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"Gicleur pulvérisateur 3l freinage perfectionné et multi- plicateur de dépression".
La présente invention est relative aux gicleurs de carburateurs pour moteur à explosions.
Elle concerne un système de gicleur pul- vérisateur perfectionné permettant d'obtenir certains avantages de fonctionnement comparativement aux disposi- tifs analogues généralement employés. A cet effet, elle vise plus particulièrement ceux de ces gicleurs de carbura- teur qui, assurant la marche normale du moteur, sont du type dit à émulsion ou gicleurs noyés, c'est-à-dire dans les- quels l'orifice calibré qui débite le carburant débouche en-dessous du niveau constant dans une dérivation de la
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canalisation principale d'aspiration communiquant avec l'atmosphère, ainsi qu'il est représenté de façon achémati- qae sur la fig. 1.
L'on sait que cette disposition permet d'obtenir dans les allures réduites du moteur un débit supplémentaire de l'orifice A par l'effet de la hauteur de charge H, y agissant et indépendamment du débit normal obtenu par la dépression créée pans le diffuseur F. Il est bien connu également que la dérivation B, B', oppose à la dépression une résistance et crée une perte de charge telle que la succion sur l'orifice A n'est pas progressive et proportionnelle à la vitesse du moteur, mais devient au contraire proportionnellement décroissante aux grandes vitesses.
L'on obtient par la conjugaison de ces deux effets une correction de la carburation qui se traduit par un ac- croissement du débit de A dans les basses allures, lorsque la dépression devient insuffisante et un freinage aux grandes vitesses lorsque la dépression étant très forte, le débittend à devenir exagéré.
En pratique l'on a observé que le débit supplémentaire assuré par la hauteur de charge H devient rapidement nul et inopérant, la valeur de H comme la sec- tion de A étant limitée pardi ver ses nécessités fonction- nelles. Egalement la relativité des sections des orifices E et D et de la dérivation B, B' qui-doit être prévue de façon à assurer un freinage efficace aux grandes vitesses détermine une démultiplication de la dépression totale existant en F. Cette démultiplication ayant pour effet de diminuer de façon sensible sur l'orifice A, la succion déjà insuffisante existant aux allures réduites du moteur.
Ceci établi, si l'on se reporte au graphique de la fig. 2 dans lequel A D représente une courbe du rapport Essence
Air (correspondant à un moteur utilisé sur une voiture auto- mobile) à la pleine admission, et A B C D la courbe obtenue avec un système de gicleur du type correspondant à la fig.l
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l'on voit que par suite de la disparition trop rapide du débit supplémentaire produit par la hauteur de charge H, et par suite de l'action de démultiplication de la dépres- sion produite dans la dérivation B B' par l'entrée de l'air en D, il se produit une faiblesse d'alimentation inscri- te entre les points A B 0 de la courbe A B C D.
L'on com- prend aisément que si l'on augmente la valeur de H, (Fig. l) dans le but de remédier à ce défaut le point A (Fig. 2) montera à une valeur excessive en A' par exemple et si in- versement l'on modifie la relativité des sections des ori- fices E D (fig. 1) ou la section des conduits B B', afin de favoriser l'action de la dépression sur A (Fig. 1) ce sera le point D (fig. 2) qui prendra une valeur exagérée comme par exemple en D'.
La Demanderesse a prévu dans son brevet belge N 315.437 du 21 Janvier 1924, un système de gicleur représenté fig. 3 dans lequel une pièce libre M obture en partie les orifices d'entrée de l'air dans la dériva- tion B B'. Par cette disposition la démultiplication de la dépression est évitée, le mobile M reposant sur son siège dans les basses vitesses et obturant ainsi en D' la majeu- re partie de l'air entrant en B B'. La succion agissant plus directement sur le gicleur A, on ne retrouve pas le défaut d'alimentation de la courbe A B C (fig. 2) et d'au- tre part la pièce M étant soulevée par la dépression aux grandes vitesses la totalité de l'air est admis à ce moment par D D' dans les canaux B B', le débit de A reste normal et la courbe A D se trouve ainsi réalisée.
L'invention présente a pour but d'obtenir un résultat identique à celui produit par la disposition du brevet 315.437 sans l'emploi de la pièce mobile M. Les figu-
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res 4 et 5 représentent à titre d'exemple deux formes de réalisation de l'invention.
Suivant la fig, 4 une canalisation R reliée à la cuve à niveau constant du carburateur conduit le car- burant à une pièce T dans laquelle est prévu un orifice A réglant le débit de R et qui débouche en dessous du ni- veau constant C dans le canal central B'. Un ou plusieurs trous 0 sont percés à une hauteur H en dessous de C éta- blissant une communication directe entre l'espace B' et l'espace B déterminé entre la paroi extérieure de T et la paroi intérieure d'une pièce V coiffant le tout, l'ensemble étant rendu étanche à sa base par le joint J, La pièce V débouche à sa partie supérieure dans le venturi princi- pal F et reçoit dans son axe au-dessus du niveau C l'en- tréaité de la pièce T constituée par l'orifice supérieur F du canal central B',
La pièce V présente à cet endroit une section rétrécie P et se prolonge en forme de venturi jusqu'à, son débouché dans le venturi principal F. D'autre part l'intérieur de la pièce V est en communication avec l'atmosphère par un ou plusieurs orifices D.
L'orifice 0. le conduit B', l'orifice M, ainsi que l'espace annulaire existant en P entre Y et T sont chacun prévus et établis de façon définitive avec une section de passage égale entre eux-, Les orifices D et A devant seuls être calibrés pour les besoins du réglage. :En particulier D aura une section pouvant être légèrement in- férieure, égale ou légèrement supérieure à la section com- =ne à 0, B', E et P.
L'on remarquera particulièrement que l'arrivée de l'air à l'intérieur de la pièce T est prévu en D immédiatement à l'entrée du petit venturi, l'air pou-
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vant ainsi être aspiré sans aucune perte de charge à travers l'espace annulaire P directement dans la canalisation prin- cipale. Le fonctionnement de l'ensemble considéré par exem- ple au moment de la pleine admission est le suivant:
La dépression existant dans la canalisation principale et dans, le diffuseur F est transmise à l'intérieur du petit venturi V sur l'orifice B du canal B' et sur le passage annulaire P, Sous l'effet de cette dépression le carburant contenu dans les canaux B et B' est chassé par une partie de l'air rentrant en D.
Une émulsion se forme à hauteur des trous 0 avec le carburant aspiré par l'ori- fice calibré A et est entraînée à la sortie en E par l'air provenant de D et passant par l'espace annulaire P. A ce moment le gicleur noyé A est en action son débit étant fonc- tion de la dépression et de la hauteur de charge H ainsi qu'il est connu. L'on remarquera cependant que le fonction- nement de l'ensemble aux différentes vitesses du moteur est bien spécialement caractérisé, ainsi qu'il va être explique,- comparativement à ce qui se produit avec la disposition d'usage courant de la fig. 1.
Dans le dispositif représenté figure 1, la rentrée de l'air D permet la mise en action sous la charge H du gicleur A aussitôt que le carburant contenu en B B' a été aspiré. Dès ce moment la quantité d'air passant dans B B' correspondra au plein débit de l'orifice D et il a été expliqué précédemment que l'importance de cette rentrée d'air aura pour effet de contrarier l'effet de la dépression sur le gicleur A dans les allures basses du moteur.
Dans le dispositif objet de l'invention, re- présenté fig. 4, l'on remarquera au contraire que lorsque la dépression est peu importante en F, le moteur élança la
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vitesse féduite, la presque totalité de l'air fourni par D passera directement dans la canalisation principale par le passage annulaire P, ceci résultant d'une part de la pro- portion très voisine des sections de P et D, d'autre part de l'absence totale de perte de charge de D en P et d'autre part encore de la parte de charge importante présentée au con traire par la longueur et la section réduite des canaux
B B' et de l'orifice 0.
Par suite de ces dispositions la circulation de l'air en B 0 et B' déterminant la cor- rection de la carburation s'établira à chaque régime du moteur de la façon suivante:
Dans les très basses vitesses du moteur, la pression atmosphérique se rétablissant de façon instan- tanée au-dessus du canal B, entre chaque aspiration dumoteur, le carburant contenu en B B' est facilement aspiré par la succion en E et le gicleur mis en action malgré le peu de différence existant entre les sections de D et P La circulation de l'air en B B' à ce moment s'effectue par pulsation et non à écoulement continu.
Aussitôt que la vitesse du moteur augmente légèrement, le débit d'air régulier s'établit, la majeure partie de l'air passe alors en D, la pression atmosphéri- que ne s'établit plus au-dessus de B et le passage de l'air en 0 et B' est limité à son débit minimum, la dé- pression se transmet donc entière sur le gicleur A et vient ajouter son action au débit produit par la hauteur de charge H. L'on remarquera qu'à ce moment qui correspond au régime du moteur indiqué par le point B du graphique dé la fig. 2 la dépression agissant sur le gicleur A est déjà très importante et permet d'assurer un débit du car- burant réalisant le point correspondant de la courbe A D.
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Ce résultat étant obtenu ainsi qu'il a été expliqué par la localisation de D à la base du venturi V ee qui déter- mine l'écoulement facile de l'air de D en P; également par la relativité des sections de ces deux orifices, l'un P absor- bant presque entièrement le débit de l'autre en D, l'air ne freinant pas ainsi le carburant dans la canal B'. De plus l'on remarquera que par suite de l'utilisation du venturi V et de la localisation de l'orifice E en son axe, l'air passant par l'espace annulaire P non seulement ne freinera pas le débit du conduit B', mais au contraire déterminera au-dessus de B une zone de dépression maximum multipliant la dépression existant dans le venturi princi- pal F.
Lorsque la vitesse du moteur est encore augmen- tée et ceci progressivement jusqu'au régime maximum la dépres- sion multipliée par le venturi V exerce une succion éner- gique sur l'orifice E. A ce moment l'air passe par le conduit annulaire P avec une vitesse très élevée, le venturi V faisant office d'éjecteur tendra à égaliser la vitesse du courant d'air passant dans son axe par rapport au courant passant en P, L'on comprend facilement que la circulation de l'air en B, 0 et B' sera ainsi progressivement augmentée et ceci d'autant plus facilement que l'orifice 0 est prévu avec une section égale à celle des conduits B et B'. Le débit du gicleur A sera à ce moment freiné, la valeur de ce frei- nage étant déterminée peur la vitesse maximum du moteur par le calibrage précis de l'orifice D.
L'on remarquera que l'ensemble des dispositions prévues permet une très grande facilité de réglage. En effet la circulation active de l'air dans les canaux B et Bt étant produite davantage par l'effet dynamique de la vites- se de l'air en P que par la différence des pressions, l'on
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comprendra; qu'une augmentation légère de la section en D sera très sensible aux grandes vitesses sur le gicleur A et négligeable aux allures réduites lorsque l'effet dynamique étant inopérant la totalité de l'air rentrant en D est évacué directement par l'espace annulaire P.
L'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation représentée sur la fig. 4, mais embrasse également toutes les variantes : C'est ainsi que comme il est représenté figure 5 le venturi V peut être placé perpendiculairement aux canaux B et B', ceux-ci pouvant être également prévus côte à côte au lieu d'être concen- triques. De même le venturi V peut déboucher dans l'axe du diffuseur F, ainsi qu'il est représenté en trait fort sur les fig. 4 et 5 ou perpendiculairement à cet axe comme figuré en pointillé. Enfin l'orifice de calibrage A pourra être localisé par exemple en un point quelconque du canal R entre la cuve à niveau constant et l'ensemble du gicleur pulvérisateur, ces variantes ne modifient en rien le fonctionnement et l'ensemble restant bien carac- térisé par les dispositions essentielles précédemment décrites.
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- L'invention concerne: 18 - Un système de gicleur pulvérisateur à freinage par circulation d'air, ledit système permettant de limiter dans les moments de faible dépression la quan- j tité d'air passant par les canaux où le carburant est émulsionné, afin qu'à ces moments l'orifice qui y débite le carburant soit soumis au waxîaaim possible de dépres- sion; ledit système permettant également d'assurer jma cir-
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foulation active de l'air dans lesdits canaux dans les moments de forte dépression afin que le débit du carburant soit frei- !I n6 seulement à ces nuisants, l'ensemble étant caractérisé ; en ce que le freinage perfectionné ainsi décrit est obtenu ; sans le secours d'aucune pièce mobile et par les points ! suivants :
a) Un ensemble de canaux dans lesquels débou- che l'orifice débitant le carburant, en combinaison avec 1 un venturi auxiliaire . b) Le dimensionnement relatif spécialement déterminé desdits canaux et du venturi auxiliaire. e) Une entrée d'air est prévue pour alimenter en commun lesdits canaux et venturi, cette entrée d'air ayant une position et des dimensions en rapport avec la position et les dimensions desdits canaux et venturi. d) L'orientation facultative du venturi auxi- liaire axialement ou perpendiculairement aux canaux de circulation d'air et axialement ou perpendiculairement au venturi principal de la canalisation d'aspiration; ledit venturi auxiliaire formant multiplicateur de dépression.
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"Advanced brake sprayer nozzle 3l and vacuum multiplier".
The present invention relates to carburetor jets for an explosion engine.
It relates to an improved spray nozzle system providing certain operating advantages over similar devices generally employed. To this end, it relates more particularly to those of these carburetor jets which, ensuring normal operation of the engine, are of the type known as emulsion or flooded jets, that is to say in which the calibrated orifice which delivers the fuel flows below the constant level in a bypass of the
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main suction line communicating with the atmosphere, as shown in an achematical way in fig. 1.
It is known that this arrangement makes it possible to obtain, in the reduced speeds of the engine, an additional flow rate from the orifice A by the effect of the head H, acting there and independently of the normal flow rate obtained by the vacuum created around the diffuser F. It is also well known that the bypass B, B ', opposes the vacuum a resistance and creates a pressure drop such that the suction on the port A is not progressive and proportional to the speed of the engine, but on the contrary becomes proportionally decreasing at high speeds.
By combining these two effects, we obtain a correction of the carburetion which results in an increase in the flow of A at low speeds, when the depression becomes insufficient and braking at high speeds when the depression is very strong. , the debittend to become exaggerated.
In practice, it has been observed that the additional flow provided by the head of the load H quickly becomes zero and inoperative, the value of H like the section of A being limited by its functional requirements. Also the relativity of the sections of the ports E and D and of the bypass B, B 'which must be provided so as to ensure effective braking at high speeds determines a reduction in the total depression existing at F. This reduction having the effect of decrease appreciably on port A, the already insufficient suction existing at reduced engine speeds.
This established, if we refer to the graph of FIG. 2 in which A D represents a curve of the Petrol ratio
Air (corresponding to an engine used on an automobile) at full intake, and A B C D the curve obtained with a nozzle system of the type corresponding to fig.l
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we see that as a result of the too rapid disappearance of the additional flow produced by the head H, and as a result of the reduction action of the depression produced in the bypass BB 'by the inlet of the air in D, there is an inscribed supply weakness between points AB 0 of curve ABC D.
We can easily understand that if we increase the value of H, (Fig. 1) in order to remedy this defect, point A (Fig. 2) will rise to an excessive value at A 'for example and if, conversely, the relativity of the sections of the openings ED (fig. 1) or the section of the ducts B B 'is modified, in order to favor the action of the depression on A (Fig. 1), this will be the point D (fig. 2) which will take an exaggerated value as for example at D '.
The Applicant has provided in its Belgian patent N 315,437 of January 21, 1924, a nozzle system shown in fig. 3 in which a free part M partially blocks the air inlet openings in the bypass B B '. By this arrangement the reduction of the negative pressure is avoided, the mobile M resting on its seat at low speeds and thus closing off at D 'the majority of the air entering at B B'. As the suction acts more directly on the nozzle A, we do not find the fault in supplying the ABC curve (fig. 2) and on the other hand the part M being lifted by the vacuum at high speeds the whole of the line. 'air is admitted at this moment through DD' in the channels B B ', the flow rate of A remains normal and the curve AD is thus produced.
The object of the present invention is to obtain a result identical to that produced by the provision of patent 315,437 without the use of the movable part M. The figu-
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res 4 and 5 represent by way of example two embodiments of the invention.
According to fig, 4 a pipe R connected to the constant level tank of the carburettor leads the fuel to a part T in which is provided an orifice A regulating the flow rate of R and which opens below the constant level C in the central channel B '. One or more holes 0 are drilled at a height H below C establishing direct communication between the space B 'and the space B determined between the outer wall of T and the inner wall of a part V capping the everything, the assembly being sealed at its base by the seal J, the part V opens at its upper part into the main venturi F and receives in its axis above the level C the entry of the part T formed by the upper orifice F of the central channel B ',
The part V has at this place a narrowed section P and is extended in the form of a venturi until its outlet into the main venturi F. On the other hand, the interior of the part V is in communication with the atmosphere by a or more D.
The orifice 0. the duct B ', the orifice M, as well as the annular space existing at P between Y and T are each provided and established definitively with an equal passage section between them-, The orifices D and Only need to be calibrated for tuning purposes. : In particular D will have a section which may be slightly less than, equal to or slightly greater than the section com = ne 0, B ', E and P.
It will be noted in particular that the arrival of the air inside the part T is provided at D immediately at the entry of the small venturi, the air for
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thus being sucked without any pressure drop through the annular space P directly into the main pipe. The operation of the assembly considered for example at the time of full admission is as follows:
The depression existing in the main pipe and in the diffuser F is transmitted inside the small venturi V on the orifice B of the channel B 'and on the annular passage P, Under the effect of this depression the fuel contained in channels B and B 'is expelled by part of the air returning to D.
An emulsion forms at the height of the holes 0 with the fuel sucked in through the calibrated orifice A and is entrained at the outlet in E by the air coming from D and passing through the annular space P. At this moment the nozzle flooded A is in action, its flow rate being a function of the depression and the head H as is known. It will be noted, however, that the operation of the assembly at the various engine speeds is well specially characterized, as will be explained, - compared to what occurs with the arrangement in common use of FIG. 1.
In the device shown in Figure 1, the re-entry of the air D allows the actuation under the load H of the nozzle A as soon as the fuel contained in B B 'has been sucked. From this moment the quantity of air passing through BB 'will correspond to the full flow rate of the orifice D and it was explained previously that the importance of this air intake will have the effect of countering the effect of the vacuum on the jet A in the low speeds of the engine.
In the device which is the subject of the invention, shown in FIG. 4, we will notice on the contrary that when the depression is not very important in F, the engine launched the
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reduced speed, almost all of the air supplied by D will pass directly into the main pipe through the annular passage P, this resulting on the one hand from the very close proportion of the sections of P and D, on the other hand from the total absence of pressure drop from D to P and on the other hand also of the significant load share presented on the contrary by the length and reduced section of the channels
B B 'and port 0.
As a result of these provisions, the air circulation in B 0 and B 'determining the carburetion correction will be established at each engine speed as follows:
At very low engine speeds, the atmospheric pressure is instantly reestablished above channel B, between each suction of the engine, the fuel contained in BB 'is easily sucked up by the suction at E and the nozzle put into action. despite the little difference existing between the sections of D and P The circulation of air in BB 'at this moment takes place by pulsation and not by continuous flow.
As soon as the engine speed increases slightly, the regular air flow is established, most of the air then passes through D, the atmospheric pressure no longer settles above B and the passage of the air at 0 and B 'is limited to its minimum flow, the pressure is therefore transmitted in its entirety to the nozzle A and adds its action to the flow produced by the head of the load H. It will be noted that at this moment which corresponds to the engine speed indicated by point B of the graph in fig. 2 the negative pressure acting on the nozzle A is already very high and makes it possible to ensure a flow of fuel achieving the corresponding point on curve A D.
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This result being obtained as explained by the location of D at the base of the venturi V ee which determines the easy flow of air from D to P; also by the relativity of the sections of these two orifices, one P absorbing almost entirely the flow of the other in D, the air thus not braking the fuel in the channel B '. In addition, it will be noted that following the use of the venturi V and the location of the orifice E on its axis, the air passing through the annular space P will not only not slow down the flow of the duct B ' , but on the contrary will determine above B a zone of maximum depression multiplying the depression existing in the main venturi F.
When the engine speed is further increased and this progressively up to the maximum speed, the negative pressure multiplied by the venturi V exerts an energetic suction on the port E. At this time the air passes through the annular duct. P with a very high speed, the venturi V acting as ejector will tend to equalize the speed of the air current passing in its axis with respect to the current passing in P, It is easily understood that the air circulation in B, 0 and B 'will thus be progressively increased and this all the more easily as the orifice 0 is provided with a section equal to that of the conduits B and B'. The flow rate of nozzle A will then be braked, the value of this braking being determined for the maximum speed of the motor by the precise calibration of orifice D.
It will be noted that all of the arrangements provided allow very great ease of adjustment. In fact, the active circulation of the air in the channels B and Bt being produced more by the dynamic effect of the air speed in P than by the difference in pressures, we
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will understand; that a slight increase in the section at D will be very sensitive at high speeds on the nozzle A and negligible at reduced speeds when the dynamic effect being inoperative, all of the air entering at D is discharged directly through the annular space P .
The invention is not limited to the embodiment shown in FIG. 4, but also embraces all the variants: Thus, as shown in Figure 5 the venturi V can be placed perpendicular to the channels B and B ', these can also be provided side by side instead of being concentrated. - cuffs. Likewise, the venturi V can emerge in the axis of the diffuser F, as is shown in solid lines in FIGS. 4 and 5 or perpendicular to this axis as shown in dotted lines. Finally, the calibration orifice A can be located, for example, at any point in the channel R between the constant-level tank and the whole of the spray nozzle, these variants do not in any way modify the operation and the whole remains well characterized. by the essential provisions previously described.
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The invention relates to: 18 A spray nozzle system with air circulation braking, said system making it possible to limit, at times of low depression, the quantity of air passing through the channels where the fuel is emulsified, so that at these times the orifice which delivers the fuel therein is subjected to the possible depression waxîaaim; said system also making it possible to ensure jma circ-
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active pressing of the air in said channels at times of strong depression so that the flow of fuel is slowed down only to these nuisances, the assembly being characterized; in that the improved braking thus described is obtained; without the help of any moving part and by the points! following:
a) A set of channels into which the fuel delivery orifice opens, in combination with 1 an auxiliary venturi. b) The specially determined relative sizing of said channels and of the auxiliary venturi. e) An air inlet is provided to supply said channels and venturi jointly, this air inlet having a position and dimensions in relation to the position and dimensions of said channels and venturi. d) The optional orientation of the auxiliary venturi axially or perpendicular to the air circulation channels and axially or perpendicular to the main venturi of the suction line; said auxiliary venturi forming a vacuum multiplier.