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Société Générale des Carburateurs ZENITH
EMI1.1
26 à 52, rue de Villiers,
La présente invention est relative aux dispositifs de contrôle de l'alimentation en combustible des moteurs à r combustion Interne dans lesquels l'alimentation en combustible est contrôlée par la pression qui règne en un point approprié du moteur ou d'une de ses annexes, cette pression prenant une valeur différente lorsque le moteur tourne ou lorsqu'il est à l'arrêt. Cette pression est par exemple la pression d'huile ou la pression qui règne dans la tuyauterie d'admission du moteur.
Dans les appareils que 1 on a en'vue, ladite pression est uti- lisée de manière à maintenir fermée une soupape de combustible lorsque le moteur est à l'arrêt, et à ouvrir cette soupape lorsque le moteur tourne.
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On connaît des appareils de ce genre dans laquels r une soupape placée en un point convenable du circuit d'alimen- tation en combustible est liée à une membrane formant une partie de la paroi de la chambre de combustible dans laquelle se déplace ladite soupape, la dépression qui règne dans la tuyaute- rie d'admission du moteur ou encore la pression d'huile étant transmise à la face extérieure de ladite membrane,..
Un tel dispositif n'est pas sans défaut. On sait, en effet, qu'il est difficile de réaliser des-membranes imper- méables aux combustibles liquides et de telles membranes sont toujours assez délicates. Une membrane dans les conditions que l'on vient d'exposer risque de se détériorer rapidement. Au ralenti du moteur, en effet, la dépression qui règne dans la tuyauterie d'admission est très grande et la différence de pression qui règne alors entre la face intérieure de la membrane baignée par le combustible et la face extérieure de cette membrane soumise à ladite dépression, est défavorable à la conservation de l'imperméabilité. Cette différence de pression est encore plus grande lorsque c'est la pression dhuile que 1'on utilise pour la commande de la membrane.
Le perfectionnement qui fait l'objet de la présente demande consiste à réduire le rôle de la membrane, liée à la soupape de combustible et faisant partie de la paroi de la chambre de combustible dans laquelle se meut ladite soupape. à un simple rôle. d'étanchéité, ladite membrane n'étant soumise qu'à des pressions très faibles.
Au lieu d'exercer directement sur la face extérieure de la membrane la pression que l'on utilise pour la commande de la soupape, les déplacements de la membrane et de la soupape qui en dépend sont commandés par un dispositif manométrique indé- pendant utilisant lui-même ladite pression e commande.. La
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face extérieure de la membrane est soumise de préférence à la p-ression atmosphérique, ou dune manière plus générale, à une pression qui n'est jamais très différente de la pression du combustible baignant la face intérieure de ladite membrane.
D'une manière générale, il est prévu dutiliser pour la commande dudit dispositif manométrique, la différence entre les pressions qui règnent en deux points du moteur ou d'une de ses annexes, cette différence prenant des valeurs différentes lorsque le moteur est à l'arrêt et lorsqu'il est en marche.
On utilisera fréquemment la différence de pression entre un point situé à l'intérieur du moteur et un point de l'atmos- phère' mais ce n'est là qu'un cas particulier du principe plus général que 1'on vient d'exprimer. Un exemple de ce cas parti- oulier consiste à utiliser la différence entre la pression qui règne dans la tubulure d'admission et la pression atmosphérique, différence qui est nulle à l'arrêt du moteur et qui est négative en marche, pour les moteurs non suralimentée. Un exemple d'application du principe plus général consiste, dans le cas d'un moteur suralimenté, à utiliser la différence entre les pressions qui règnent dans la tubulure d'admission ( en aval de l'obturateur) d'une part,
et à la sortie du compresseur d'air suralimentant le moteur d'autre partp Cette différence est nulle à l'arrêt du moteur etnégative pendant la marche.
L'invention comporte également des perfectionnements ayant pour but d'éviter le matage de la soupapede combustible.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre dtexemple fera bien comprendre la manière dont peut être réalisée l'invention.
La fige 1 représente schématiquement en coupe longitudi- nale un dispositif réalisant l'invention,dans lequel la soupape
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de combustible est commandée par la dépression régnant dans la tuyauterie d'admission.
La fig. 2 représente schématiquement un mode de réalisation perfectionné de l'appareil de la fig. 1.
La fig, 3 représente une variante d'un détail de l'appareil de la fig. 1.
La fig, 4 représente une variante du dispositif de la fig. 2 appliqué à un moteur suralimenté.
La fig. 5 représente une variante de la fig. 2 dans la- quelle la soupape de combustible est commandée par la pression d'huile.
L'appareil représenté à la fig, 1 comprend une chambre 1- recevant le combustible par le conduit 2, le passage du com- bustible étant contrôlé par la soupape 3 et la sortie du combustible s'effectuant par le conduit 4. Le sens de circula- tion du combustible a ailleurs peu d'importance, les conduits 2 et 4 pouvant être permutés.
La soupape 3 est portée par une membrane déformable 5 qui constitue une partie de la paroi de la chambre ¯% Au lieu de soumettre la face extérieure de la membrane 5 à la dépression régnant dans la tubulure d'aspiration du moteur, comme on le fait de coutume, cette face extérieure est soumise à la pression atmosphérique ou à une pression qui en est voisine. Dans le cas de la figure, cette face extérieure est baignée par l'air at- mosphérique. La membrane 5 est ainsi soumise à des efforts très faibles puisque les pressions sur ses deux faces sont'*, très peu différentes, ce qui constitue une garantie pour la conservation de son étanchéité,
Les déplacements de la soupape 3 sont commandés par un dispositif manométrique indépendant de la membrane 5.
Ce dispo- sitif peut être réalisé de toutes manières connues. Sur la figure
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on a représenté une capsule manométrique comprenant une chambre 6 fermée par une membrane déformable 7 chargée par un ressort 8.
La membrane 7 est reliée à la tige 9 de la soupape 3, l'ensemble des déplacements étant guidé par le piston 10 se déplaçant dans le cylindre 11. Un conduit 12 relie la chambre 6 à la tuyauterie d'admission du moteur.
Lorsque le moteur est à l'arrêt et que la dépression dans la tuyauterie dadmission est nulle, le ressort 8 maintient la soupape 3 appliquée sur son siège. Lorsque le moteur tourne, la dépression est transmise à la membrane 7 qui se déprime en comprimant le ressort 8 et en provoquant l'ouverture de la soupape 3 qui contrôle l'orifice 130
Généralement, le ressort 8, qui joue simplement le rôle de ressort de rappel, est déterminé par rapport à la membrane 7 de telle sorte que les plus faibles dépressions;) qui règnent dans la tuyauterie d'admission pour les différents régimes de marche, soient susceptibles d'ouvrir en grand la soupape 3, le piston 10 venant alors buter contre le fond du cylindre 11.
Le dispositif représenté à la fig. 1 peut être placé en un point quelconque du circuit d'alimentation en combustible.
La pression du combustible s'exerce sur la soupape 3 et lorsque cette soupape est ouverte s'exerce également sur la membrane 5. Si cette pression est notable, elle tend à ouvrir la soupape 5 avec une certaine force indépendamment de la dépression transmise par le conduit 12 à la membrane 7.
Il est alors nécessaire d'augmenter suffisamment la force du ressort 8 pour que la pression du combustible soit dans tous les cas inoapable de produire l'ouverture de la soupape. La force du ressort 8 étant augmentée, on augmente, en conséquence, les di- mensions de la membrane 7. Quelle que soit d'ailleurs la pression' du combustible, il sera toujours possible de choisir un
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ressort 8 et une membrane 7 susceptibles d'assurer correcte- ment la commande du pointeau 3.
Dans les dispositifs connus, au contraire,, où l'on exerce directement la dépression du moteur sur la face exté- rieure de la membrane 5, on ne dispose pas de la dimension de la membrane soumise à la dépression, et si la pression du combustible dépasse une certaine valeur, le dispositif est incapable de fonctionner et d'assurée la fermeture de la soupape à l'arrêt du moteur, C'est un grave inconvénient auquel remédie l'invention.
Dans l'appareil décrit à la fig, 1, lorsque le moteur est à l'arrêt, la totalité de la pression du ressort 8 est transmise à la soupape 3 et applique cette soupape sur son siège, Cette pression est susceptible d'amener le matage de la soupapeet de nuire ainsi à son étanchéité. On évite cet inconvénient en réalisant, entre le dispositif manométrique et la soupape, une commande unilatérale, le dispositif manométrique ne pouvant provoquer que l'ouverture de la soupape,, le retour de la soupape à la position fermée s'effectuant par des moyens indépendants.
La fig. 2 représente un exemple de réalisation de ce perfectionnement. Sur cette figure, le combustible est amené par le conduit 2 à une chambre 24. La sort.ie du combustible, contrôlée par la soupape 3, s'effectue par la chambre 1 et le conduit 4. La soupape 3 porte du côté opposé au diaphragme 5 une tige 14 guidée dans le cylindre 15. La soupape 3 est char- gée par un léger ressort 16. La tige 9 liée à la soupape 3 et au diaphragme 5 n'est pas solidaire de la membrane 7 comme dans la fig, 1, mais se termine en regard d'un poussoir 17 terminant un levier 18 articulé autour d'un axe 19. L'extrêmité opposée 20 du levier 18 est reliée à une pièce 21 solidaire de la membrane 17 par une bielle 22.
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Lorsque la membrane 7 est abaissée par la dépression trans- mise par le conduit 12, l'extrémité 20 du levier 18 s'abaisse et l'extrêmité 17 s'élève en poussant la tige 9 et en provoquant la levée de la soupape 3.
Lorsque le moteur s'arrête, la membrane 7 revient en place et le poussoir 17 s'abaisse sans entraîner avec lui la soupape 3, Cette soupape est ramenée dans la position fermée par le ressort 16 dont la force est faible, cette soupape n'étant pas appuyée sur son siège comme dans la figo 1 par la pression intégrale du ressort 8, ce qui évitele matage de la soupape 3.
A l'arrêt du moteur, il existe un certain jeu entre le poussoir 17 et l'extrémité de la tige 90 La fermeture de la soupape est alors complète et l'alimentation en combustible est coupée.
A titre de sécurité;, on disposera la membrane 5 et la soupape 3 de manière que la pression du combustible tende à fermer lette soupape comme cela est réalisé à la fig. 2. Il suffit pour cela que 1?ouverture de la soupape 3 corresponde à une diminution de volume de la chambre 1 et sa fermeture à une augmentation de volumeo On obtient ce résultat en dispo- sant la soupape 3 de telle sorte que sa levée ait lieu du côté opposé à la tige qui relie ladite soupape à la membrane 5.
De cette manière la fermeture de la soupape 3 pourra se pro- duire en cas de rupture accidentelle du ressort 16 ou de la tige reliant la soupape à la membrane 50
En outre, la pression du combustible ne tendant pas, comme dans la fige, 1, à provoquer l'ouverture de la soupape 3, il est inutile d'augmenter la force du ressort 8 et les dimen- sions de la membrane 7 dans le cas où la pression du combustible peut devenir notable, Cette pression s'exerce sur la face d'entrée de la soupape et si cette soupape est ouverte
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exerce également sur la. membrane 5.
La levée de la soupape peut alors nécessiter un effort assez considérable. Pour éviter d'augmenter démesurément les dimensions de la membrane 7, il est prévu de démultiplier la commande de la soupape 3 en donnant au levier 18 des bras inégaux, le bras portant le poussoir 17 étant plus petit que le bras opposé,
On évitera de préférence que les pulsations qui se pro- duisent dans le conduit d'admission soient transmises à la membrane 7 et de là à la soupape 3 en donnant au conduit 12 qui relie la capsule manométrique 6 à la tuyauterie d'admis- sion une résistance considérable au passage des gaz. On place- ra, par exemple, sur le conduit 12 un orifice rétréci 23 ou une série de tels orifices.
La liaison unilatérale entre le diaphragme 7 et la sou- pape 3 pourra être réalisée de bien d'autres manières? Par exemple, la tige 9 de la fig, 1 pourra comme le montre la fig. 3, être interrompue et terminée par une tête 25 -.engagée dans une fourchette 26 portée par une tige 27 solidaire de la membrane 7.
Le dispositif de la fig. 2 n'est pas applicable aux moteurs suralimentés dans lesquels un compresseur d'air placé en amont du carburateur assure la suralimentation. Dans ces moteurs, en effet, il arrive que la pression dans la tubulure d'admission soit supérieure à la pression atmosphérique, Dans de telles circonstances l'ouverture du pointeau de com- bustible de la fige 2 serait impossible.
La fig. 4 représente une variante de la fig, 2 dans laquelle la face extérieure de la membrane 7 est soumise non pas à la pression atmosphérique, mais à la pression qui règne à la sortie du compresseur dair suralimentant le moteur.
Cette pression est transmise à l'intérieur de la chambre 34
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par le conduit 35 relié à la sortie du compresseur. Ladite pression s'exerce alors également sur la face extérieure de la membrane 5 au lieu de la pression atmosphérique, ce qui a géné- ralement pour effet de diminuer la différence de pression entre les deux faces de la membrane 5 qui est baignée intérieurement par le combustible se rendant au moteur;,
La fig. 5 représente une variante de l'appareil de la fig. 2 dans laquelle la commande de la soupape 3 est effectuée au moyen de la pression d'huile, Sur la fige 4, la capsule mano- métrique 28 est reliée par le conduit 29 au circuit d'huile de graissage. La membrane porte une tige 31 traversant le guidage 32 porté par le bâti.
Un ressort 33 charge la membrane 30.
L'extrémité de la tige 31 se trouve en regard de l'extrêmité de la tige 9 liée à la soupape de combustible 3a
A l'arrêt du moteur, aucune pression n'est transmise par le oonduit 29, le ressort 33 déprime la membrane 30, comme le montre la fig. 4 et la soupape 3 est appliqués sur son siège, un léger jeu subsistant entre les extrémités en regard des tiges 9 et 310
Lorsque le moteur tourne, la pression d'huile s'exerce sur la membrane 30 et comprime le ressort 33, la tige 31 repousse la tige 9 et provoque ainsi l'ouverture de la sou- pape 3,
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E 'V E N D I C A T I 0 1 1 - Un dispositif de contrôle de l'alimentation en combustible des moteurs à combustion interne comprenant une soupape de com- bustible,
dont 1 ouverture est commandée par la différence entre les pressions qui règnent en deux points appropriés du moteur ou d'une de ses annexes, cette différence prenant une
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valeur différente lorsque le moteur totirne ou lorsqu"il est
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