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Perfectionnements aux appareils propres à fournir du combustible liquide aux moteurs à combustion interne et à des buts analogues.
Le présent brevet de perfectionnement vise un certain nombre d'améliorations notables apportées aux appareils décrits dans le brevet étudiés pour fournir du combustible liquide aux moteurs à combustion interne et plus particulièrement à ceux des automobiles du type dans lequel le combustible est amené par aspiration ou succion d'un réservoir principal d'alimentation à un récipient intermédiaire ou carburateur duquel il sort pour être utilisé. Ces améliorations ont essentiellement pour but d'assurer pour toutes les variantes constructives de ces appareils la continuité rigoureuse de l'arrivée du combustible et ce quel que soit le régime de marche du moteur.
Il est évident, en effet, que des appareils comportant bien un matelas d'air renfermé dans un récipient faisant partie d'un système aspiration directe mais ne pouvant adsurer la continuité de
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l'arrivée du combustible au moteur que pour certains régimes de marche :..odérés sans que cette continuité persiste et puisse persister dans certaines conditions à l'accélération et sans que d'amples quan- tités de liquider combustible soient disponibles pour la mise en marche, ne meuvent rendre de services importants. Mieux vaut alors recourir à un dispositif à aspiration directe c'est-à-dire ne comportant aucun matelas d'air intermédiaire.
C'est précisément cette rigoureuse continuité d'arrivée du combustible au moteur quel que soit son régime de marche et notaient à l'accélération ainsi que le maintien d'amples réserves de combustible pour le démarrage que permettent de réaliser les présentes améliorations.
Ces améliorations sont caractérisées en ce que le système de tubulures interposé entre le ou les orifices d'atomisation ou entre le ou las points d'admission du combustible au moteur et un réservoir d'alimentation pourvu d'un évent sur l'atmosphère et dans lequel sont englobés un ou plusieurs matelas d'air fixes mais élastiques ménagés' dans des récipients ou renflements desdites tubulures est étudié pour qu'avant que le niveau du combustible qui se trouve dans un récipient de réserve ne tombe au-dessous de l'embouchure du ou des conduits de départ vers le moteur, la pression du matelas d'air s'abaisse suffisam- ment pour y provoquer une entrée de combustible représentant un volume au moins égal à celui de la quantité qui s'en est échappée.
Les appareils comportant ces améliorations sont surtout desti- nés au maintien d'une certaine arrivée de combustible lorsque le réser- voir d'emmagasinage est placé à un niveau sensiblement inférieur à celui de l'admission du moteur mais ils s'appliquent également dans les cas où ledit réservoir est au même niveau que l'admission ou à un niveau supérieur au sien. Il est par ailleurs évident qu'ils peuvent être utilisés pour assurer l'arrivée ininterrompue à un moteur ou à ses annexes de liquides autres qu'un combustible et notamment d'huile ou d'eau.
Il est non moins évident que quand on désire voir se mélanger dans certaines proportions en un ou plusieurs points quelconques du système deux ou un plus grand nombre de combustibles différents, de l'eau ou d'autres liquides, on peut réaliser les proportions désirées en réglant convenablement les efforts d'aspiration relatifs s'exerçant
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vers l'arrière sur ces diverse/Liquides au point commun autrement dit
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à la jonction des aspirations. des appareils comportant/ Ceci posé -/les améliorations objet de la présente addition, vont maintenant 9;rdècrit#s en regard du dessin annexé qui en repré- sente à titre d exmples, divers modes de réalisation constructive.
Bien que dans ce dessin on se soit borné à représenter un seul conduit d'arrivée et de départ du combustible par rapport à un récipient de réserve, il doit être entendu qu'un nombre quelconque de ces conduits sont prévus, un d'entre eux pouvant fournir le combustible pour le régime de marche lent du moteur. N'importe lequel de ces conduits par- courus par le combustible peut, du reste, se subdiviser en deux ou plusieurs branches. En outre, n'importe lequel d'entre eux peut partir du sommet, du fond ou d'un certain endroit de la hauteur d'un récipient de réserve pour autant que les conditions postulées par les principes de l'invention'sont remplies.
A cet égard lorsque la réalisation cons- tructive est telle que, lors de l'arrêt du moteur, le combustible qui se trouve dans un récipient de réserve refluerait au réservoir piincipal d'alimentation, une valve de non retour doit évidemment être prévue pour empêcher ce reflux. Les présentes améliorations ne sont pas restreintes à l'emploi d'un seul récipient de réserve pas plus qu'au voisinage de ce récipient par rapport à l'admission du moteur. N'importe quel récipient de réserve peut être multiple ou comporter deux ou un plus grande nombre de compartiments.
La figure 1 représente un premier mode de réalisation cons- tructive d'un appareil pourvu des améliorations en question . a désigne le réservoir principal d'alimentation placé à l'arrière d'une voiture automobile et b¯ un récipient de réserve placé sur le tablier faisant face au chauffeur ou dans son voisinage. Le réservoir a est pourvu d'un évent a' ouvert sur l'atmosphère tandis que le récipient b est supposé fermé vers l'atmosphère. Une tubulure d fait communiquer le réservoir a¯ et le récipient b tandis qu'une autre tubulure c plongeant profondément dans le récipient b le fait communiquer avec le carburateur ou avec l'admission du moteur.
Bans la tubulure c est placée une valve c' s'ouvrant dans le sens de l'aspiration, étudiée pour emprisonner dans le récipient b une pression négative quand on arrête le moteur après un
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certain temps de fonctionnement et destinée, en outre, à assurer que dès que le liquide combustible commence à quitter ledit récipient b pour alimenter le moteur qui repart, du combustible y pénètre immédia- tement pour remplacer celui qui s'en va ainsi .
Si l'on suppose que l'appareil commence à fonctionner pour la crémière foid depuis qu'il a été installé sur la voiture que le réservoir a renferme une certaine provision de combustible et qu'on a rempli le récipient b à la main de façon que le combustible s'y élève jusqu'à un niveau notablement supérieur à celui de l'embouchure de la tubulure c mais pas tellement haut toutefois pour qu'un espace @ rempli d'air représenté par A soit ménagé, l'action de l'appareil dst la suivante :
Dès que l'aspiration du moteur se manifeste dans la tubulure c, le liquide combustible renfermé dans le récipient b est aspiré par cette tubulure .
Ce départ d'une certaine quantité d'air diminue la pression de l'air dans le récipient b et dans la tubulure d de sorte que du combustible venant du réservoir principal d'alimentation a s'élève dans ledit récipient b . Lorsque le moteur s'arrête, la valve c' placée dans la tubulure c se ferme automatiquement du fait de la différence de pression s'exerçant sur ses deux faces et en se fermant ainsi emprisonne une pression négative dans le récipient b. Le moteur peut alors fonctionner en continu grâce à une arrivée ininterrompue de combustible tant qu'il y en a dans le réservoir a pour alimenter le récipient b.
Le niveau du combustible dans ce dernier est maintenant inférieur à ce qu'il était lors de son remplissage originel à la main tout en étant encore supérieur à celui de l'embouchure de la tubulure c et il ne peut tomber en dessous de ce dernier quand le moteur se remet à tourner. L'amplitude de la montée et de la descente du niveau du combus- tible dans le récipient b et le degré de diminution de la pression d'air dans l'espace situé au-dessus du niveau du combustible au cours des chan- gements de puissance ou de vitesse du moteur dépendent des forces antagonis :es et des résistances se manifestant dans la tubulure d.
Lorsqu'on remet le moteur en marche, le combustible commence à s'écouler par la tubulure c dès que la force d'aspiration égale la pression réduite de l'air emprisonné dans la récipient b en tenant compte de toute force
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antagoniste due au combustible emprisonné dans la tubulure c. La valve c' peut être placée en n'importe quel point de la longueur de la tubulure c qui elle-même peut être reliée à la partie inférieure du récipient b et s'y amorcer en descendant, la dépression emprisonnée dans ledit récipient prévenant, lorsqu'on arrête la marche du moteur, toute fuite de combustible hors de ce récipient. Des moyens sont prévus pour en prévenir tout écoulement pendant le remplissage à la main.
La construction d'appareil représentée dans la figure 1 fonctionne de manière assez satisfaisante en pratique mais des défectuosités peuvent se produire par suite des causes suivantes : a) Dilatation du matelas d'air qui se trouve dans le récipient b par suite de la chaleur rayonnée par le moteur et d'une certaine . vaporisation du combustible.
1ß)Lentes fuites d'air dans le système de tubulure aboutissant au récipient b . c) Mauvaise fermeture de la valve ci lors des arrêts du moteur par suite de la présence de matières étrangères dans le liquide combustible.
Pour éviter ces diverses défectuosités, il est préférable d'adopter les constructions représentées dans les figures 2 et 3 qui y obvient pratiquement. Ces constructions sont, en effet, étudiées pour que, pendant la marche du moteur, la pression de l'air qui se trouve dans n'importe quel récipient de réserve soit rapidement réglée à un degré qui suffise pour y aspirer le combustible selon les vitesses changeantes d'admission requises sans que survienne dans le niveau du combustible dans le récipient un changement assez important pour démas- quer l'embouchure de la tubulure principale de combustible.
Divers agencements permettent d'atteindre ce résultat : Comme représenté dans les figures 2 et 3 on peut y parvenir en ménageant dans la tubulure par laquelle le liquide combustible quitte le récipient de réserve un trou ou passage d'absorption de l'air. Dans la construction de la figure 2, la tubulure c sert par le haut du récipient b mais est percée nettement au-dessus de son embouchure inférieure d'un petit trou e. Il est essentiel que ce trou soit tout petit par rapport au calibre interne de la tubulure c pour que quand il est démasqué le combustible
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continue à s'élever dans ladite tubulure par son embouchure inférieure.
Tandis que le moteur tourne et absorbe le combustible qui lui est amené par la tubulure c, toute tendance que peut présenter le niveau du combustible à tomber sensiblement au-dessous du trou .! est vivement arrêtée du fait que de petites quantités d'air se trouvent aspirées par ledit trou et se mélangent au combustible qui passe dans la tubulure c. r
L'accroissement rapide de la pression négative engendée dans l'espace
A par suite du départ d'air qui a été décrit accélère l'entrée du combustible dans le récipient de réserve de sorte qu'aussitôt que le niveau du combustible a recouvert le trou e, toute nouvelle absorption d'air par ce trou cesse jusqu'à ce qu'il soit à nouveau démasqué.
Ce trou d'absorption d'air peut, le cas échéant, affecter la forme de la petite embouchure d'un branchement partant (à l'intérieur ou à l'exté- rieur du récipient b) de la tubulure o ou encore la forme d'une fente très étroite. En outre, il peut être prévu, au besoin, plusieurs trous analogues. Lorsqu'un trou ou passage quelconque de ce genre est recouvert par le combustible, il est évident qu'au lieu d'air ce sera du combustible qui sera absorbé par lui.
Une valve telle que c' (figure 1) destinée à emprisonner une pression négative dans le récipient b lorsque le moteur est à l'arrêt peut aussi être montée pour le même but dans la tubulure e de la consturctionreprésentée dans la figure 2. Si on n'a pas recours à une pareille valve, il est évident que le matelas d'air situé au-dessus du combustible va, au moment où ce combustible commencera à sortir du récipient]? par suite de la mise en marche du moteur, se trouver à la pression atmosphérique pour diminuer ensuite graduellement de pression au fur et à mesure de la sortie du combustible.
Dans la construction de la figure 3, la tubulure c remonte jusqu'à une certaine hauteur dans le récipient b . Il est essentiel ici que le trou ou le passage du bas qui dans ce cas constitue l'embouchure principale d'entrée du combustible dans la tubulure c soit grêle à seule fin qu'une partie de l'aspiration transmise par cette tubulure puisse se manifester également à. son embouchure supérieure pour main- tenir le niveau du combustible exactement ou assez exactement à celui de ladite embouchure par absorption de petites quantités d'air par l'embouchure lorsqu'elle n'est pas recouverte de combustible. Une valve
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telle que c' (fig.l) peut également'être utilisée dans cette construction.
Une troisième construction fondée sur le principe d'absorption de l'air illustré dans les figures 2 et3 peut comprendre un flotteur formant prolongement de la tubulure c, l'embouchure inférieure de ce flotteur étant constamment immergée dans le combustible tandis que sa partie supérieure est façonnée pour épouser exactement mais à coulisse la paroi interne ou externe de l'extrémité de la tubulure c, le faible espace compris entre les surfaces coulissantes permettant, jusqu'à ce qu'il soit recouvert par une montée du niveau du combustible, à de peti- tes quantités d'air d'être absorbées à même le matelas d'air qui se trouve dans le récipient en manie temps que l'embouchure submergée du flotteur absorbe du combustible ducombustible continuellement.
Toutefois cette construction ne paraît pas présenter d'avantages par rapport à celles décfites plus haut et elle est sans doute d'un fonctionnement moins sûr.
Dans les constructions fondées sur le principe d'absorption d'air telles que celles représentées dans les figures 2 et 3, une charge de combustible destinée à l'amorçage du moteur peut évidemment être puisée dans un récipient de réserve par une admission temporaire d'air.
Une troisième catégorie de récipient de réserve capable d'assurer une'arrivée ininterrompue de combustible à un moteur qael que soit son régime de marche est représentée dans la figure 4 qui montre un renflement tubulaire en U de la tubulure parcourue par le combustible liquide . Dans ce tube en U est emprisonnée une certaine quantité d'air figurée par A . Lors de la mise en marche du moteur, sous l'effet de l'aspiration engendrée par lui, l'air qui se trouve dans la tubulure .2. est très rapidement épuisé, ce qui donne lieu à un écoulement continu de combustible sans que le joint liquide soit détruit du fait que l'air emprisonné et représenté par A diminue de pression et fait entrer du combustible par la tubulure d. Lors de l'arrêt du moteur, cet air A se contracte par un retour en arrière de la réserve de combustible.
Un tube en U n'est pas absolument nécessaire pour emprisonner un matelas d'air dans ce genre de construction. On peut utiliser n'importe quelle tubulure à combustible renflée permettant
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un notable retour en arrière du combustible jusqu'à un récipient de réserve lors de l'arrêt du moteur de façon à constituer un joint liquide effectif enfermant de façon permanente un matelas d'air. On peut, du reste, appliquer également une valve telle que c' (fig.l) sur une construction telle que celle de la figure 4 pour empêcher le matelas d'air A de se contracter quand le moteur s'arrête de fonc- tionner.
La figure 5 est une illustration d'un type de construction dans lequel la réserve de combustible renfermée dans un récipient ou renflement est continuellement parfaite par un écoulement s'opérant sous . l'action de la pesanteur à partir d'un récipient placé plus haut, les d deux récipients renfermant un matelas d'air enclos du genre déjà décrit.
Les deux récipients de réserve! et b sont reliés par deux tubulures d2 et d1 dont la première met en communication les parties supérieures de ces récipients tandis que la seconde met en communication leurs parties inférieures. Dans cette figure on a supposé que le récipient b est placé à un niveau supérieur à celui du récipient f. Avec cette construction, lorsque le moteur tourne, le niveau du combustible dans le récipient! tend à rester à peu près le même que celui du petit trou e pratiqué dans la tubulure c, et le combustible qui setrouve dans le récipient b tend à s'élever jusqu'au niveau de l'embouchure de la tubulure d2. Lorsque le moteur s'arrête, le combustible provenant du récipient b s'écoule par la tubulure dl dans le récipient f jusqu'à ce que le niveau y atteigne l'embouchure de la tubulure de communication d2.
Une valve telle que c' (figure 1) peut ici aussi être appliquée.
Si le réservoir principal d'alimentation est placé au-dessus du niveau du ou des points où le combustible est fourni à l'admission du moteur, le matelas d'air auquel il a été fait allusion peut encore jouer son rôle mais si l'on veut éviter toute action siphonique lorsque le moteur est arrêté, il est préférable que ce matelas d'air s'étende à partir d'un endroit situé notablement au-dessus du niveau du combustible dans le réservoir principal jusqu'à un endroit très voisin du niveau de l'admission du moteur. Si le matelas d'air commence à un endroit situé vers le niveau du fond du réservoir principal d'alimentation, il est désirable qu'il s'étende jusqu'à un endroit situé bien en dessous
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du niveau de l'admission du moteur.
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La construction adoptée et 1 emplacement ainsi que les dimensions du matelas d'air déterminent non seulement la présence ou l'absence d'une action siphonique quelconque quand le moteur est à l'arrêt mais encore le degré de la pression d'air ou de vapeur dans l'espace occupé par le matelas d'air. Certaines constructions donnent naissance à une pression négative dans le matelas d'air, d'autres à une pression positive lorsque le moteur tourne et le degréde pression varie avec les forces à surmonter pour aspirer le combustible à la vitesse requise à partir du réservoir principal d'alimentation. Lorsqu'un matelas d'air présente une pression positive pour l'arrêt du moteur, une dépression durant sa marche peut ou peut ne pas rendre cette pression négative.
3n d'autres ternies, la pression positive d'un matelas d'air peut être sujette à une certaine dépression et rester pourtant positive mais à un degré réduit. Lorsqu'on n'attache pas d'importance à l'emplacement occupé par le matelas d'air, il peut être nécessaire de prendre certaines précautions contre une action siphonique lorsque le moteur est arrêté, en plaçant dans le circuit parcouru par le combustible une résistance à l'écoulement dont l'effet augmente progressivement avec des déclivités croissantes ou d'arrêter 1' écoulement siphonique par une admission d'air en un endroit approprié à condition que cette admission d'air ne libère pas une dépression emprisonnée dans un réci- pient de réserve.
L'application d'une résistance à soulever équivaut à disposer le réservoir principal à un niveau inférieur à celui du ou des endroits où le combustible est admis au moteur.
Les figures 6 et 7 sont deux modes de réalisation d'une cons- truction destinée â prévenir toute action siphonique lorsque le moteur s'arrête au cas où le réservoir d'alimentation est, comme indiqué plus haut, placé au-dessus du niveau de l'amenée du combustible à l'admission du moteur. Selon la disposition de la figure 7, l'action siphonique est rompue lors de l'arrêt du moteur par une pression de combustible s'exerçant aers l'arrière à partir de la tubulure o .
Pour compenser totalement ou partiellement les variations dues à la hauteur du combustible lorsque la voiture gravit ou descend une côte, il neut être disposé dans le cirtuit une ou plusieurs
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résistances agencées pour augmenterou diminuer effectivement selon l'inclinaison que prend la voiture par rapport à l'horizontale. Une pareille résistance peut comprendre une ou plusieurs billes métalli- ques ou un clapet ou un pointeau taré soumis à l'action de la pesanteur et étudié pour agir automatiquement. On peut aussi -utiliser, si on le préfère, une ou plusieurs résistances à'commande manuelle.
C'est selon la position et l'effet de résistance de la résistance sus-indiquée ou de toute autre résistance placée dans le circuit parcouru par le combustible qu'un matelas d'air emprisonné permettra différents dggrés d'accélération d'un moteur.
Une valve telle que!!.' (fig.l) peut être appliquée à n'im- porte laquelle des constructions adoptées. Quand deux ou un plus grand nombre de tubulures à combustible partent d'un récipient de réserve ou qu'une pareille tubulure est reliée à l'admission du moteur par deux ou un plus grand nombre de branchements, une pareille valve peut être disposée dansc&aque ou dans n'importe quel tubulure ou branchement pour assurer un écoulement continu du combustible au moteur pendant sa marche bien qu'un ou plusieurs des tubulures ou branchements puissent n'être pas soumis à l'influence de l'aspiration du moteur pour certaines ouvertures du registre d'étranglement.
Un ou des robinets de contrôle ou tous autres organes propres à permettre le réglage de l'écoulement du combustible peuvent être montés en n'importe quel endroit convenable du système. L'écoule- ment du combustible peut être réglé partiellement par une admission d'air dans le circuit ou entre cet endroit et l'endroit où le combus- tible est fourni au moteur; l'admission de cet air peut être rendue variable et fonction du mouvement du ou des registres d'étranglement.
. On peut, du reste, ne pas admettre d'air @ ou en amont d'un récipient de réserve sauf dans le cas de constructions du type représenté en figures 2et 3 fondées sur le principe de l'absorption de l'air.
Au cas où le réservoir principal d'alimantation devrait être vidé de son combustible et où le système serait rempli d'air, il est désirable que des récipients de réserve soient pourvus d'orifices de remplissage obturés par des chapeaux convenables. Des robinets purgeurs peuvent aussi être prévus.
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Enfin., bien que dans un alterne d'amenée du combustible il faille éviter le plus possible l'emploi de flotteurs, on pourra en appliquer un à telle ou telle construction où il sera jugé avantageux.
Les améliorations ici décrites obvient à la nécessité d'employer un tuyau d'aspiration séparé non parcouru par le combustible et relié au système d'induction d'un moteur dans le but d'élever le combustible à partir d'un réservoir d'alimentation placé à un niveau peu élevé. L'addition d'un pareil tuyau d'aspiration séparé aux divers appareils perfectionnés qui ont été décrits ne s'accompagnerait d'aucun avantage.
On conçoit que, quel que soit celui de ces modes de réalisation constructive de l'appareil comportant les améliorations, objet de l'addi- tion qu'on adoptera, la continuité de l'arrivée du combustible au moteur sera toujours assurée quel que soit son régime de marche.
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