnement du moteur et en particulier en fonction du niveau de puissance demandé au moteur.

Une telle vanne, généralement appelée vanne
EGR, (correspondant à la désignation en anglais Exhaust
Gas Recirculation) présente une structure et un fonctionnement relativement complexes, dans la mesure où il est nécessaire de ne mettre en oeuvre la recirculation des gaz d'échappement que dans certaines phases de fonctionnement du moteur. La vanne EGR comporte un obturateur qui est associé à des moyens de commande permettant, par déplacement de l'obturateur, l'ouverture ou la fermeture de la vanne, de manière à assurer ou, au contraire, à interdire la recirculation des gaz déchap- pement, suivant les phases de fonctionnement du moteur.

Dans le cas d'une vanne EGR du type tout ou rien, c'est-à-dire dont l'obturateur se déplace entre une position de fermeture complète du conduit de recirculation et une position d'ouverture. lobturateur doit être placé dans sa position de fermeture. de manière à empêcher le recyclage des gaz, lorsque le moteur est à pleine charge et également lorsque le moteur tourne au ralenti.

La recirculation des gaz d'échappement n'est donc effectuée que dans la zone intermédiaire de fonctionnement du moteur, à charge partielle.

En effet, à pleine charge, pour obtenir la puissance demandée et pour préserver les performances du moteur, il est nécessaire d'introduire dans le moteur des gaz frais renfermant une forte proportion d'oxygène et donc d'éviter un mélange de ces gaz frais avec des gaz d'échappement.

Lorsque le moteur tourne au ralenti, le levier de charge du moteur constitué par exemple par la pédale d'accélérateur est totalement relâché et la position de ce levier n'est plus représentative du débit de gazole injecté dans le moteur, à cause du système de régulation propre au ralenti. Dans ce cas, on ne peut effectuer une recirculation et un recyclage des gaz d'échappement sans risquer un fonctionnement défectueux du moteur et donc des émissions de substances polluantes accrues.

Les dispositifs de recirculation utilisés actuellement sur les véhicules à moteur Diesel comportent des vannes EGR à commande par dépression. L'obturateur de la vanne est relié à une membrane qui constitue l'une des parois d'une chambre de la vanne reliée à une pompe à vide, par l'intermédiai.e d'une électrovanne à ouverture progressive ou de type tout ou rien.

Lorsque le niveau de vide et la dépression dans la chambre sont faibles, l'obturateur constitué par une soupape est maintenu en appui par des moyens de rappel sur un siège de soupape de la vanne fermant le passage des gaz dans le conduit de recirculation.

La vanne peut être ouverte par soulèvement de la soupape au-dessus du siège de soupape, en créant un vide plus poussé dans la chambre grâce à la pompe à vide.

La mise en communication de la pompe à vide et de la chambre est assurée par l'ouverture de l'électro- vanne qui est commandée par une unité de contrôle électronique, en fonction de paramètres tels que la charge et le régime du moteur, la pression de l'air à l'admis- sion ou la température de l'eau de refroidissement.

Un tel dispositif est donc complexe et suppose l'utilisation d'une vanne à membrane, d'une pompe à vide et d'une électrovanne ainsi que d'un module de commande devant gérer des informations relatives au fonctionnement du moteur généralement obtenues par des capteurs.

Le fonctionnement de tels dispositifs est donc complexe et délicat et le coût de ces dispositifs est généralement élevé.

Le but de l'invention est donc de proposer un dispositif de recirculation de gaz d'échappement d'un moteur à allumage par compression comprenant un conduit de recirculation relié, à l'une de ses extrémités, à une tubulure d'échappement des gaz du moteur et, à son autre extrémité à une tubulure d'admission de gaz frais dans le moteur, une vanne intercalée sur le conduit de recirculation comportant un obturateur et un moyen de déplacement de l'obturateur. pour commander l'ouverture et la fermeture de la vanne, en fonction du niveau de puissance demandé au moteur de manière à assurer la recirculation d'une partie au moins des gaz d'échappement pour les introduire dans la conduite d'admission. par ouverture de la vanne ou à empêcher toute recirculation de gaz d'échappement par fermeture de la vanne, ce dispositif de recirculation ayant une structure et un fonctionnement simples ainsi qu'un prix de revient réduit.

Dans ce but, le moyen de déplacement de l'ob- turateur de la vanne est constitué par un organe mobile de commande et de réglage du niveau de puissance du moteur relié à l'obturateur.

Afin de bien faire comprendre l'invention. on va maintenant décrire, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux figures jointes en annexe, de manière comparative. un dispositif de recirculation de gaz d'échappement d'un moteur Diesel, suivant l'art antérieur et un dispositif de recirculation suivant l'inven- tion.

La figure 1 est une vue schématique d'un dispositif de recirculation de gaz d'échappement d'un moteur Diesel.

La figure 2 est une vue en élévation et en coupe partielle d'une vanne EGR d'un dispositif de recirculation suivant l'art antérieur.

La figure 3 est une vue en coupe d'une vanne d'un dispositif de recirculation suivant l'invention.

Les figures 4A, 4B, 4C et 4D sont des vues schématiques montrant le fonctionnement d'une vanne d'un dispositif de recirculation suivant l'invention.

La figure 5 est une vue en coupe d'une variante de réalisation d'une vanne d'un dispositif de recirculation suivant l'invention.

La figure 6 est une vue schématique partielle d'une seconde variante de réalisation de la vanne d'un dispositif de recirculation suivant l'invention.

Sur la figure 1, on voit un moteur de type
Diesel représenté de manière schématique et désigné de manière générale par le repère 1.

Le moteur à quatre cylindres comporte un ensemble d'admission de gaz frais 2 et un ensemble d'échappement de gaz brûlés 3 reliés à chacun des cylindres du moteur.

L'ensemble d'admission 2 comporte des tubulures individuelles reliées à chacun des cYlindres. un collecteur d'admission relié à chacune des tubulures individuelles et une tubulure générale d'admission 4 reliée au collecteur.

De la même manière, l'ensemble d'échappement 3 comporte des tubulures individuelles reliées à chacun des cylindres et débouchant dans un collecteur d'échappement et une tubulure générale d'échappement 6 reliée au collecteur d'échappement.

Le moteur 1 comporte un dispositif de recirculation de gaz d'échappement constitué par un conduit de recirculation 7 relié, à l'une de ses extrémités, à la tubulure d'échappement 6 et à son autre extrémité à la tubulure d'admission de gaz frais 4. Une vanne 8 ou vanne EGR est intercalée sur le conduit 7, entre son extrémité reliée à la tubulure 6 et son extrémité reliée à la tubulure 4.

La vanne 8 comporte un obturateur mobile tel qu'une soupape permettant d'assurer, dans une première position, la fermeture du conduit 7 et, dans une seconde position, l'ouverture du conduit 7, la mise en communication de la tubulure 6 et de la tubulure 4 par linter- médiaire du conduit 7 et la recirculation d'une partie des gaz d'échappement du moteur qui sont alors réintroduits dans la tubulure d'admission 4 des gaz frais généralement constitués par de l'air.

Sur la figure 2, on a représenté une vanne EGR d'un dispositif de recirculation de gaz d'échappement suivant l'art antérieur.

La vanne EGR, désignée de manière générale par le repère 10, comporte un corps de vanne 11 relié par son extrémité d'entrée ila d'une part et par son extrémité de sortie llb d'autre part à un conduit de recirculation de gaz d'echappement d'un moteur Diesel tel que le conduit 7 représenté sur la figure 1. Le corps de la vanne 11 délimite une chambre qui est mise en communication, par l'intermédiaire de l'extrémité îîa du corps 11, avec la partie du conduit de recirculation du moteur reliée à la tubulure d'échappement et, par l'intermé- diaire de l'extrémité îlb du corps 11, à la partie du conduit de recirculation du moteur reliée à la tubulure d'admission.

La vanne 10 comporte un obturateur 12 constitué sous la forme d'une soupape venant reposer en posi tion de fermeture, comme représenté en traits pleins sur la figure 2, sur un siège de soupape lic usiné dans la surface interne du corps 11 de la vanne. La vanne 10 comporte, fixé par des vis à la partie supérieure du corps 11, un boîtier de commande 13 dont le volume intérieur est séparé en deux chambres 14 et 15 superposées, par une membrane souple déformable 16 disposée transversalement à l'intérieur du boîtier 13 et assurant une fermeture étanche de la chambre 14 qui est totalement isolée de la chambre 15. La chambre 15 est soumise à la pression atmosphérique et la chambre 14 à un vide partiel.Le niveau de vide dans la chambre 14 et la dépression dans cette chambre par rapport à la chambre 15 peuvent être réglés grâce à un ensemble de mise en dépression non représenté sur la figure 2 et comportant une pompe à vide reliée à la chambre 14 par l'intermé- diaire d'une électrovanne.

La soupape 12 est reliée à la membrane 16. par l'intermédiaire d'une tige 17 dont la partie supérieure est fixée sur une pièce 18 dans laquelle est engagée et fixée la membrane 16.

La tige 17 est montée glissante dans une pièce de guidage assurant la fermeture de la chambre du corps il de la vanne, à sa partie supérieure.

La soupape 12 solidaire de la tige 17 peut être déplacée entre sa position de fermeture représentée en traits pleins sur la figure 2 dans laquelle la soupape 12 repose sur le siège lic du corps 11 et une position d'ouverture 12' représentée en pointillés sur la figure 2, dans laquelle la soupape se trouve au-dessus du siège lic et libère le passage délimité par le siège llc .

Sur la figure 2, on a également représenté en pointillés les positions 16' et 18' de la membrane 16 et de la pièce de serrage 18, respectivement, correspondant à la position d'ouverture 12' de la soupape 12.

Lorsque le vide dans la chambre 14 est peu poussé, la soupape 12 repose sur le siège lîc et assure la fermeture du conduit de recirculation.

Le moteur fonctionne alors sans recirculation de gaz d'échappement.

Le fonctionnement du moteur avec recirculation de gaz d'échappement peut être obtenu en établissant un niveau de vide et une dépression plus importants dans la chambre 14, en commandant l'électrovanne de manière à mettre en communication la chambre 14 avec la pompe à vide de l'ensemble de commande de la soupape.

Lorsqu'un niveau de vide suffisant est atteint, la membrane 16 se déplace vers le haut depuis sa position représentée en traits pleins sur la figure 2 jusqu'à sa position 16 représentée en pointillés. Le déplacement vers le haut de la membrane 16 entraîne, par l'intermédiaire de la tige 17, le déplacement de la soupape 12 de sa position de fermeture à sa position d'ouverture 12'.

Une partie des gaz brûlés du moteur provenant de la tubulure d'échappement peut alors être introduite dans la tubulure d'admission, par l'intermédiaire du conduit de recirculation sur lequel est intercalée la vanne 10.

La commande de l'électrovanne assurant la mise en oeuvre de la recirculation des gaz d'échappement est assurée par un coffret électronique, en fonction de différents paramètres tels que le niveau de charge et le régime du moteur ou la pression de l'air dans le conduit d'admission.

I1 est bien évident qu'une vanne telle que représentée sur la figure 2 et les moyens de commande de déplacement de la soupape 12 de cette vanne sont d'une structure et d'un fonctionnement complexes et que leur prix de revient est généralement élevé.

Sur la figure 3, on a représenté une vanne d'un dispositif de recirculation suivant l'invention, la structure générale de ce dispositif de recirculation étant représentée sur la figure 1.

La vanne représentée sur la figure 3 et désignée de manière générale par le repère 20 est intercalée sur un conduit de recirculation tel que le conduit 7 représenté sur la figure 1 et se trouve dans une position analogue à la vanne 8.

La vanne 20 comporte un corps de vanne 21 délimitant une chambre interne ayant une ouverture d'entrée délimitée par une première extrémité 21a du corps 21 et une ouverture de sortie délimitée par une seconde extrémité 21b du corps 21.

L'extrémité d'entrée 21a du corps 21 de la vanne est reliée à une première partie du conduit de recirculation débouchant dans une tubulure d'échappement du moteur.

L'extrémité de sortie 21b du corps 21 est reliée à une seconde partie du conduit de recirculation débouchant dans une tubulure d'admission du moteur.

A l'intérieur de la chambre délimitée par le corps 21, est disposé un siège de soupape 21c qui peut être usiné dans la paroi interne du corps 21. Le siège de soupape 21c délimite une ouverture de passage des gaz circulant à l'intérieur du corps de soupape 21. entre son extrémité d'entrée 21a- et son extrémité de sortie 21b. Cette ouverture de passage peut être obturée par une soupape 22, comme représenté sur la figure 3. La soupape 22 est une soupape double comportant deux organes de fermeture 22a et 22b de forme plate solidaires d'une tige 23 et disposés avec un certain espacement dans la direction axiale de la tige 23, de manière à constituer deux étages successifs de la soupape 22.

La tige 23 est montée glissante dans un passage de traversée usiné dans une partie 24 de la paroi supérieure du corps 21 de la vanne 20 constituant un palier de guidage de la tige 23 dans sa direction axiale.

La partie de la tige 23 de la soupape située au-dessus du palier 24 traverse un boîtier 25 fixé sur la partie supérieure du corps 21 de la soupape 20 et percé d'une ouverture de traversée 26 dans sa paroi supérieure permettant le passage de l'extrémité de la tige 23 de la soupape.

La tige 23 est solidaire, dans sa partie située à l'intérieur du boîtier 25, d'une pièce d'appui 27 comportant une partie plate en forme de disque et une paroi cylindrique coaxiale par rapport à la tige 23. Un ressort de rappel 28 est intercalé entre la surface interne de la paroi supérieure du boîtier 25 et la partie plate en forme de disque de la pièce 27 ; le ressort 28 est engagé par sa partie inférieure sur la paroi cylindrique de la pièce 27. Le ressort 28 est comprimé au montage entre la paroi du boîtier 25 et la pièce 27, de manière à appliquer la pièce de fermeture 22b de la soupape sur le siège 21c, lorsqu'aucune force de traction n'est exercée sur la tige de la soupape 23.

La vanne 20 est alors dans une position de fermeture, comme représenté sur la figure 3 ; dans cette position, les gaz d'échappement du moteur ne peuvent traverser la vanne 20 et circuler entre la tubulure d'échappement et la tubulure d'admission, par lintermé- diaire du conduit de recirculation.

L'extrémité de la tige 23 de la soupape traversant la paroi du boîtier 25 par l'ouverture 26 est reliée par I'intermédiaire d'un ressort hélicoïdal 29 à un câble 30 par l'intermédiaire duquel une traction peut etre exercée sur la tige de soupape 23.

Sur la figure 1, on a représenté un câble de commande 5 relié. à l'une de ses extrémités, à l'obtura- teur de la vanne 8 et, à son autre extrémité, au levier de charge 9a de la pompe à injection 9 du moteur 1.

Le levier 9a est lui-même relié à la pédale d'accélérateur du véhicule, de manière à pouvoir être déplacé par pivotement dans un sens ou dans l'autre lors des accélérations ou décélérations imposées par le conducteur du véhicule.

Les déplacements par pivotement du levier de charge 9a sont susceptibles de produire une traction sur le câble 5 ou au contraire un relâchement de la tension du câble.

La traction ou le relâchement du câble 5 sont susceptibles d'entraîner des déplacements de l'obtura- teur de la vanne 8, dans le cas où cet obturateur est réalisé, par exemple, comme représenté sur la figure 3, sous la forme d'une soupape dont la tige est reliée à son extrémité au câble de commande.

L'extrémité du câble de commande 30 opposée à son extrémité reliée à la tige de soupape 23 peut être fixée sur un organe mobile de commande et de réglage du niveau de puissance du moteur, tel que le levier de charge de la pompe à injection, la pédale d'accélérateur ou tout organe mobile transmettant les commandes d'accélérations au moteur.

En se reportant aux figures 4A, 4B, 4C et 4D, on va maintenant décrire le fonctionnement d'un dispositif de recirculation suivant l'invention comportant une vanne telle que représentée sur la figure 3.

Les éléments correspondants sur la figure 3 d'une part et sur les figures 4A, 4B, 4C et 4D d'autre part portent les mêmes repères.

Dans le cas de la figure 4A, l'organe mobile de commande de puissance du moteur tel que le levier de charge de la pompe à injection est dans une position correspondant au fonctionnement au ralenti du moteur.

Dans cette position, le levier de charge exerce sur le câble 30 une traction tres faible ou nulle, de sorte que la tige 23 de la soupape 22 n'est soumise qu'à la force de rappel du ressort 28. Sous l'effet de cette force de rappel, l'organe de fermeture supérieur 22b de la soupape 22 est appliqué de manière étanche sur le siège 21c, de telle sorte que la vanne 20 est fermée, cette position de la soupape d'obturation de la vanne correspondant à la position représentée sur la figure 3. I1 ne se produit alors aucune recirculation des gaz d'échappement, si bien que pendant le fonctionnement du moteur au ralenti, l'air introduit par la tubulure d'admission ne renferme pas de gaz d'échappe- ment.

Dans le cas de la figure 4B, l'organe de commande mobile du moteur tel que le levier de charge est dans une position correspondant à une charge partielle du moteur. Cette charge partielle correspond à une certaine accélération imposée par le conducteur se traduisant par une position de la pédale d'accélérateur intermédiaire entre la position totalement relâchée ou position de ralenti et une position correspondant à une forte accélération et à une forte charge du moteur.

Dans ce cas, le levier de charge exerce, par l'intermédiaire du câble 30 et du ressort 29, une certaine traction sur la tige 23 de la soupape 22, à l'en- contre de l'action exercée par le ressort 28. de manière que la soupape 22 soit dans une position soulevée intermédiaire.

Dans cette position soulevée intermédiaire, ni l'un ni l'autre des organes de fermeture 22a et 22b ne se trouve appliqué contre l'ouverture délimitée par le siege de soupape 21c.

Les gaz d'échappement peuvent alors traverser la soupape 20, comme représenté par les flèches 32.

Une partie des gaz brûlés provenant de la tubulure d'échappement du moteur traverse le conduit de recirculation pour être introduite dans la tubulure d'admission. Le moteur fonctionne alors avec recirculation de gaz d'échappement, ce qui permet de réduire les émissions de substances polluantes à l'échappement et en particulier de réduire la quantité d'oxyde de l'azote dans les gaz d'échappement
Comme représenté sur la figure 4C. lorsque le levier de charge du moteur est dans une position correspondant à une forte charge, ce levier exerce, par l'in- termédiaire du câble 30 et du ressort 29, une traction sur la tige 23 de la soupape 22 suffisamment forte, pour déplacer la soupape 22 vers le haut, à l'encontre du ressort 28, jusqu'à mettre en contact l'organe de fermeture inférieur 22a de la soupape avec la surface inférieure du siège de soupape 21c.

Dans ce cas, la vanne 20 est fermée et il ne se produit pas de recirculation de gaz d'échappement.

Les gaz frais introduits par la tubulure d'admission ne sont pas mélangés à des gaz d'échappement, ce qui permet d'éviter une réduction de la proportion d'oxygène dans les gaz frais.

Comme il est visible sur la figure 4D, lorsque le levier de charge du moteur est dans une position correspondant à la pleine charge du moteur, cette position du levier de charge étant obtenue en enfoncant la pédale d'accélérateur au maximum, le câble 30 exerce sur le ressort 29. une force accrue. par rapport à la force nécessaire pour obtenir la mise en appui de l'organe de fermeture inférieur 22a sur le siège de soupape 21c, comme représenté sur la figure 4C.

Un déplacement supplémentaire vers le haut de la tige 23 n'étant plus possible, l'augmentation de la traction exercée par le câble 30 se traduit par un allongement du ressort 29, la soupape 22 restant dans sa position de fermeture obtenue à forte charge.

Il ne se produit pas alors de recirculation de gaz d'échappement et les gaz frais pénétrant par la tubulure d'admission ne sont pas mélangés à des gaz brûlés, si bien que la proportion d'oxygène dans ces gaz frais n'est pas diminuée.

Dans le cas d'une vanne telle que représentée sur la figure 3 dont le fonctionnement vient d'être décrit, les organes de fermeture 22a et 22b de la soupape 22, de forme plate, assurent soit une ouverture. soit une fermeture complète de l'orifice de passage des gaz à l'intérieur du siège de soupape 21c.

Le fonctionnement de la vanne 20 est alors un fonctionnement proche du type tout ou rien.

Sur la figure 5, on a représenté une vanne 20' dont le fonctionnement permet une ouverture et une fermeture progressives de l'orifice de passage des gaz.

Les éléments correspondants sur les figures 3 et 5 portent les mêmes repères avec cependant l'exposant
(prime) dans le cas des éléments de la vanne 20' représentés sur la figure 5.

Le corps 21 de la vanne 20' comporte un siège de soupape double 21'c présentant une ouverture de forme bitronconique.

Les organes de fermeture 22a et 22'b de la soupape double 22' présentent des portées de forme tronconique susceptibles de coopérer avec les surfaces de forme correspondante de l'ouverture bitronconique du siège de soupape 2lc.

Le fonctionnement de la vanne 20' est sensiblement identique au fonctionnement de la vanne 20 qui a été décrit en regard des figures 4A à 4D. Cependant, au moment de l'ouverture et de la fermeture de l'orifice de passage du siège 21'c. soit par l'organe d'obturation 22'a. soit par l'organe d'obturation 22'd. le courant gazeux traversant le corps de la soupape 21 s'établit ou s'interrompt de manière progressive.

Dans le cas de la vanne 20' dont les organes d'obturation et les portées d'appui de l'orifice de passage des gaz ont des formes tronconiques, les caractéristiques de l'écoulement au moment de la fermeture ou de l'ouverture de la soupape peuvent être ajustées en choisissant de manière adéquate les dimensions des divers éléments de la soupape et de l'orifice du siège de soupape. Il est possible en particulier d'aJuster les diamètres respectifs des organes d'obturation de la soupape, de la partie 23 de la tige comprise entre les organes d'obturation 22a et 22'b et de l'orifice de passage des gaz délimité par le siège 2lc.

Sur la figure 6 on a représenté la partie inférieure de la vanne d'un dispositif de recirculation suivant l'invention et suivant une seconde variante de réalisation.

La vanne 40 comporte un corps de vanne 41 à l'intérieur duquel sont disposés deux siees de soupape 41a et 41b dans des positions successives suivant la direction axiale de la tige 43 de la soupape 42 qui est, dans ce cas, réalisée sous la forme d'une soupape simple comportant un seul organe d'obturation.

Les sièges de soupape 41a et 41b présentent deux portées d'appui situees en vis-à-vis l'une de l'autre et constituant deux étages de fermeture de la vanne 40 par l'organe de fermeture de la soupape 42.

La tige 43 de la soupape 42 est reliée, comme précédemment, à un organe mobile de commande de puissance du moteur, et par exemple au levier de charge de la pompe d injection.

Un dispositif de rappel tel qu'un ressort assure le maintien en position basse de la soupape 42 dont l'organe d'obturation vient alors en contact étanche avec la portée de fermeture du siège de soupape 41a.

Cette position de fermeture de la vanne correspond au fonctionnement au ralenti du moteur.

Lorsqu'une force de traction est exercée sur la tige 43 de la soupape 42, l'organe d'obturation de la soupape se déplace vers le haut de manière à se trouver dans une position intermédiaire entre les portées des sièges de soupape 41a et 41b, comme représenté sur la figure 6. Dans cette position qui correspond à un fonctionnement du moteur à charge partielle, la recirculation des gaz d'échappement peut se produire.

Lorsque la charge du moteur augmente pour atteindre un niveau correspondant à une forte charge, l'organe d'obturation de la soupape 42 continue à se déplacer vers le haut pour venir en contact de fermeture étanche avec la portée du siège de soupape 41b. La soupape et la vanne restent dans cette position de fermeture tant que le moteur fonctionne à forte charge, cette charge pouvant être augmentée .usqu'a la pleine charge du moteur. Comme précédemment. l'extrémité de la tige 43 de la soupape peut être reliée à un câble de traction, par l'intermédiaire d'un ressort, de manière à permettre un déplacement du câble jusqu'à la position correspondant à la pleine charge.

Il est bien évident que dans le cas où la vanne comporte une soupape simple et deux sièges de soupape, l'organe d'obturation de la soupape et les portées des sièges de soupape constituant les bords des ouvertures de passage des gaz à travers les sièges de soupape Peuvent avoir des formes tronconiques permettant un fonctionnement s'éloignant d'un fonctionnement tout ou rien.

Dans tous les cas, la vanne du dispositif de recirculation suivant l'invention est susceptible de s'ouvrir et de se refermer, Pendant le fonctionnement du moteur, par un déplacement de la souPaPe, dans un seul sens. Ce déplacement Peut être obtenu en reliant directement la tige de soupape à un organe mobile de commande du couple ou de la puissance du moteur.

Au cours de la décélération s'accompagnant d'une diminution de couple de puissance du moteur, la soupape se déplace également dans un seul sens, par exemple sous l'effet d'un moyen de rappel et réalise successivement l'ouverture puis la fermeture de la vanne du dispositif de recirculation, la fermeture de cette vanne étant obtenue lorsque le levier de commande ou autre organe mobile de réglage du moteur est parvenu dans la position correspondant au ralenti.

L'invention ne se limite pas aux modes de réalisation qui ont été décrits.

C'est ainsi qu'on peut imaginer d'autres formes de réalisation de la soupape sous forme simple ou sous forme double et des sièges de soupape correspondants.

On peut également imaginer des moyens de liaison différents entre l'extrémité de la tige de la soupape constituant l'obturateur de la vanne et l'organe mobile de commande de puissance du moteur. Ces moyens de liaison peuvent être constitués par un élément différent d'un câble et, par exemple, par une tige.

De même, l'élément déformable permettant un déplacement relatif entre le câble ou la tige de liaison et l'obturateur peut être constitué par un élément différent d'un ressort.

Il est bien évident que l'obturateur de la vanne du dispositif de recirculation suivant l'invention peut être relié à un organe mobile de commande de la puissance du moteur différent du levier de commande de la pompe à injection.

L'invention peut être appliquée dans le cas de tout moteur à allumage par compression.

Claims (9)

REVENDICATIONS

1.- Dispositif de recirculation de gaz d'échappement d'un moteur (1) à allumage par compression comprenant un conduit de recirculation (7) relié à l'une de ses extrémités à une tubulure (6) d'échappement des gaz du moteur et, à son autre extrémité à une tubulure (4) d'admission de gaz frais dans le moteur (1). une vanne (8, 20, 20', 40) intercalée sur le conduit de recirculation (7) comportant un obturateur (22. 22'. 42) et un moyen de déplacement de l'obturateur (22, 22'. 42) pour commander l'ouverture et la fermeture de la vanne (8, 20. 20', 40) en fonction du niveau de puissance demandé au moteur (1), de manière à assurer la recirculation d'une partie au moins des gaz d'échappement pour les introduire dans la conduite d'admission (4), par ouverture de la vanne (8, 20, 20'. 40) ou à empêcher toute recirculation de gaz d'échappement par fermeture de la vanne. caractérisé par le fait que le moyen de déplacement de l'obturateur (22. 22'. 42) de la vanne (20. 20', 40) est constitué par un organe mobile (9a) de commande et de réglage du niveau de puissance du moteur relié à l'obturateur (22, 22', 42).

2.- Dispositif de recirculation suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que l'organe mobile (9a) de commande et de réglage du niveau de puissance du moteur (1) est relié à l'obturateur (22, 22', 42) par l'intermédiaire d'un câble (30) et d'un organe élastique (29).

3.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé par le fait que le moyen de déplacement de l'obturateur (22, 22'. 42) est constitué par un levier de charge (9a) de la pompe à injection (9) du moteur.

4.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que l'ob- turateur de la vanne (20, 20') est constitué par une soupape (22, 22') comportant deux organes d'obturation (22a, 22'a, 22b, 22'b) espacés suivant la direction axiale d'une tige (23) constituant la tige de la soupape par l'intermédiaire de laquelle la soupape (22, 22') est reliée à l'organe mobile de commande et de réglage du niveau de puissance du moteur, les organes obturateurs (22a. 22'a. 22b, 22'b) constituant deux étages de la soupape destinés à coopérer successivement avec un siège de soupape (21c, 21'c) disposé dans la chambre intérieure d'un corps de vanne (21, 21'), lors des déplacements de la soupape (22, 22') reliée à l'organe mobile de commande et de réglage du niveau de puissance du moteur.

5.- Dispositif suivant la revendication 4, caractérisé par le fait qu'il comporte de plus un ressort (28) de rappel de la soupape (22). dans une position de fermeture où l'un des organes obturateurs (22b, 22'b) est en contact de fermeture étanche avec le siège (21c, 21'c), cette position correspondant à la position de fonctionnement du moteur-~au ralenti. la soupape (22) étant déplacée par l'organe mobile de commande de puissance du moteur, de manière à ouvrir l'orifice de passage du siège de soupape (21c. 21'c) dans un premier temps puis à fermer ce passage par l'intermédiaire du second organe obturateur (22a, 22'a). lorsqu'on augmente la puissance du moteur par déplacement de l'organe mobile de commande (9a).

6.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les organes de fermeture (22a, 22b) de la soupape (22) sont constitués par des pièces de forme plate destinées à venir s'appliquer sur le siège de soupape (21c) pour assurer sa fermeture, le fonctionnement de la vanne (20) étant alors proche d'un fonctionnement tout ou rien.

7.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé par le fait que les organes d'obturation (22'a, 22'b) de la soupape (22') comportent des portées de forme tronconique et que le siège de soupape (21'c) comporte une ouverture de passage comportant deux portées tronconiques dirigées en sens inverse destinées à coopérer avec les portées tronconiques des organes (22a et 22'b).

8.- Dispositif suivant la revendication 7, caractérisé par le fait que la partie (23') de la tige de la soupape (22-) disposée entre les organes de fermeture (22'a. 22'b) présente une dimension diamétrale et une forme assurant une coopération de cette partie (23') avec l'ouverture de passage du siège de soupape (21'c), de manière à réaliser une ouverture et une fermeture progressives de la vanne (20').

9.- Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 1, 2 et 3, caractérisé par le fait que l'obturateur (42) est constitué par une soupape simple comportant un seul organe obturateur solidaire d'une tige de soupape (43) reliée à l'organe mobile de commande de puissance du moteur et montée mobile suivant sa direction axiale dans un corps (41) de la vanne (40). le corps (41) de la vanne (40) délimitant une chambre à lwintérieur de laquelle sont disposés deux sièges de soupape (41a. 41b) espacés dans la direction axiale de déplacement de la soupape (42) qui est susceptible de se déplacer entre ces deux sièges de soupape. pour assurer la fermeture de l'orifice de passage de l'un ou l'autre de ces sièges de soupape (41a, 41b) ou l'ouverture des orifices de passage des deux sièges de soupape (41a, 41b), la soupape (42) étant déplacée en fonction des déplacements de l'organe mobile de commande de puissance du moteur.