FR2670243A1

FR2670243A1 - AIR FLOW CONTROL SYSTEM IN A BODY WITH A BENDING OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE SUPPLY DEVICE FOR VEHICLES.

Info

Publication number: FR2670243A1
Application number: FR9115081A
Authority: FR
Inventors: Morini Francesco; Venturi Paolo
Original assignee: Weber SRL
Current assignee: Weber SRL
Priority date: 1990-12-07
Filing date: 1991-12-05
Publication date: 1992-06-12
Anticipated expiration: 2011-12-05
Also published as: GB2252641B; GB9126024D0; DE4140353A1; IT9067974A0; IT1241015B; FR2670243B1; GB2252641A; IT9067974A1

Abstract

Système de régulation du débit d'air dans un corps à étranglement (1) d'un dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne pour véhicules. Le système comprend un premier moyen (8) pour commander le réglage d'une soupape d'étranglement (2), située à l'intérieur du corps (1), entre un réglage d'ouverture minimale (correspondant à l'alimentation minimale du moteur) et un réglage de fermeture maximale; et un second moyen (17, 23, 31) qui, dans le cas d'une panne du premier moyen (8), règle la soupape d'étranglement (2) à une valeur supérieure au réglage d'ouverture minimale, pour permettre une alimentation, quoique réduite, et le fonctionnement du moteur, ce qui permet ainsi un fonctionnement continu du véhicule.System for regulating the flow of air in a throttle body (1) of an internal combustion engine supply device for vehicles. The system comprises a first means (8) for controlling the setting of a throttle valve (2), located inside the body (1), between a minimum opening setting (corresponding to the minimum supply of the motor) and a maximum closing setting; and a second means (17, 23, 31) which, in the event of failure of the first means (8), sets the throttle valve (2) to a value greater than the minimum opening setting, to allow power, albeit reduced, and engine operation, thereby allowing continuous operation of the vehicle.

Description

Système de régulation du débit d'air dans un corps à étranglement d'unAir flow control system in a throttling body of a

dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne pour véhicules L'invention concerne un système de régulation du débit d'air dans un corps à étranglement d'un dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne pour véhicules. Sur des dispositifs d'alimentation d'air de moteur à combustion interne pour véhicules, le débit d'air est régulé dans un corps à étranglement, en amont du collecteur d'air A présent, le débit d'air est généralement régulé à l'aide d'un moyen électromécanique, tel qu'un moteur électrique, dont le rotor est relié à un moyeu sur lequel est montée une soupape d'étranglement, à l'intérieur du corps Le moteur électrique est commandé par un système électronique et des moyens élastiques sont prévus pour contrebalancer une variation du calage d'étranglement, quand on passe du réglage d'ouverture minimale à celui d'ouverture maximale du corps à étranglement. Si le moteur électrique est mis hors service, le moyen élastique effectue la fermeture complète du corps à étranglement Un des principaux inconvénients de la régulation électromécanique du débit d'air est que, si pour une raison quelconque (une panne du moteur électrique ou de la partie électrique du circuit d'alimentation, etc), l'alimentation du moteur électrique est interrompue, le moyen élastique précité ferme le corps à étranglement, ce qui coupe le moteur Si ceci se produisait en déplacement, le véhicule serait complètement hors service jusqu'à ce que la panne soit réparée, ce qui The invention relates to a system for regulating the air flow in a throttled body of an internal combustion engine fueling device for vehicles. On vehicle internal combustion engine air supply devices, the air flow rate is regulated in a throttling body, upstream of the air collector. using an electromechanical means, such as an electric motor, whose rotor is connected to a hub on which a throttling valve is mounted, inside the body The electric motor is controlled by an electronic system and resilient means are provided to counterbalance a variation of the throttle setting, when switching from the minimum opening setting to the maximum throttle opening setting. If the electric motor is taken out of service, the resilient means completes the closing of the throttling body. One of the main disadvantages of the electromechanical control of the air flow is that if for any reason (failure of the electric motor or the electrical part of the supply circuit, etc.), the power supply of the electric motor is interrupted, the aforementioned resilient means closes the throttling body, which cuts the motor If this occurred in displacement, the vehicle would be completely out of service until the fault is repaired, which

crée un inconvénient important pour l'utilisateur. creates a significant disadvantage for the user.

Un but de la présente invention est de proposer un système pour la régulation du débit d'air dans un corps à étranglement d'un dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne pour véhicules, conçu pour surmonter l'inconvénient précité, c'est-à-dire qui permette au véhicule de fonctionner en continu, bien qu'à une vitesse réduite. D'autres buts et avantages de la présente invention An object of the present invention is to provide a system for regulating the air flow in a throttled body of an internal combustion engine fueling device for vehicles, designed to overcome the aforementioned disadvantage; that allows the vehicle to operate continuously, although at a reduced speed. Other objects and advantages of the present invention

vont être décrits dans la description qui suit. will be described in the following description.

Selon la présente invention, il est prévu un système de régulation du débit d'air dans un corps à étranglement d'un dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne pour véhicules, caractérisé par le fait de comprendre: un premier moyen pour le réglage d'une soupape d'étranglement, installée à l'intérieur dudit corps, entre un réglage d'ouverture minimale (correspondant à l'alimentation minimale dudit moteur à combustion interne, c'est-à-dire avec le moteur qui tourne et le véhicule immobile) et un réglage de fermeture maximale et vice et versa; et un second moyen qui, dans le cas d'une panne dudit premier moyen, règle ladite soupape d'étranglement à une valeur supérieure au réglage d'ouverture minimale, pour permettre une alimentation, bien que réduite, pour le fonctionnement dudit moteur, et permettre audit véhicule According to the present invention, there is provided a system for regulating the air flow in a throttled body of an internal combustion engine fueling device for vehicles, characterized by comprising: first means for adjusting a throttle valve, installed inside said body, between a minimum opening setting (corresponding to the minimum supply of said internal combustion engine, that is to say with the engine running and the stationary vehicle) and a maximum closing adjustment and vice versa; and second means which, in the event of a failure of said first means, adjusts said throttling valve to a value greater than the minimum opening setting, to allow a supply, although reduced, for the operation of said engine, and enable said vehicle

de fonctionner en continu, bien qu'à une vitesse réduite. to operate continuously, although at a reduced speed.

Un mode de réalisation préféré non-limitatif de la présente invention va être décrit à titre d'exemple et en référence aux dessins annexés, dans lesquels: la figure 1 représente une coupe d'un corps à étranglement caractérisant le système de régulation selon les caractéristiques de la présente invention; la figure 2 représente une vue de côté du corps de la figure 1; les figures 3, 4 et 5 représentent des vues schématiques de trois réglages d'une soupape d'étranglement installée à l'intérieur du A preferred non-limiting embodiment of the present invention will be described by way of example and with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 represents a section of a throttling body characterizing the control system according to the characteristics of the present invention; Figure 2 shows a side view of the body of Figure 1; Figures 3, 4 and 5 show schematic views of three adjustments of a throttle valve installed within the

corps de la figure 1.body of Figure 1.

Le numéro 1 sur la figure 1 désigne un corps à étranglement pour l'alimentation en air du collecteur d'air d'un dispositif d'alimentation de moteur à combustion interne pour véhicules Le corps 1 est pourvu en son sein d'une soupape d'étranglement 2 d'un seul tenant, et en formant un angle, à l'aide de vis 3, avec un arbre 4 installé diamétralement à travers le corps 1 et monté sur les parois latérales du corps 1, à l'aide de paliers 5 correspondants Le système de régulation du calage de la soupape d'étranglement 2 comprend un premier moyen de commande électromécanique pour ajuster l'étranglement 2 entre un réglage d'ouverture minimale No. 1 in FIG. 1 designates a throttled body for supplying air to the air manifold of an internal combustion engine fueling device for vehicles. The body 1 is provided inside a valve 2 'constriction in one piece, and at an angle, with the aid of screws 3, with a shaft 4 installed diametrically through the body 1 and mounted on the side walls of the body 1, using bearings 5 Corresponding The throttle valve timing control system 2 comprises a first electromechanical control means for adjusting the throttle 2 between a minimum aperture setting

(correspondant à l'alimentation minimale du moteur, c'est- (corresponding to the minimum power supply of the motor,

à-dire avec le moteur qui tourne et le véhicule immobile) et un réglage d'ouverture maximale et vice et versa; et un second moyen qui, dans le cas d'une panne dudit premier moyen, règle l'étranglement 2 à une valeur supérieure au réglage d'ouverture minimale, pour permettre une alimentation, bien que réduite, pour le fonctionnement du moteur et permettant au véhicule de fonctionner en ie with the engine running and the vehicle stationary) and a maximum aperture setting and vice versa; and second means which, in the event of a failure of said first means, adjusts the throttle 2 to a value greater than the minimum aperture setting, to allow a supply, albeit a reduced one, for the operation of the engine and allowing the vehicle to operate in

continu, bien qu'à une vitesse réduite. continuous, although at a reduced speed.

Comme représenté sur la figure 1, le corps 1 est réalisé d'un seul tenant avec un boîtier latéral 6, présentant un couvercle 7 et logeant ledit premier moyen, consistant en un moteur électrique 8 alimenté par un système de commande électronique 9-(représenté uniquement schématiquement) Dans le mode de réalisation représenté, le moteur électrique 8 comprend un stator 11 défini par un élément annulaire qui supporte un enroulement toro dal 12 et réalisé d'un seul tenant avec le corps 1; et un rotor 13 défini par une partie centrale cylindrique 14 et deux pièces polaires 15 en forme de U, entourant des parties diamétralement opposées du stator 11 La partie centrale 14 du rotor 13 est réalisée d'un seul tenant, et forme un angle, avec une partie d'extrémité de l'arbre 4, à As shown in FIG. 1, the body 1 is made in one piece with a lateral casing 6, having a cover 7 and housing said first means, consisting of an electric motor 8 powered by an electronic control system 9- (shown in FIG. only schematically) In the embodiment shown, the electric motor 8 comprises a stator 11 defined by an annular element which supports a toroidal winding 12 and made in one piece with the body 1; and a rotor 13 defined by a cylindrical central portion 14 and two U-shaped pole pieces 15 surrounding diametrically opposed portions of the stator 11. The central portion 14 of the rotor 13 is made in one piece and forms an angle with an end portion of the shaft 4,

l'extérieur du corps 11.the outside of the body 11.

Comme représenté sur les figures 1 et 2, sur le côté diamétralement opposé au boîtier 6, le corps 1 est réalisé d'un seul tenant avec un second boîtier 16 logeant ledit second moyen qui, dans le mode de réalisation représenté, consiste en un levier 17, un ressort 23 et une vis de réglage 31 Dans le boîtier 16, le levier 17 est réalisé d'un seul tenant, et en formant un angle, avec une partie de l'arbre 4 Le levier 17 présente une partie centrale cylindrique 18 à partir d'une partie latérale, sur laquelle s'étend un bras sensiblement tangent 21, plus mince que la longueur de la partie 18 Cette dernière présente un trou traversant axial 19 à travers lequel l'arbre 4 est installé et à l'intérieur duquel est As shown in FIGS. 1 and 2, on the side diametrically opposed to the housing 6, the body 1 is made in one piece with a second housing 16 housing said second means which, in the embodiment shown, consists of a lever 17, a spring 23 and a set screw 31 In the housing 16, the lever 17 is made in one piece, and at an angle, with a portion of the shaft 4 The lever 17 has a cylindrical central portion 18 from a lateral portion, on which extends a substantially tangential arm 21, thinner than the length of the portion 18 The latter has an axial through hole 19 through which the shaft 4 is installed and inside which is

connecté le levier 17, en formant un angle avec l'arbre 4. connected the lever 17, at an angle with the shaft 4.

A partir de la paroi latérale intérieure du boîtier 16, il s'étend une saillie sensiblement radiale 22, qui dans certaines conditions, est mise en contact avec le bras 21 From the inner sidewall of the housing 16, there extends a substantially radial projection 22, which under certain conditions is brought into contact with the arm 21

du levier 17.lever 17.

Le boîtier 16 loge également le ressort 23, qui est un ressort spiral doté d'une première extrémité 21 fixée à une partie du boîtier 16, sensiblement diamétralement opposée à la saillie 22 Le ressort 23 présente une partie 25 qui s'étend depuis l'extrémité 24 et décrit, dans une spirale, un arc d'à peu près 3000; et une partie 26 sensiblement en forme de U, logée dans une cavité 27 sensiblement en forme de U formée dans la partie centrale 18, dans la partie qui suit celle à partir de laquelle s'étend le bras 21 La cavité 27 entoure le trou 19 avec sa partie centrale qui fait face à la saillie 22, de sorte qu'une partie 26 du ressort 23 est réalisée d'un seul tenant, et forme un angle, avec la partie 18 et par conséquent avec l'arbre 4 Le ressort 23 présente une seconde extrémité 28 partant de la partie 26 et s'étendant à l'extérieur de la cavité 27, près du point sur lequel The housing 16 also houses the spring 23, which is a spiral spring having a first end 21 fixed to a portion of the housing 16, substantially diametrically opposed to the projection 22. The spring 23 has a portion 25 which extends from the end 24 and described, in a spiral, an arc of about 3000; and a substantially U-shaped portion 26, housed in a substantially U-shaped cavity 27 formed in the central portion 18, in the portion following the one from which the arm 21 extends. The cavity 27 surrounds the hole 19 with its central part which faces the projection 22, so that a portion 26 of the spring 23 is formed integrally, and forms an angle, with the portion 18 and therefore with the shaft 4 The spring 23 has a second end 28 extending from the portion 26 and extending outside the cavity 27, near the point on which

l'extrémité 24 est fixée à la partie fixée du boîtier 16. the end 24 is fixed to the fixed part of the housing 16.

Ce dernier loge également la vis de réglage 31, dont la partie d'extrémité sert de contact pour la seconde extrémité du ressort 23 Comme on le sait, le réglage de la soupape d'étranglement 2 est déterminé par la position angulaire de la pédale d'accélération, qui est convertie à l'aide d'un transducteur en un signal électrique fourni au système de commande électronique 9 Ce dernier commande à son tour l'alimentation électrique du moteur 8 pour faire tourner le rotor 13 et l'arbre 4 La figure 3 représente la position du levier 17, à laquelle les positions décrites par la suite se rapportent Dans cette position, dans laquelle le corps 1 est complètement fermé par la soupape d'étranglement 2, le bras 21 est positionné pour venir en contact avec la saillie 22 Dans cette position, l'étranglement 2 peut être réglé, au moyen de la vis 31, de façon à alimenter et à actionner le moteur à une vitesse réduite et à permettre le fonctionnement du véhicule à une vitesse prédéterminée Bien sûr, ceci est effectué lorsque le moteur 8 est hors service, en étendant et en pressant le vis 31 sur l'extrémité 28 du ressort 23, de façon à faire tourner le levier 17 et la soupape d'étranglement 2 en la position représentée sur la figure 4. En utilisation, par conséquent, le moteur 8 détermine tous les réglages de l'étranglement 2, y compris le réglage minimal représenté sur la figure 5, dans lequel le plan de la soupape d'étranglement 2 forme un angle al avec l'axe transversal du corps 1 Lorsqu'elle est réglée au minimum, l'extrémité 28 du ressort 23 est évidemment fléchie jusqu'à une valeur supérieure à celle dans la position représentée sur la figure 4, dans laquelle l'angle a 2 formé entre le plan de la soupape d'étranglement 2 et l'axe transversal du corps 1 est supérieur à C Cl Lorsque le moteur est coupé, ou lorsque l'on ne peut pas entraîner avec le moteur 8, la soupape d'étranglement 2 prend toujours la position de la figure 4, ce qui permet ainsi le démarrage ou le fonctionnement en continu du véhicule, sans tenir compte de la panne du The latter also houses the adjusting screw 31, whose end portion serves as a contact for the second end of the spring 23. As is known, the adjustment of the throttle valve 2 is determined by the angular position of the pedal. acceleration, which is converted using a transducer into an electrical signal supplied to the electronic control system 9 This latter in turn controls the power supply of the motor 8 to rotate the rotor 13 and the shaft 4 La FIG. 3 shows the position of the lever 17, to which the positions described hereinafter relate. In this position, in which the body 1 is completely closed by the throttle valve 2, the arm 21 is positioned to come into contact with the projection 22 In this position, the throat 2 can be adjusted, by means of the screw 31, so as to supply and operate the motor at a reduced speed and to allow the operation of the vehicle to a Of course, this is done when the engine 8 is out of service, by extending and pressing the screw 31 on the end 28 of the spring 23, so as to rotate the lever 17 and the throttle valve 2 in the 4. In use, therefore, the motor 8 determines all throttle settings 2, including the minimum setting shown in FIG. 5, in which the plane of the throttle valve 2 forms a angle α with the transverse axis of the body 1 When set to the minimum, the end 28 of the spring 23 is obviously flexed to a value greater than that in the position shown in FIG. 4, in which the angle a 2 formed between the plane of the throttle valve 2 and the transverse axis of the body 1 is greater than C Cl When the engine is cut, or when it can not be driven with the engine 8, the valve of choke 2 always takes the pos ition of FIG. 4, thus allowing the vehicle to start or operate continuously, without taking into account the failure of the

moteur 8.motor 8.

Les avantages de la présente invention vont devenir The advantages of the present invention will become

évidents à partie de la description ci-dessus. obvious from the description above.

Même dans le cas d'une panne électrique, mécanique, ou de tout autre type, du moteur 8 ou de la commande électromécanique gouvernant la soupape d'étranglement 2, le système selon la présente invention permet l'alimentation et le fonctionnement du moteur, de façon suffisante pour continuer à faire avancer le véhicule, bien qu'à une vitesse réduite, ce qui permet à l'utilisateur d'atteindre l'atelier de réparation le plus proche. Il va être évident pour l'homme de l'art que des modifications du système tel que décrit et représenté ici peuvent être réalisées, sans sortir cependant du champ de Even in the event of an electrical, mechanical, or any other type of failure, of the motor 8 or of the electromechanical control controlling the throttle valve 2, the system according to the present invention allows the power supply and the operation of the motor, enough to keep the vehicle moving, albeit at a reduced speed, allowing the user to reach the nearest repair shop. It will be obvious to one skilled in the art that modifications of the system as described and shown here can be carried out, without however leaving the field of

la présente invention.the present invention.

Par exemple, le ressort 23 peut être remplacé par deux ressorts, l'un servant à contrebalancer la rotation du moteur 8 et l'autre à effectuer le réglage de la figure 4 de la soupape d'étranglement 2 De même, le moteur 8 For example, the spring 23 can be replaced by two springs, one to counterbalance the rotation of the motor 8 and the other to adjust the figure 4 of the throttle valve 2 Similarly, the motor 8

peut être d'un autre type que celui décrit ici. may be of a type other than that described here.

Claims

A system for regulating the air flow in a throttle body (1) of an internal combustion engine fueling device for vehicles, characterized by comprising: first means (8) for the adjustment of a throttle valve (2), mounted inside said body (1), between a minimum opening setting (corresponding to the minimum supply of said internal combustion engine, that is to say with the engine turning and the vehicle stationary) and a maximum closing setting and vice versa; and second means (17, 23, 31) which, in the event of a failure of said first means (8), adjusts said throttle valve (2) to a value greater than the minimum opening setting, to allow a power supply, although reduced, for the operation of said engine, and allow said vehicle to operate continuously, although

only at a reduced speed.

2 System according to claim 1, characterized in that said second means comprise an elastic means (23) mounted on a shaft (4), with which said throttling valve (2) is in one piece and forming a angle; said elastic means (23) counterbalancing the action of the second means (8) when switching said minimum opening setting to said maximum opening setting of said valve

throttling (2).

3. System according to claim 2, characterized in that said second means comprise means (31) for adjusting said setting of said throttling valve (2), operated in the case of failure of said first means (8); said adjusting means (31)

being applied to said resilient means (23).

4 System according to claim 3, characterized in that said elastic means comprises a substantially spiral spring (23) having a first end (24) fixed to a fixed portion (16), a first portion (26) of a single piece , and forming an angle, with said shaft (4) and a second flexible free end (28); said adjusting means comprising a screw (31) having an end pressing on said second end (28)

said spring (23).

System according to claim 4, characterized in that said second means comprises a lever (17) having a central portion (18) in one piece, and forming an angle, with said shaft (4); said first portion (26) of said spring (23) being housed in a cavity

(27) formed in said portion (18).

6. System according to claim 5, characterized in that said spring (23) comprises, from said first end (24), a second portion (25) describing a circular arc; and said first portion (26) from which said second end extends

(28) outside said cavity (27).

7 System according to claim 6, characterized in that said first portion (26) is substantially U-shaped, with a central portion substantially diametrically opposed to said first end (24); said cavity (27) also being U-shaped and formed around a hole (19) formed in said portion (18) and into which said shaft (4) is introduced.

System according to at least one of the claims

7 to 7, characterized in that said lever (17) comprises an arm (21) extending from said portion (18), in a direction such that it comes into contact with a fixed member (22), when said body (1) is completely closed by said throttling valve (2).

System according to at least one of the claims

preceding, characterized in that the outer lateral surface of said body (1) has, preferably in one piece, two diametrically opposed housings (6, 16) respectively housing said

first means (8) and said second means (17, 23, 31).

System according to at least one of claims 3

to 9 preceding, dependent on claim 2, characterized in that said first means comprises an electric motor (8) controlled by an electronic control system (9) and having a rotor (13), made in one piece, and forming an angle, with an electric winding (12) and made in one piece

with said body (1).