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Perfectionnements apportés aux carburateurs.
On exige des moteurs actuels une reprise rapide et suivie pendant laquelle le carburateur doit débitr un mélange détonant auquel une richesse suffisante doit être constamment assurée pendant toute la ddrée du phénomène.Mais les moyens connus, employés pour atteindre ce but présentent l'inconvénient d'enrichir également le mélange détonant aux autres allures et d'occasionner ainsi ,surtout pour la marche en ville des dépenses ex cessives de carburant.
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La présente invention a pour but d'éviter l'incon- vénient précédent,par un dosage plus précis de l'essence, tant pendant les différents régimes d'alimentation que pen- dant les reprises, c'est-à-dire les passages d'un régime quelconque à un régime plus élevé.
Un carburateur conforme à l'invention est oarac- térisé par un tube plongeant dans un puits qui communique avec le vase à niveau constant au moyen d'un orifice calibré; ce tube ; aspire le carburant dans ce puits sous l'effet de la dépression, est mobile Verticalement ses mouvements étant intimement liés aux variations de l'admission dans le moteur.
Pendant la marche du moteur, à chaque régime d'ad- mission, correspond une position du plongeur et un régime d'équilibre déterminant,un certain degré de richesse du mé- lange. Lorsqu'on augmente l'admission cet équilibre est momentanément rompu, et il en résulte un enrichissement momentané qui compense le brusque afflux d'air occasionné par l'accroissement de l'ouverture de l'organe de contrôle.
L'invention s'étend aussi à d'autres caractéris- tiques ci-après décrites et à leurs diverses combinaisons.'
Des dispositifs conformes à l'invention sont re- présentés à titre d'exemple sur le dessin ci-joint dans lequel :
La fig, 1 est une coupe verticale schématique de l'un de ces dispositifs.
La fig. 2 est une coupe suivant la ligne 2, 2 de la fig, 1.
La fig. 3 représente la partie inférieure du tube plongeur dans deux positions successives,
Les fig. 4 et 5 sont deux coupés axiales du tube plongeur suivant deux variantes de l'invention.
La fig. 6 est relative à une'forme particulière du tube plongeur.
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La fige 7 est la coupe verticale d'un carburateur à soupape muni du dispositif conforme à l'invention.
La fig. 8 représente dans le carburateur de la fig. 7, un mode de réalisation de la butée limitant la fermeture de la soupape lors de la marche au ralenti.
Les fig. 9, 10 et 11 sont relatives à un mode de commande du dispositif conforme à 1+invention, s'appliquant particulièrement à un carburateur à soupapeo
La fig. 12 est une coupe verticale d'un dispositif de commande automatique du tube plongeur.
La fig. 13 est une coupe verticale d'un carburateur suivant une variante de l'invention.
La figo 14 est une demi-vue en plan et une demicoupe horizontale suivant la ligne 14-14 de la fig. 13.
La fig. 15 est une coupe verticale partielle de ce carburateur dans une position de fonctionnement par- ticulière.
Le puits circulaire 1 (fig. 1) est alimenté en essence'par 1+orifice calibré 3 établissant la communication entre ce puits et une câve à niveau constant 29,dont le fonctionnement est bien connu et ne nécessite pas une description particulière.
Le tube plongeur 4 porte extérieurement une cloche 5 dont la paroi intérieure se guide sur la paroi extérieure du puits 1.
Entre la paroi intérieure du puits 1 et la paroi extérieure du tube plongeur est ménagé un espace annulaire 12 1 libre qui prolonge la chambre 13 formant l'intérieur du puits. A sa partie supérieure, cet espace annulaire 12 communique avec l'air libre par les canaux 12ê ménagés dans l'épaisseur de la paroi interne de la cloche 50
Le plongeur 4 est rellié à l'organe obturateur 7 par la biellette 8. Des orifices sont ménagés à la partie supérieure du plongeur 4 pour permettre la sortie
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de l'essence qui jaillit dans le conduit d'admission. Ces 1 orifices se trouvent, au moment de l'ouverture maximum, de
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Ibrgane obturateur, dans le voisinage de la section restieinte 9 du conduit d'admission.
Le dispositif ci-dessus décrit fonctionne de la manière suivante :
Au repos, le carburant prend son niveau dans la capacité annulaire 121 et dans l' intérieur du tube plongeur (fig. 1 et 2).
Lors de la marche au ralenti, la très légère dépression qui s'exerce sur le débouché des orifices 6 s'élève
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le niveau à l'intérieur du tabèrê plongeur jusqutaa voisi- nage de ces orifices, ce qui prépare l'amorçage du régime normal de marche.
Lorsque l'obgane obturateur 7 commence à s'ouvrir, la dépression s'accentue sur les orifices 6 qui débitent alors du carburant, puis à la fois sur l'orifice calibré
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3 et sur la réserve contenue dans leespace 121 où le niveau descend jusqu'à l*extrémité inférieure du tube plongeur, à une position donnée de '.ne obturateur)soit une position 20-20 (fig, 3) de l'extrémité inférieure du tube plongeur, correspond donc un régime d'équilibre dans l'ali-
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mentation dn oarburant.
La totalité du débit de .1,'orifice 3 est absorbée par le tube plÓngeur. concrr9mmnt avec de 1 l'air venant par les canaux 128 et l'espace annulaire la , Il se forme ainsi une émulsion d'un certain degré de riches- se, déterminée par la hauteur verticale séparant le niveau 20-20 du niveau constant et formant la charge sous laquelle débite l'orifice 3.
Quand on passe de cette position dé l'organe obtu-
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rateur 7 à une position de plus grande ouvertures soit une position 21-21 pour l'extrémité ñÎ6rbéàre du tube plongeur, l'équilibre est rompu. Le volume d'essence compris dans le puits entre les niveaux 20-20 et' 2131: armant on excédent,
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est aspiré par 1 tube plongeur et forme l'appoint néces- saire à la compensation de l'afflux d'air par la plus grande ouverture de l'organe obturateur.
Il est à remarquer que, contrairement à ce qui se passé dans les carburateurs ordinaires oû la réserve de reprise est absorbée en une fois lors de l'ouverture initiale de l'organe obturateur, la réserve joue chaque fois que l'on augmente l'ouverture de cet organe et cela jusqu'à se fin de course,
On peut apporter le nombreuses modifications au dispositif ci-dessus décrit à titre d'exemple; en particulier le tube plongeur 4 qui présente la forme d'un simple tube ouvert à sa base dans l'exemple de la fige 1,peut au contraire présenter (fig. 4) le long de deux génératrices opposées des orifices 15,et à la base 17, un orifice 16 d'un diamètre spproprié; ou bien ce tube tout en présentant ces mêmes orifices 15 peut être obturé à sa base 17 (figé 5).
Lorsque les orifices 15 émergent par suite de la succion de 1$essence, ils admettent des rentrées d'air se mêlant au courant d'essence aspirée. L'émulsion s'établit ainsi d'une façon progressive.
La fige 6 correspond à un mode particulier de réalisation du tube plongeur 4, qui présente à sa partie supérieure un épanouissement 18 d'allure générale conique par exemple.
Cette disposition a pour but de réduire la section 23, offerte au passage de l'air,à mesure que l'organe obturateur 7 est ouvert et que le tube 4 s'enfonce dans la chambre 13, De cette façon, l'arrivée de l'air d'émulsion dans le puits 3 est réduite lorsque le tube plongeur approche de sa position inférieure correspondant à l'ouverture maximum de l'organe obturateur 7. Cette disposition pro- vbqae aux grandes allures en charge un enrichissement du
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mélange détonant dont le constructeur est maître.
L'application du dispositif de l'invention à un carburateur soupape axiale,avec lequel ce dispositif pré- sente le maximum d'efficacité, est représenté à titre d'exemple par les fig. 7 et 8.
L'organe obturateur est une soupape comportant un chapeau 7, directement fixé par des vis 24 à la tête 11 du plongeur 4. Des entretoises 25 maintiennent entre la téta 11 et le chapeau 7 un espace 6 constituant le débou- ohé supérieur du buibe plongeur 4. On retrouve à la partie supérieure du plongeur l'épanouissement 18 précédemment décrit. On retrouve également la cloche 5, solidarisée par un assemblage quelconque avec la tête 11 du plongeur 4, se guidant sur le puits 1 et portant à sa'base des moyens de commande mécaniques, L'air atmosphérique communique avec la chambre 13 du puits 1 par l'espace annulaire 121 et les canaux 122. L'alimentation de la chambre 13 du puits 1 s'effectue à partir du vase à niveau constant 29 par l'orifice calibré 3 et le banal 30.
L'équipage mobile formé par les pièces 7,11 et
5 est commandé par la fourchette 26 montée sur l'axe 27, relié mécaniqmement à la manette ou à la'pédale d'accélé- ration.
Le carburateur des fig. 7 et. 8 fonctionne de la manière suivante
Lorsque l'on abaisse la soupape 7, en vue d'une reprise du moteur, le tube 4 descend dans la chambre 13 et fournit ainsi au moment opportun un appoint d'essence, comme il a été expliqué précédemment.
L'intervalle 6 débouche par une fente périphérique entre la section rétrécie 45 et la section variable 32, laquelle est contrôlée par la soupape 7 et règle l'ad- missio du mélange explosif dans le moteur.
Le ralenti est assuré par les moyens ordinaires:
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le canal 33 conduit le mélange débité par le carburateur additionnel de ralenti dans le courant d'air principal. Le réglage de l'air additionnel de ralenti est réalisé au moyen d'une butée 46 limitant la fermeture de la soupape et placée sur le dispositifde commande 26; 27(fig. 8).
Un mode de réalisation des moyens pour actionner lendispositif de commande 26, 27 est représenté par les fig. de a à 11.
L'axe de renvoi 28, commandé par la pédale ou la manette de l'accélérateur, actionne le levier 36, claveté sur cet axe 28 et portant une broche 35, qui s'engage dans la coulisse 34, clavetée sur l'axe 27, lequel actionne la soupape 7 p'ar la fourchette 26. Les mouvements de rotation de l'axe 28 sont ainsi transmis à l'axe 27 avec une démultiplication qui varie suivant les positions respectives de ces deux dernières pièces; l'ampleur des mouvements transmis à l'axe 27 est minimum dans le cas où le levier 36 et la coulisse 34 sont perpendiculaires (figo 10),position qui crrrespond à la fermeture de l'organe obturateur;
elle va ensuite progressivement en coulissant pour atteindre son maximum, lorsque l'axe du levier 36 et celui de la coulisse 34 sont dans le prolongement l'un de l'autre (figo 11)position qui corraspond à l'ouverture maximum de l'organe obturateur.
Ce dispositif permet d'obtenir un mouvement d'ouverture progressif de la soupape et de vaincre ainsi la résistance due à la succion qui se produit au décollage de la soupape. En outre la commande est moins sansible c'est-à- dire plus précise aux basses allures ce qui facilite beaucoup la conduite en ville.
Le dispositif représenté par la fig. 12 est une commande automatique du tube plongeur 4. Un piston 41 se meut dans un cylindre 42, qui est en communication par sa base avec la chambre de mélange 43 du carburateur. Lorsqu'on ouvre l'organe obturateur 7, il se prnduit une dépression dans
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la chambre 43; cette dépréssion entraine le mouvement verti- cal de haut en bas du piston 41 qui comprime un ressort de rappel et par suite la descente du tube plongeur 4 qui vient s'enfoncer davantage dans le puits 1.
Lorsque l'organe obtu- rateur est au contraire en voie de fermeture, un ralentis- sement se produit dans l'écoulement des gaz, une moindre dé-( pression s'exerçant sur la face inférieure du piston 41, celui-ci est rappelé de bas en haut par un ressort entrai- nant le tube plongeur 4 qui émerge alors d'ttne certaine lon- gueur du puits 1.
On conçoit aisément que l'ampleur des mouvements du piston 41 et par suite de ceux du tube plongeuru4, soit -en rapport avec l'ampleur des mouvements d'ouvertureset de fermeture de l'organe obturateur 7, que par suite dans ces conditions, à chaque reprise, c'est-à-dire à chaque passage du moteur d'un régime déterminé à on.régime plus élevé, un appoint de carburant soit fourni automatiquement au moteur par le fonctionnement du piston 41.
La présente invention concerne aussi une variante qui a pour but notamment de simplifier la fabrication du carburateur, d'accroître la précision du dosage en essence et de réduire au minimum la consommation dessnce au ralenti.
Un carburateur suivant.cette variante est carac- térisée par une arrivée d'air ménagée dans laxe du puits d'amenée d'essence et débouchant dans l'axe du tube plon- geur, ce qui permet d'obtenir un entraînement plus inten- se de l'émulsion d'essence et d'air, et en même temps d'abaisser la richesse de cette émulsion, tout en augmen- tant son volume, ce qui facilite son incorporation dans la veine d'air principale. Ce mélange parfait de l'essence et de l'air augmente le rendement du moteur et permet, par conséquent, de réaliser une économie de' carburant,
Un mode de réalisation*de cette variante est re-
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présenté à titre d'exemple sur les fige de 13 à 15.
Le puits circulaire 1,alimenté en essence par l'orifice calibré 3 du gicleur 50, établissant la com- munication entre ee puits 1 et la cuve à niveau constant
29, est muni d'un tube intérieur d'amenée d'air 51, con- oentrique à ce puits 1. t'orifice inférieur du tube d'amenée d'air 51 débouche dans une chambre 52 ménagée entre ls corps 53 du carburateur et un dôme 54 . La cavité 52 communique, par les trous 55, avec l'entrée d'air principale 56 du carburateur. son sommet le tube d'amenée d'air 51 débouche dans le tube plongeur 4, au-dessus du niveau d'essence .Un espace libre annulaire 123 est ménàgéentre le tube d'amenée d'air 51 et le tube plongeur 4.
Le courant d'air axial, assuré par le tube d'amenée 51 sous 1+effet de la succion du moteur, coopèrs à entrainer vers la partie supérieure du tube plongeur 4 l'émulsion d'essence formée dans l'espace annulaire 123.
De plus, 1+air aspiré par le tube d'amenée 51 abaisse la richesse de l'émulsion, tout en augmentant notablement son volume; par suite, cette émulsion, lors- qu'elle débouche par la fente circulaire 6 s'incorpore facilement dans la vaine d'air principale 80p aspirée entre la soupape mobile 7 et son siège 64 faisant partie de la tubulure de départ.
Ge carburateur, présente aussi un réglage plus facile et une fabrication plus simple que le carburateur des fige 1 12.
Dans ce buta la cloche est constituée par la queue 5 de la soupape; cette queue qui coulisse sur le puits cylindrique 1 est filetée à sa partie supérieure; le chapeau ou corps supérieur 7 et la base ou corps inférieur 11 de la soupape se vissent l'un et l'autre sur
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cette partie filetée dont les portées sont disposées de telle sorte qu'un écartement formant la fente annulaire 6 soit maintenu entre le corps supérieur 7 et le corps infé- rieur 11. Le corps supérieur 7 porte en effet sur le sommet de la qaeue de soupape 5 par l'intermédiaire du collet 61 et le corps inférieur porte sur un épaulement 57 de la queue de soupape 5.
Des traits de scie 122 et 58 sont ménagés à des hauteurs différentes sur la queue 5 et assurent respectivements,les uns 122 l'entrée de l'air nécessaire à la formation de l'émulsion dans le tube plongeur 4, les autres 58 la sortie de cette émulsion vers les fentes 6, cette émulsion étant préalablement appauvrie par l'amenée de l'air qui débouche du tube d'amenée Si.comme expliqué ci-dessus.
Enfin la queue 6 présente une portée intérieure 52 sur laquelle vient se sertir l'extrémité sapé- rieure du tube plongeur 4.
On réalise ainsi un ensemble mécanique d'une construction et d'un réglage faciles.
Ce carburateur permet aussi de supprimer tout gicleur additionnel de ralenti, ce qui simplifie encore notablement la fabrication . Dans ce but, la buse calibrée 60 est placée au-dessus du tuble plongeur 4 et dans l'axe de ce tube, cette buse étant serrée par son collet 61 entre le sommet de la queue 5 et.le fond du corps supérieur 7 de la soupape.
Cette disposition permet ainsi au constructeur, en choisissant une buse 60 d'orifice convenable, de régler de façon précise et à son gré, la quantité d'émul- sion admise pendant la marche au ralenti. '
Cette buse débouche dans une chambre centrale 62, d'où partent des canaux 631 632... Ces canaux débou- chent eux-mêmes un peu au-dessus de la ligne'de contact
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entre le corps supérieur de soupape 7 et son siège 64; les saignées radiales 65 ont pour but de créer un courant d'air entraînant l'émulsion qui débouche des canaux 63
63 ...
L'orifice calibré de la buse 60 est de plus contrôlée dans le but exposé ci-après, par le pointeau 68 terminant un piston 67 qui coulisse dans un logement du corps supérieur de soupape 7, l'ensemble de ce piston et de ce pointeau formant ainsi un organe mobile d'obturation.
Ce piston est sollicité par sa face inférieure par la dé- pression du moteur et sur sa face supérieure par une pres- sion d'air voisine de la pression atmosphérique ,cette pression étant déterminée par un canal 69 établissant une communication entre l'espace régnant au-dessus du pis- ton 67 et la fente circulaire 6.
Un ressort antagoniste 70 sollicite constam- ment le piston 67 en sens inverse de Inspiration du mo- teur et tend constamment à amener ce piston à sa position haute dans laquelle il bute contre un bouchon 71 vissé sur le corps supérieur de soupape 7.
Ce dispositif fonctionne de la manière suivante: Dans la marche au ralenti, la soupape repose par son corps supérieur 7 sur son siège 64 et intercepte partielle- ment la veine d'air principale 80. L'émulsion d'essence, qui ne peut plus déboucher par les fentes 6, est aspirée par la succion du moteur à travers l'orifice calibré de la buse 60, pénètre dans la chambre 62, suit les canaux 631,632...et débouche dans les saignées 65 où elle rencontre un courant d'air qui l'entraine dans le conduit de départ 66. La flèche 72 indique cette circulation de l'émulsion au ralenti.
L'émulsion ainsi obtenue est d'ailleurs pauvre par suite de la veine d'air importante débouchant du tube d'amenée 51 et par suite de l'arrivée supplémentaire
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d'air, provenant du conduit principal 56 et pénétrant par la fente 6, suivant la flèche pointillée 76.
Oe dispositif permet d'assurer la marche au ra- lenti en utilisant le gicleur 50 de marche normale, sans qu'il soit nécessaire de prévoir un gicleur spécial de ralenti;là encore, on réalise une simplification notable du carburateur/et on supprime tous les inconvénients des gicleurs de ralenti.
Lorsqu'une voiture marche par l'élan ou descend une pente, elle entraine le moteur qui tourne alors à une vitesse=!bien supérieure à celle du ralenti, quoique le con- ducteur maintienne l'accélérateur fermée
Il en résulte une succion énergique sur le dis- positif de ralenti, quel qu'il soit, ayant pour conséquence une consommation élevée et inutile de carburant.
Cet inconvénient est lui aussi,complètement évité par le carburateur des fige de 13 à 15.
En effet, si la succion exercée'par le moteur sur le carburateur dépasse la dépression normale correspon- dant à la marche au ralenti,,la piston 67 rabaisse,sous l'action de la pression amenée sur sa face supérieure par le canal 69 et comprime son ressort .de rappel 70, le pointeau 68 venant étrangler plus ou 'moins l'orifice calibré de la buse 60.
Dans une position limite, le pointeau ferme com- plètement cet orifice comma indiqué fig. 15. Dans ce cas
1 toute arrivée d'émulsion d'essence par les canaux, 63 , 63 ...se trouve arrêtée; le moteur'ne pourrait aspirer que des veines très minces de mélange carburant suivant la flèche 75 par les saignées 65. Ge phénomène, en ad- mettant qu'il se produise, ntentraiifemait qu'une consomma- tion négligéable.
Sitôt que la succion anormale du moteur est apaisée, le ressort de rappel 70, précédemment comprimé, se détend et ramène le piston 67,68 à sa position de
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marche au ralenti ordinaire.
En résumé l'invention permet de réaliser d'une façon très simple ûn carburateur donnant au mélange détonant une richesse appropriée, au moment précis où s'opère la , repriser ce carburateur présente d'ailleurs deavantages notablés,tant au point de vue de la facilité du réglage que de la simplicité de fabrication.
REVENDICATIONS - :-:-:-:-:-:-
12) Carburateur caractérisé par un tube (4) plongeant dans un puits (1) alimenté en carburant par le réservoir à niveau constant au moyen d'un orifice calibré (3), ce tube (4) se déplaçant verticalement en liaison avec les changements de régime d'alimentation du moteur, l'abaissement de ce tube (4)s'effectuant lors d'un accroissement de ce régime,ayant pour effet de pro- voquer la consommation additionnelle d?une certaine quan- tité de carburant et de déterminer, pour chaque régime, une proportion convenable du mélange.