FR2817014A1

FR2817014A1 - Automobile de-gassing valve mounted on gaseous mixture conduit comprises body with bore in which piston slides between positions which obstruct and free body openings connecting bore to outside

Info

Publication number: FR2817014A1
Application number: FR0014840A
Authority: FR
Inventors: Jean Conin
Original assignee: MONTAGE AUTO CAMIONS SOC D
Current assignee: MONTAGE AUTO CAMIONS SOC D
Priority date: 2000-11-17
Filing date: 2000-11-17
Publication date: 2002-05-24

Abstract

The de-gassing valve (3) is mounted on a gaseous mixture conduit (1) and comprises a body (4) with a bore whose end emerges in the conduit. A piston slides in the bore between two positions. The body has openings (16) connecting the bore and the outside. The piston obstructs the openings when it is in its first position and frees them in its second position.

Description

Soupape de dégazage La présente invention se rapporte au domaine technique des moyens de sécurité. The present invention relates to the technical field of safety means.

Plus précisément, elle concerne une soupape de dégazage pour véhicule automobile. More specifically, it relates to a degassing valve for a motor vehicle.

Certains véhicules automobiles sont équipés d'un moteur à combustion interne alimenté par un carburant gazeux, du type GNV (gaz naturel de ville) ou GNP (gaz de pétrole liquéfié). Le carburant gazeux est mélangé avec de l'air alimentant le moteur par un conduit d'admission d'air. Certain motor vehicles are fitted with an internal combustion engine powered by a gaseous fuel, of the NGV (city natural gas) or GNP (liquefied petroleum gas) type. The gaseous fuel is mixed with air supplying the engine through an air intake duct.

Le débit d'air parvenant jusqu'au moteur est contrôle par l'ouverture d'un papillon, venant plus ou moins obstrué le conduit d'admission d'air. The air flow reaching the engine is controlled by the opening of a throttle valve, coming more or less obstructed from the air intake duct.

De façon classique, le moteur comporte un système d'allumage adapté pour venir enflammer le mélange air/carburant dans une chambre de combustion dans laquelle peut venir coulisser un piston, l'explosion du mélange provoquant le déplacement du piston, qui à son tour entraîne un vilebrequin en rotation. Conventionally, the engine includes an ignition system adapted to ignite the air / fuel mixture in a combustion chamber in which a piston can slide, the explosion of the mixture causing the piston to move, which in turn causes a rotating crankshaft.

Dans certaines circonstances, il peut se produire une absence d'allumage. Le piston vient alors buter contre une contre-pression dans la chambre de combustion, provoquant un changement de rotation du vilebrequin et l'expulsion du mélange carburant/air dans le conduit d'admission d'air. Quand ce phénomène se produit, le vilebrequin effectue habituellement 5 ou 6 tours dans le sens de rotation inverse au sens habituel pour venir s'immobiliser complètement par coupure du système d'allumage et d'injection de carburant. Néanmoins, l'expulsion du mélange air/carburant conduit au développement d'un front de pression qui remonte dans le conduit d'admission. Ce front de pression peut atteindre 2.5 bars. Quand ce phénomène a lieu dans une phase de décélération, pendant laquelle le papillon est dans une position venant obstruer pratiquement In certain circumstances, there may be a lack of ignition. The piston then abuts against a back pressure in the combustion chamber, causing a change in rotation of the crankshaft and the expulsion of the fuel / air mixture in the air intake duct. When this phenomenon occurs, the crankshaft usually performs 5 or 6 turns in the opposite direction of rotation to the usual direction to come to a complete standstill by cutting off the ignition and fuel injection system. However, the expulsion of the air / fuel mixture leads to the development of a pressure front which rises in the intake duct. This pressure front can reach 2.5 bars. When this phenomenon takes place in a deceleration phase, during which the throttle is in a position which practically obstructs

complètement le conduit d'admission d'air, le front de pression vient exercer un effort sur le papillon qui peut se traduire par le déboîtement du boîtier supportant le papillon par rapport au conduit d'admission d'air et par conséquent, empêcher le fonctionnement du véhicule. the air intake duct completely, the pressure front exerts a force on the throttle valve which can result in the dislocation of the housing supporting the throttle valve in relation to the air intake duct and consequently prevent operation of the vehicle.

La présente invention vise à résoudre ce problème. The present invention aims to solve this problem.

Dans ce but, elle propose une soupape de dégazage montée sur un conduit de transport d'un mélange gazeux. La soupape comprend un corps traversé par un alésage dont une extrémité débouche sur le conduit de transport de mélange gazeux, un piston venant coulisser dans l'alésage entre une première position et une seconde position, le corps comportant des ouvertures reliant l'alésage et l'extérieur, ledit piston venant obstruer les ouvertures lorsqu'il se trouve dans la première position et venant libérer les ouvertures lorsqu'il se trouve dans la seconde position. For this purpose, it offers a degassing valve mounted on a pipe for transporting a gaseous mixture. The valve comprises a body through which a bore passes, one end of which opens onto the gas mixture transport duct, a piston sliding in the bore between a first position and a second position, the body comprising openings connecting the bore and the exterior, said piston obstructing the openings when it is in the first position and releasing the openings when it is in the second position.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le piston est soumis à l'action d'un ressort qui tend à le maintenir dans la première position. According to another characteristic of the invention, the piston is subjected to the action of a spring which tends to keep it in the first position.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le piston est sous la forme d'un cylindre creux fermé par une paroi d'appui à une extrémité, et est adapté pour coulisser dans l'alésage lorsqu'une pression d'intensité suffisante est exercée sur la paroi d'appui par le mélange gazeux. According to another characteristic of the invention, the piston is in the form of a hollow cylinder closed by a bearing wall at one end, and is adapted to slide in the bore when a pressure of sufficient intensity is exerted on the support wall by the gas mixture.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'alésage est fermé à l'extrémité opposée à l'extrémité reliée au conduit de transport du mélange gazeux par un couvercle, ledit couvercle comprenant un trou débouchant dans l'alésage, le ressort venant en appui sur le couvercle et sur le piston. According to another characteristic of the invention, the bore is closed at the end opposite the end connected to the conduit for transporting the gas mixture by a cover, said cover comprising a hole opening into the bore, the spring coming in press on the cover and on the piston.

Selon une autre caractéristique de l'invention, l'alésage comprend un épaulement contre lequel vient en butée le piston dans la première position. According to another characteristic of the invention, the bore comprises a shoulder against which the piston abuts in the first position.

Selon une autre caractéristique de l'invention, les ouvertures consistent en au moins une rangée de trous oblongs et/ou cylindriques. According to another characteristic of the invention, the openings consist of at least one row of oblong and / or cylindrical holes.

L'invention concerne également un conduit d'alimentation en air d'un moteur à combustion interne équipé d'un papillon et d'une soupape The invention also relates to an air supply duct for an internal combustion engine equipped with a butterfly and a valve.

selon l'invention. La soupape est placée sur le conduit d'alimentation en air, en aval du papillon selon le sens de circulation de l'air pour un fonctionnement normal du moteur à combustion interne.

according to the invention. The valve is placed on the air supply duct, downstream of the butterfly in the direction of air circulation for normal operation of the internal combustion engine.

Selon une autre caractéristique de l'invention, le piston de la soupape coulisse et libère les ouvertures lorsque le mélange gazeux, présent dans le conduit d'alimentation en air, exerce sur le piston une pression d'intensité suffisante. According to another characteristic of the invention, the piston of the valve slides and releases the openings when the gas mixture, present in the air supply duct, exerts on the piston a pressure of sufficient intensity.

Selon une autre caractéristique de l'invention, la libération des ouvertures par le piston autorise le passage du mélange gazeux depuis l'intérieur du conduit d'alimentation en air jusqu'à l'extérieur de celui-ci. According to another characteristic of the invention, the release of the openings by the piston allows the gas mixture to pass from the interior of the air supply duct to the exterior of the latter.

Selon une autre caractéristique de l'invention, lors d'un fonctionnement normal du moteur à combustion interne, les ouvertures du corps de la soupape sont obstruées par le piston, et en ce que, lors d'un mauvais fonctionnement du moteur à combustion interne, un mélange gazeux de pression suffisamment importante se déplace dans le conduit d'alimentation d'air selon le sens opposé au sens de circulation de l'air dans le conduit d'alimentation pour un fonctionnement normal du moteur, et entraîne la libération des ouvertures lorsqu'il parvient à la soupape, et est, au moins en partie, évacué vers l'extérieur du conduit d'alimentation en air avant de parvenir au papillon. According to another characteristic of the invention, during normal operation of the internal combustion engine, the openings of the valve body are obstructed by the piston, and in that, during a malfunction of the internal combustion engine , a gas mixture of sufficiently high pressure moves in the air supply duct in the direction opposite to the direction of air circulation in the supply duct for normal engine operation, and causes the release of the openings when it reaches the valve, and is, at least in part, exhausted to the outside of the air supply duct before reaching the butterfly.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre en référence aux dessins dans lesquels : - la figure 1 représente une vue d'ensemble d'une partie d'un conduit d'admission d'air d'un véhicule automobile équipé de la soupape de dégazage selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en coupe de la soupape de dégazage seule, selon une variante de la présente invention. Other characteristics and advantages of the invention will appear on reading the description which follows with reference to the drawings in which: - Figure 1 shows an overview of part of an intake duct air of a motor vehicle equipped with the degassing valve according to the invention, - Figure 2 shows a sectional view of the degassing valve alone, according to a variant of the present invention.

Les éléments identiques seront représentés avec la même référence sur les deux figures. Identical elements will be represented with the same reference in the two figures.

La figure 1 représente une portion d'un conduit d'admission d'air d'un moteur à combustion interne (non représenté) d'un véhicule automobile. L'élément de conduit d'admission d'air 1 permet le passage de l'air, symbolisé par une flèche, depuis l'extérieur du véhicule vers le moteur à combustion interne, lors d'un fonctionnement normal de celui-ci. Le débit d'air traversant l'élément de conduit d'admission d'air 1 est contrôlé par un papillon, supporté par un boîtier de papillon 2, et placé sur l'élément de conduit d'admission d'air 1. Une soupape de dégazage 3 est montée sur l'élément de conduit d'admission d'air 1 en aval du boîtier de papillon 2, par rapport au sens de circulation de l'air pour un fonctionnement normal du moteur à combustion interne. FIG. 1 represents a portion of an air intake duct of an internal combustion engine (not shown) of a motor vehicle. The air intake duct element 1 allows the passage of air, symbolized by an arrow, from the outside of the vehicle to the internal combustion engine, during normal operation thereof. The air flow through the air intake duct element 1 is controlled by a throttle valve, supported by a throttle body 2, and placed on the air intake duct element 1. A valve degassing 3 is mounted on the air intake duct element 1 downstream of the throttle body 2, relative to the direction of air circulation for normal operation of the internal combustion engine.

La soupape de dégazage 3 se compose d'un corps 4, d'axe D, de forme essentiellement cylindrique, traversé par un alésage 5 (visible sur la figure 2), qui est relié, à une première extrémité 6, à l'élément de conduit d'admission d'air 1, par exemple par vissage ou soudage, et qui est fermé à sa seconde extrémité 7 par un couvercle 9. Le couvercle 9 a sensiblement la forme d'un disque au centre duquel est réalisé un trou 10. Il est monté sur une collerette 11 du corps 4 par quatre vis (seuls les taraudages 13 recevant les vis sont représentés). The degassing valve 3 consists of a body 4, of axis D, of essentially cylindrical shape, crossed by a bore 5 (visible in FIG. 2), which is connected, at a first end 6, to the element of air intake duct 1, for example by screwing or welding, and which is closed at its second end 7 by a cover 9. The cover 9 has substantially the shape of a disc at the center of which a hole 10 is made It is mounted on a flange 11 of the body 4 by four screws (only the threads 13 receiving the screws are shown).

Un piston 14, ayant sensiblement la forme d'un cylindre creux fermé à une par un cône tronqué formant une paroi d'appui 17, et laissé ouvert à son autre extrémité, peut venir coulisser dans l'alésage 5 du corps 4. Son mouvement de coulissement est limité d'un côté par le couvercle 9, et du côté opposé par un épaulement 15 conique formé dans l'alésage 5, qui vient coopérer avec la paroi d'appui 17 du piston 14. Le piston 14 est monté libre à l'intérieur de l'alésage 5 du corps 4. A piston 14, having substantially the shape of a hollow cylinder closed at one by a truncated cone forming a support wall 17, and left open at its other end, can slide in the bore 5 of the body 4. Its movement sliding is limited on one side by the cover 9, and on the opposite side by a conical shoulder 15 formed in the bore 5, which cooperates with the bearing wall 17 of the piston 14. The piston 14 is mounted free to inside the bore 5 of the body 4.

Un ressort 20 vient s'appuyer sur le couvercle 9 et sur la paroi d'appui 7 du piston de façon à maintenir le piston 14 en butée contre A spring 20 comes to bear on the cover 9 and on the support wall 7 of the piston so as to hold the piston 14 in abutment against

l'épaulement 15. Un coulissement du piston 14 ne peut se produire que si un effort suffisamment important s'exerce sur la paroi d'appui 17 du piston 14 pour venir contrer l'action du ressort 20. De préférence, le ressort est taré à
0,15 Mégapascal. Un collet 21, réalisé sur le couvercle 9, permet de positionner le ressort 20. the shoulder 15. Sliding of the piston 14 can only occur if a sufficiently large force is exerted on the bearing wall 17 of the piston 14 to counteract the action of the spring 20. Preferably, the spring is calibrated at
0.15 Megapascal. A collar 21, produced on the cover 9, makes it possible to position the spring 20.

Des ouvertures 16 sont réalisées sur la paroi du corps 4 et débouchent dans l'alésage 5. Sur la figure 1, les ouvertures 16 consistent en une rangée de trous oblongs, placée sur le corps 4 sensiblement à proximité de l'extrémité 6 reliée à l'élément de conduit d'admission d'air 1. Selon une variante de l'invention, représentée sur la figure 2, les ouvertures 16 consistent en deux rangées de trous cylindriques, placées, elles aussi, à proximité de l'extrémité 6 reliée à l'élément de conduit d'admission d'air 1. Openings 16 are made on the wall of the body 4 and open into the bore 5. In FIG. 1, the openings 16 consist of a row of oblong holes, placed on the body 4 substantially near the end 6 connected to the air intake duct element 1. According to a variant of the invention, shown in FIG. 2, the openings 16 consist of two rows of cylindrical holes, also placed near the end 6 connected to the air intake duct element 1.

La position des ouvertures 16 est telle que, lorsque le piston 14, est, à l'intérieur de l'alésage 5 du corps 4, placé en buté contre l'épaulement 15, il vienne obstruer les ouvertures 16, et que lorsqu'il est placé en butée contre le couvercle 9, il libère les ouvertures 16. The position of the openings 16 is such that, when the piston 14 is, inside the bore 5 of the body 4, placed in abutment against the shoulder 15, it comes to obstruct the openings 16, and that when is placed in abutment against the cover 9, it releases the openings 16.

Le fonctionnement de la soupape de dégazage 3 est le suivant. En fonctionnement normal, le piston 14 vient, dans l'alésage 5 du corps 4, en buté contre l'épaulement 15 sous l'action du ressort 20. Il obstrue ainsi les ouvertures 16. Lorsqu'un front de pression remonte le conduit d'admission, suite, par exemple, à un mauvais fonctionnement du moteur à combustion interne provoquant la remontée d'un mélange gazeux par le conduit d'alimentation en air, il se propage dans l'élément de conduit d'admission d'air 1 selon le sens opposé à la flèche représenté sur la figure 1. Par conséquent, le front pénètre dans la soupape de dégazage 3 avant de rencontrer le papillon. Ce front vient exercer un effort sur la paroi d'appui 17 du piston 14 suffisamment important pour provoquer le coulissement du piston 14 depuis sa position en butée contre l'épaulement 15 jusqu'à venir en butée contre le couvercle 9, libérant ainsi les ouvertures 16, ce qui permet au mélange air/carburant de s'échapper vers l'extérieur du conduit The operation of the degassing valve 3 is as follows. In normal operation, the piston 14 comes, in the bore 5 of the body 4, to abut against the shoulder 15 under the action of the spring 20. It thus obstructs the openings 16. When a pressure front rises the conduit d admission, following, for example, a malfunction of the internal combustion engine causing the ascent of a gaseous mixture by the air supply duct, it propagates in the air intake duct element 1 in the opposite direction to the arrow shown in Figure 1. Therefore, the front enters the degassing valve 3 before meeting the butterfly. This front exerts a force on the bearing wall 17 of the piston 14 large enough to cause the piston 14 to slide from its position in abutment against the shoulder 15 until it abuts against the cover 9, thus freeing the openings 16, allowing the air / fuel mixture to escape to the outside of the duct

d'admission. Le front de pression s'interrompt donc en quelques millisecondes avant de parvenir au boîtier de papillon 2, et permet donc de ne pas endommager celui-ci. intake. The pressure front is therefore interrupted in a few milliseconds before reaching the throttle body 2, and therefore makes it possible not to damage it.

Le piston 14 ne coulisse par forcément jusqu'à venir en butée contre le couvercle 9. En effet, il est envisageable que l'effort exercé sur la paroi d'appui 17 par le front de pression vienne équilibrer l'effort exercé par le ressort 20 avant que le piston ne vienne en appui contre le couvercle 9. Les ouvertures 16 peuvent être placées sur le corps 4 de façon à être libérée complètement par le piston 4 avant que le piston ne vienne en contact avec le couvercle 9. Les caractéristiques du ressort 20 détermine l'intensité que le front de pression doit présenter pour déclencher l'ouverture de la soupape 3 selon l'invention. The piston 14 does not necessarily slide until it comes into abutment against the cover 9. In fact, it is conceivable that the force exerted on the support wall 17 by the pressure front comes to balance the force exerted by the spring 20 before the piston comes to bear against the cover 9. The openings 16 can be placed on the body 4 so as to be released completely by the piston 4 before the piston comes into contact with the cover 9. The characteristics of the spring 20 determines the intensity that the pressure front must have to trigger the opening of the valve 3 according to the invention.

Le trou 10 réalisé dans le couvercle 9 permet l'évacuation de l'air présent entre la paroi d'appui 17 du piston 14 et le couvercle 9 lorsque le piston 14 coulisse dans l'alésage 5 du corps 4. The hole 10 made in the cover 9 allows the air present between the bearing wall 17 of the piston 14 and the cover 9 to be evacuated when the piston 14 slides in the bore 5 of the body 4.

La présente invention n'est nullement limitée au mode de réalisation décrit et illustré qui n'a été donné qu'à titre d'exemple. Au contraire, l'invention comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci sont effectuées suivant son esprit. The present invention is in no way limited to the embodiment described and illustrated, which has been given only by way of example. On the contrary, the invention includes all the technical equivalents of the means described and their combinations if these are carried out according to the spirit.

Claims

CLAIMS 1. Degassing valve (3) mounted on a conduit for transporting a gaseous mixture (1), characterized in that it comprises a body (4) traversed by a bore (5) of which one end (6) opens out on the gas mixture transport pipe (1), a piston (14) which can slide in the bore (5) between a first position and a second position, the body (4) having openings (16) connecting the bore (5) and the outside, said piston (14) obstructing the openings (16) when it is in the first position and releasing the openings (16) when it is in the second position.

2. degassing valve (3) according to claim 1, characterized in that the piston (14) is subjected to the action of a spring (20) which tends to maintain it in the first position.

3. degassing valve (3) according to claims 1 or 2, characterized in that the piston (14) is in the form of a hollow truncated cone closed by a support wall (17) at one end, and is adapted to slide in the bore (5) when a pressure of sufficient intensity is exerted on the bearing wall (17) by the gas mixture.

4. degassing valve (3) according to claim 2, characterized in that the bore (5) is closed at the opposite end (7) at the end connected to the conduit for transporting the gas mixture (1) by a cover (9), said cover (9) comprising a hole (10) opening into the bore (5), the spring (20) coming to bear on the cover (9) and on the piston (14).

5. degassing valve (3) according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the bore (5) comprises a shoulder (15) against which the piston (14) abuts in the first position.

6. degassing valve (3) according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the openings (16) consist of at least one row of oblong and / or cylindrical holes.

7. Air supply duct (1) of an internal combustion engine equipped with a throttle valve and the valve (3) as defined according to claims 1 to 6, characterized in that the valve (3) is placed on the air supply duct (1), downstream of the butterfly valve in the direction of air circulation for normal operation of the internal combustion engine.

8. Air supply duct (1) according to claim 7, characterized in that the piston (14) of the valve (3) slides and releases the openings (16) when the gas mixture present in the supply duct in air (1) exerts on the piston (14) a pressure of sufficient intensity.

9. Air supply duct (1) according to claims 7 or 8, characterized in that the release of the openings (16) by the piston allows the gas mixture to pass from the interior of the air supply duct ( 1) to the outside of it.

10. Air supply duct (1) according to claim 9, characterized in that during normal operation of the internal combustion engine, the openings (16) of the body (4) of the valve (3) are obstructed. by the piston (14), and in that, during a malfunction of the internal combustion engine, a gaseous mixture of sufficiently high pressure moves in the air supply duct (1), in the direction opposite to the direction of air flow in the air supply duct (1) for normal engine operation, and causes the openings (16) to be released when it reaches the valve (3), and is, at least partly, exhausted to the outside of the air supply duct (1) before reaching the throttle valve.