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"PERFECTIONNEMENTS A L'ALIMENTATION DES MOTEURS A EXPLOSION .ET AUX DISPOSITIFS DE REALISATION "
La présente invention se rapporte à un système d'alimen- tation des moteurs à explosion et aux dispositifs de réalisa- tion de ce système.
'Le système qui fait l'objet de l'invention est basé sur , l'idée d'utiliser, pour l'alimentation du moteur, les vapeurs de benzine se formant dans un réservoir de benzine ; dispo- sitif comportant des moyens pour obtenir la formation de ces vapeurs de benzine et celle du mélange qui est nécessaire à l'alimentation du moteur.
L'invention a été réalisée en provoquant la formation des dites vapeurs, tant dans le réservoir principal d'alimen- tation dé benzine du moteur, qu'éventuellement dans un autre réservoir auxiliaire, alimenté d'une manière quelconque par le précédent. La seule condition nécessaire est que le réser- voir dans lequel se forment les vapeurs de benzine comporte une chambre capable de recueillir une quantité suffisante de vapeurs de benzine et que la surface d'évaporation-de la
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benzine soit suffisante pour produire la quantité nécessaire de vapeurs de benzine pour le fonctionnement du moteur. On pourra éventuellement accroître, d'une manière convenable, la dite surface d'évaporation, afin qu'elle présente un grand développement même dans le cas d'un réservoir de petites dimensions.
L'invention a également été réalisée en amenant en communi@ation l'intérieur des cylindres avec l'espace surmontant la benzine dans ledit réservoir, de façon que la =dépression produite par le mouvement des pistons soit trans- mise (éventuellement à travers des dispositifs commandés à la main ou automatiquement) au dit espace surmontant la benzine dans ledit réservoir. Suivant l'invention on prévoit également des ouvertuses de. sections fixes ou réglables, des ou encore couvertures de ces deux types, à travers lesquel- les passent les vapeurs de benzine, ou l'air destiné à former le mélange, ou les deux fluides, et dont les sections sont proportionnées pour l'obtention d'un mélange de proportions convenables pour l'alimentation du moteur.
Le réglage 'des ' dispositifs ( 1*'aide de ressorts par exemple) qui comman- dent les susdites ouvertures pourra dans certains cas être tel que les différentes ouvertures commandées s'ouvrent successivement, de façon à livrer passage à différentes quan- tités de fluide pour satisfaire aux -.'différentes conditions de fonctionnement du moteur et de composition du mélange.' La disposition pourra être réalisée en se basant sur @e qui pré- cède, ou bien pourra comprendre la combinaison d'un carbura- teur de type connu' auquel seront adjoints de nouveaux éléments propres à faire comprendre au mélange usuel formé d'air et de petites bulles de benzine (brouillard de benzine), un mélange d'air et de vapeurs de benzine.
L'invention a égale- ment été réalisée en combinant avec le réservoir dans lequel se formeront les vapeurs de benzine, des filtres, des tôles perforées ou autres éléments semblables, grâce, auxquels on peut obtenir le filtrage des vapeurs produites et prévenir l'entrat-
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nement des gouttelettes de benzine.
En outre, le dispositif selon l'invention est perfectionné par rapport aux dispositifs de carburation actuels, en con- formant l'extrémité inférieure du gicleur de ralenti de manière qu'on puisse le démonter sans faire usage de clefs, et en dis- posant les valves-papillon, interposées sur les conduites, de façon qu'elles puissent être facilement séparées de leurs arbres de commande sans que ledit démontage offre les difficul- tés que l'on rencontre actuellement.
Aux dessins ci-annexés, on a représenté, à titre d'exem- ples, deux réalisations pratiques de l'objet de l'invention.
Les figs. 1 à 3 illustrent le principe du fonctionnement, le dispositif représenté étant complètement indépendantd'un carburateur.
Les figs. 4 à 8 montrent un, dispositif fonctionnant d'a- près le même principe, mais en combinaison avec un carburateur de type connu, comportant certains perfectionnements et cer- taines appropriations.
La fig. 1 montre le schéma d'une installation, la fig. 2 montre, à plus grande échelle et en coupe axiale, la partie du dispositif assurant la captation des seules vapeurs de benzine du réservoir, et la fig. 3 montre, en coupe axiale, la partie de ce dispositif assurant l'alimentation en air.extérieur et le réglage de cette alimentation d'air.
La figi 4 montre, partiellement de l'extérieur et partiel- lement en-coupe axiale, un carburateur auquel le dispositif de l'invention a été appliqué pour réaliser une alimentation du moteur conforme à l'invention.
Fig. 5 est une vue en plan correspondante;
Fig. 6 montre, en coupe axiale, un raccord à l'aide duquel le dispositif complet, éventuellement non combiné à un carbura- teur peut être raccordé au réservoir à benzine ou à un réser- voir auxiliaire alimenté par ce dernier;
Figs. 7 et 8 sont deux coupes pratiquées suivant deux plans à angle droit, et montrant la conformation de l'arbre qui porte
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et commande la valve-papillon du carburateur.
En se référant en particulier aux figs'l à 3, 1 désigne le moteur, 2 le conduit d'aspiration du mélange explosif, 3 le réservoir à benzine et 4 la ligne de niveau de la benzine dans ce réservoir; 4' est la tubulure-, pour la ¯captation des seuls produits de la vaporisation de la benzine, 5 est le conduit au moyen duquel les vapeurs sont amenées au dispositif d'-aspiration d'air extérieur, 6 est une valve-papillon qui, interposée sur le conduit 5, a pour but de régler la quantité - vaporisation de produits de aspirés; 7 est le dispositif à travers lequel l'air extérieur est aspiré et dans lequel se fait le mélange des vapeurs de benzine avec cet air. Le dispo- sitif 7 est monté sur le conduit d'aspiration 2 amenant le mé- lange au moteur.
Le fonctionnement du moteur produit dans la conduite 2 une dépression d'autant plus grande que son nombre de tours est plus élevé; cette dépression se transmet à la chambre 8 du dispositif 7 ce qui provoque les deux phénomènes ci-après: En premier lieu la dépression se transmet par le conduit 5 et atteint, en passant par la valve 6, l'espace surmontant la benzine dans le réservoir 3; en second lieu ladite dépression se transmet à la chambre 9 du dispositif 7 dans laquelle sont prévues les différentes ouvertures d'aspira- tion de l'air extérieur.
Cette dépression produite par le mouvement du moteur assure par conséquent l'aspiration soit d'air atmosphérique à tra-vers les dites ouvertures, soit des vapeurs de benzine à travers le-conduit 5; ces deux gaz se rassemblent dans la chambre 8 et s'y mélangent intimement soit parce que les deux fluides sont sous forme gazeuse, soit parce que leurs trajets lorsqu'ils pénètrent dans la chambre 8 sont inclinés l'un sur l'autre. Le mélange ainsi obtenu est conduit au moteur.
En se référant en particulier à la fig. 2, 15 désigne le raccord permettant de réunir par vissage le tuyau 5 au réservoir 3; 16 est un ajutage ouvert à la partie inférieure et garni d'un filtre (toile métallique ou autre, plaque de pierre ponce, etc..) ou d'une matière poreuse; 19 est un
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autre ajutage coaxial et interne au précédent mais fermé infé- rieurement et raccordé, à sa partie supérieure qui comporte une portion ajourée ou poreuse 18, au tuyau 5.
Il convient de -,remarquer qu'à l'aide du dispositif repré- sente on peut obtenir, en partie automatiquement et en partie à la main, le réglage de ia composition du mélange et de sa proportion suivant les conditions de fonctionnement du moteur.
En effet, à l'aide de la valve 6, actionnée à la main et qui commande un registre papillon, on peut étrangler plus ou moins l'ouverture de passage des vapeurs de benzine, de façon 'à convenablement proportionner leur quantité par rapport à la quantité d'air aspiré, tandis que dans la chambre 8 pénètre automatiquement une quantité, d'air qui.pour une cylindrée donnée, est proportionnelle à la vitesse de rotation du moteur.;
Cette chambre est en effet munie d'un certain nombre d'ouver- tures fixes 10 et d'un ou plusieurs clapets à ressort, régla- bles (dans le présent cas on a prévu quatre clapets dont trois seulement, 11, 12 et 13, sont visibles); le réglage des différents clapets montés sur le corps de la chambre 9 est tel qu'ils restent fermés tant que la dépression produite par le fonctionnement du moteur n'y atteint pas une valeur déterminée (p').
Si, lors d'un accroissement de la vitesse du moteur/la dépression dans la chambre 9 dépasse d'une faible quantité la susdite valeur (p'), un des clapets s'ouvre, par exemple le clapet 11, dont la tension du,/ressort est réglée pour céder à une dépression peu supérieure à la dépression (p'), tandis que les autres clapets, 12, 13, etc.. restent fermés, les tensions de leurs ressorts étant réglées de façon à ne permettre l'ouverture que pour des dépressions (p''').. supérieures: Si le moteur accroît sa vitesse, la dépression qu'il produit dans la chambre 9 croît de façon à ouvrir successivement les clapets 12, 13 etc..
Ainsi à .mesure que la vitesse du moteur augmente, la quantité d'air aspiré dans la chambre 9 augmente, en raison de l'ouverture automatique d'une ou de plusieurs
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ouvertures d'entrée. A l'aide de la valve-papillon 6 on réglera simultanément la quantité de vapeurs de benzine aspirée et l'on obtiendra par conséquent la composition voulue du mélange arrivant au moteur.
Les différentes ouvertures seront de préférence munies de filtres appropriés, non représentés pour.les ouvertures 10.
En se référant en particulier aux figures 4 à 8, et tout d'abord aux figures 4 et 5, 21 désigne la bride de fixation au moteur du dispositif comportant un carburateur du type usuel;.22 la tuyauterie du carburateur, 23 sa cuve, 24 le raccord de la cuve au tuyau d'amenée de benzène, 25 le pointeau de réglage du passage de l'air de ralenti, 26 la partie . inférieure externe du gicleur de ralenti. Cette partie 26 est, à la différence de ce qui'se fait actuellement, munie dioreilles de façon à permettre le démontage du gicleur sans devoir recourir à.une clef ou sans devoir, ce qui est pis encore, démonter tout le carburateur comme c'est fréquemment le cas pour les carburateurs actuels.
27 désigne l'arbre de commande de la valve-papillon 28.
Cet arbre et cette valve ont des conformations différentes des conformations usuelles; la valve est constituée par un simple disque ovale, présentant sur ses faces opposées, des nervures 29 et 50 équidistantes de l'axe, tandis que l'arbre 37 présente une .fente dans laquelle le disque 33 est engagé avec une nervure de chaque côté de l'arbre, ce qui permet de retirer l'arbre 27 en direction de la flèche 31 (fig. 7) en séparant la valve et son arbre.
La réalisation préconisée pour appliquer l'invention en combinaison avec un carburateur de type courant comporte en outre la fixation, à l'entrée d'air 33 de ce carburateur, du dispositif 7' (figure 4), Sur cette entrée d'air 53 est prévue une partie filetée 35, sur laquelle vient se visser le capuchon 37' s'épaulant sur-la collerette 34, Ce capuchon 7' est muni de perforations ou ouvertures 10 de section corres-
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pondantes au type de moteur auquel le dispositif est desti- né, et appropriées à ses conditions de fonctionnement.
Sur le dit capuchon on prévoit également un raccord 36 pour le tuyau flexible 37, dont l'autre extrémité 5 (fig. 6), est . reliée à la partie supérieure d'un réservoir de benzine 3, qui, selon le type de machine.pourra être soit le réservoir à benzine, soit un réservoir auxiliaire alimenté d'une façon quel conque par le réservoir principal. Il faut et il suffit que la surface d'évaporation de la benzine dans le réservoir 3 et l'espace qui surmonte la benzine dans ce réservoir, soient de dimensions suffisante$ pour permettre l'évaporation de la benzine avec suffisamment d'intensité pour satisfai- re aux conditions d'alimentation du moteur.
Le raccordement de l'extrémité du tuyau 37 au réservoir
3 est de préférence réalisé comme il est représenté à la fig.6.
Au moyen d'un raccord 38, analogue au raccord 36, le tuyau 8 est raccordé avec une chambre fermée 39, fixée, par exemple au moyen d'un joint à baïonnette -- dont 40 indique la rainure et 41 l'ergot --, à l'orifice 42 d'un raccord 43 qui pourra éventuellement être substitué au bouchon usuel sur l'embouchure filetée 44 du réservoir 3.Une garniture 45 pourra êre utilisée pour assurer l'étanchéité du joint entre la chambre 39 et le raccord 43. Cette chambre 39 présente une nervure circulaire intérieure 46 qui,,emprisonne,, entre elle même et un siège annulaire coaxial du raccord 43, un joint ' annulaire 47 et le rebord périphérique d'une chambre circulai- re 441 intérieure à la chambre 39 et pourvue de perforations
45.
Cette chambre 441 est partiellement fermée par une tôle
461 fixée d'une façon quelconque. Cette tôle présente, le long de son bord, des ouvertures 47' dont le but est double; en premier lieu, assurer le passage des vapeurs de benzine en direction des flèches 48 et en second lieu assurer la trans- mission de la dépression produite par le fonctionnement du moteur en direction opposée aux flèches 48 depuis le carburateur,
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par le conduit 37, la chambre 39, les trous 45 et les ouvertures 47'.
La tôle 46 pourrait être remplacée par un tamis, mais en ce cas on ne pourrait prévenir de façon absolue l'entraine- ment de minimes particules de benzine liquide.
Le fonctionnement de l'ensemble du dispositif représenté aux figs. 4 à 8 résulte de la superposition des fonctionnements d'un carburateur usuel et d'un dispositif selon les figs. 1 à
3.
De ce qui précède il résulte que le dispositif, tant lorsqu'il est destiné à simplement former un mélange d'air et de vapeur de benzine que lorsqu'il est associé à un carbura- teur usuel en y amenant le mélange produit, procure une utili- sation meilleure et plus complète de la benzine parce qu'il assure la formation en totalité ou en partie d'un mélange infiniment plus intime entre le carburant et l'air, ledit mélange assurant une meilleure combustion de la benzine à la condition. que, ainsi que l'on peut l'obtenir à l'aide des régla- ges décrits, les quantités d'air et de benzine soient dans les proportions voulues correspondant à une combustion complè- te de$ vapeurs de benzine.
Le rendement thermique obtenu est sensiblement élue élevé que dans les dispositifs actuels.
Comme il va de soi, de nombreuses modifications pratiques pcurraient être apportées aux dispositions décrites et représen- tées, comme notamment, en réalisant, lorsque le dispositif est destiné à fonctionner dans des pays à basse température moyenne,
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des conditions spéqiales d'évaporation de la benzine.opa-r exem- ple en la réchauffant, éventuellement au moyen des produits de combustion pour favoriser la formation d'une plus grande quantité de vapeur etc..), ces modifications restant néanmoins basées sur les mêmes principes.