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'Procédé et dispositif pour améliorer la reprise dans les moteurs à combustion interne
La présente invention a pour objet un procédé et un dispositif destinés à améliorer la reprise dans les moteurs à combustion interne.
On sait que dans les moteurs à combustion interne, ai l'on veut obtenir une reprise énergique du moteur lors de l'ouverture brusque de l'obturateur, il est nécessaire d'injecter dans la chambre de mélange du carburateur au moment de la reprise une quantité supplémentaire de combu- stible. Cette injection supplémentaire a déjà été,,,,proposée et l'on connaît des systèmes de pompes actionnés mécanique- ment par l'ouverture de l'obturateur et destinés à provoquer
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une injection supplément aire de combustible pendant la durée de cette ouverture. Ces dispositifs ont une action énergique, mais trop brève. Cette action cesse avant que la reprise ne soit terminée.
On a proposé, pour remédier à cet inconvénient, d'effec- tuer, lors de la reprise, une injection supplémentaire de combustible qui se prolonge après que la manoeuvre de l'ob- turateur a pris fin. Ce résultat est obtenu, par exemple, par la mise en charge d'un gicleur auxiliaire lors de la reprise, ou encore au moyen d'une pompe actionnée par la dé- tete d'un ressort, l'action du ressort étant déterminée par la manoeuvre d'ouverture de l'obturateur et se prolongeant après que cette manoeuvre a pris fin.
Ces dispositifs, qui étaient destinés à remédier à la brieveté de l'action des pompes actionnées seulement pendant la durée de la manoeuvre d'ouverture de l'obturateur, intr.oduisent un inconvénient nouveau. L'injection supplémen- taire est suffisamment prolongée, mais elle n'est pas assez énergique au début de la reprise et la reprise est molle.
L'invention a pour but de remédier à cet inconvénient.
Le procédé qui fait l'objet de l'invention consiste à provoquer en combinaison une injection brusque de combustible pendant la durée de la manoeuvre de l'obturateur et une injection lente se prolongeant pendant un temps appréciable après que la manoeuvre d'ouverture de l'obturateur a pris fin.
De cette manière, la reprise est amorcée énergiquement grâce à l'injection brusque et l'injection prolongée lui permet de se poursuivre jusqu'à ce que le régime normal de marche soit atteint.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple fera bien comprendre la ma- nière dont peut être réalisée l'invention.
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La fig. 1 représente Sch matiquement en coupe longi- tudinale un carburateur réalisant l'invention.
Les fig. 2 et 3 représentent un détail de l'appareil de la fig. 1 à diverses phases du fonctionnement,
La fig. 4 représente une variante de la fig. 1.
Sur la fig, 1, 1 représente la chambre de mélange et 2 - le diffuseur dans la section rétrécie duquel débouche l'orifice de sortie de combustible 3 alimenté en combustible par le calibrage 4. Le combustible est fourni au calibrage 4 par une cuve à niveau constant 5 munie d'un flotteur 6 commandant un pointeau d'arrivée de combustible 7. Le poin- teau 7 contrôle la sortie du combustible délivré par le conduit dalimentation 8. Dans le fond de la cuve sont dis- posés deux corps de pompe 9 et 10 dans lesquels glissent respectivement deux pistons 11 et 12 Le piston 11 est tra- versé par des canaux 13 dont la sortie peut être obturée par un clapet 14. De même,, le piston 12 est traversé par des ca- baux 15 susceptibles d'être obturés par un clapet 16.
Les corps de pompes 9 et 10 communiquent entre eux par le passage 1? disposé à leurs parties inférieures et son en communica- tion aveo le conduit 18 alimentant le gicleur 4. Le corps de pompe 9 est ouvert à sa partie supérieure qui se trouve au dessous du niveau X-X du combustible dans la ouve. Le cy- lindre 10 se prolonge vers le haut au delà de la course utile du piston 12, ce prolongement présentant une fente longitudi- nale 19. La cuve communique ainsi avec le c o. duit 18 et le gioleur 4 par l'intermédiaire des canaux 13 et du passage 17 d'une part,, par l'intermédiaire de la fente 19 et des canaux 15 d'autre part,
Le piston 11 est muni d'une tige 20 relire à son extrémité supérieure à l'une des branches 21 d'une pièce en
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;forme de té 22.
Le piston 12 porte une tige 23 s'engageant dans une fourchette 24 te minant la deuxième branche du té 22. La tige 23 est termin.par une tête 25.
Un ressort 26 est com,rimé entre la face supérieure du piston 12 et une pièce 27 appliquée par le ressort contre la fourchette 24 et guidée par le,prolongement supérieur du cylindre 10. La branche 28 du té 22 se déplace dans la fente 19. La tige 35 du té 22 traverse un guidage 36 porté par le couvercle 37 de la cuve et son extrémitésupérieure 29 est reliée à un levier 30 articulé autour de l'axe 31 fixé au couvercle 37 de la cuve. Le levier 30 est actionné par la manoeuvre de l'obturateur du moteur 32 par l'intermédiaire d'un levier 33 et d'une bielle 34.
Le fonctionnement du dispositif est le suivante lorsque l'obturateur S2 est immobile dans une position quelconque, les clapets 14 et 16 sont écartés des pistons 11 et 12 et le combustible est délivré au gicleur 4 et à l'orifice de sor- tie 3 par l'intermédiaire des canaux 13 et 15 et du conduit 18.' @
Le moteur tourant au ralenti, l'obturateur étant fermé, les divers , organes sont dans la position représentée à la fig, 1.
S l'on ouvre brusquement l'obturateur 32, afin d'effectuer la reprise, cet obturateur actionne vers le bas @ le té 22 p@ l'intermédiaire des leviers 33 et 30 et de la bielle 34. Le déplacement vers le bas du té 22 est transmis intégralement par la brarhe 21 de ce téet la tige rigide 20 du piston 11 ; lepiston 11 s'abaisse donc brusquement le clapet 14 étant applicé oontre la face intérieuredu piston 11 par la pression qui s'établit dans le cylindre 9.
Ce piston produit une inaction forcée de combustible par le gicleur 4 et la sortie 3, cette injection ayant la même
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,durée que la manoeuvre de l'obturateur 32.
L'abaissement du té 22 produit par l'intermédiaire de la.branche 28 l'abaissement de la pièce 27 jusqu'à une posi- tion qui est représentée à la fige 2 et met en charge le ressort 26. La pression du ressort tend à chasser le piston 12 vers le bas. La pression qui s'établit dans le cylindre 10 du fait du freinage exercé par le calibrage 4 sur le pas- sage du combustible applique le clapet 16 contre la face in- térieure du piston 12 et ralentit le mouvement de descente dudit piston, si bien que ce mouvement de descente et l'in- jection supplémentaire qui en résulte se prolongent pendant un temps notable après que la manoeuvre de l'obturateur 32 est terminée.
Sur la fig. 2, les pistons sont représentés à la posi- tion qu'ilà occupent lorsque la manoeuvre d'ouverture de l'obturateur 32 est complètement terminée, et que le piston 12 n'a pas encore terminé sa course de refoulement. La descente du piston 12 se prolonge jusqu'à ce que la tête 25 soit arrêtée par la fourchette 24 dans la position représentée à la fig. 3.
Lorsque l'on referme l'obturateur 32, les deux pistons sont ramenés simultanément vers le haut par l'intermédiaire du levier 33, de la bielle 34, du levier 30 et du té 22, le piston 12 étant soulevé par la tête 25 engagée dans la fourchette 24.
Sur la fig. 4, 38 représente la région de la cuve 5 dans laquelle sont placées les pompes. Le mouvement de l'ob- turateur du moteur est transmis par l'axe 39, le levier 40 et la bielle 41 à un levier 42 articulé en 43.
Le levier 42 commande l'extrémité 44 de la tige 20 portant le piston 11 de l'une des pompes. Le fonctionnement
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de cette pompe est identique au fonctionnement de @a même pompe décrite à la fig. 1.
La deuxième pompe dont Inaction est prolongée comprend un cylindre 10 dans lequel se meut le piston 12. Le piston 12 est allongé et l'action de son poids remplace l'action du
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roanort S6 da la ils. 1.pour produire la docoonts çlndit piston et le refoulement du liquide lors de la reprise. Le piston 12 pourrait d*ailleurs être chargé par un ressort comme dans la fig. 1. Le piston 12 porte à sa partie supé- rieure une tige transversale 45 qui se déplace dans une fente longitudinale 46 pratiquée dans le cylindre 10. La tige 45 est attaquée par l'extrémité 47 du levier 42. Lors de la reprise, le levier 42 est abaissé et libère la tige 45 ; le piston 12 est alors soumis à Inaction de son poids.
Les canaux 15 qui traversaient le piston 12 sur la fig, 1 sont supprimés ainsi que le clapet 16, l'alimentation du cylindre 10 étant effectuée par sa partie inférieure.
Lorsque le levier 42 est soumis à des mouvements lents ou à de faibles déplacements, ce qui correspond à une reprise lente ou partielle, le clapet 14 du piston 11 ne se soulève pas et le combustible déplacé par le mouvement de ce piston retourne à la cuve par les orifices 13 restés ouverts. Ce piston est incapable de provoquer l'injection de combustible désirée. Le piston 12 ne présentant pas dtorifices semblables, le liquide contenu dans le cylindre 10 se trouve immédiate- ment soumis à la pression créée, par le poids du piston 12 dès que le levier 42, en s'abaissant, a dégagé la tige 45. Cette pression provoque alors la fermeture du clapet 9 de l'autre pompe et le dispositif fonctionne normalement. On voit ainsi @ que la reprise est amorcée par le piston 12.
Pour que cette action du piston 12 puisse se produire, il est prévu de donner au piston 12 une longue course' ce
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piston est actionné par un bras de levier plus grand que le bras de levier actionnant le piston 9. De cette manières l'extrêmité 47 agissant sur la tige 45 se déplace avec une vitesse notable, même pour des déplacements lents de l'obtu- rateur, et le piston 12 a à parcourir un chemin assez grand pour rattraper la lovior 42 nous l'action de son poids. Il peut ainsi acquérir une vitesse notable et exercer effective- ment sur le combustible une pression susceptible de fermer le olapet 14.
Si la totalité du combustible déplacé par le piston 12 lors de sa course descendante était envoyé au moteur, le débit serait surabondant à partir d'un certain instant.
Pour éviter cet Inconvénient, une partie du combustible re- foulé par le piston 12 est ramonée à la cuve lorsque ledit piston a dépassé un certain point de sa course,
A cet effet, le piston 12 porte sur une partie de sa hauteur un évidement 48 qui n'atteint pas les extrémités dudit piston. L'évidement 48 est,par exemple, une rainure longitudinale. Cet évidement communique avec le cylindre 10 par des canaux 49 et 50 et par un orifice 51, pratiqués dans
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le piston 1P Ln. pi,roi du o,,71ii-idre 10 porte un orifice 52 qui se trouve en regard de l'évidement 48 dès que le piston 12 est descendu d'une certaine quantité.
Le cylindre 10 communique alors avec la cuve jusqu'à la fin de la course descendante du piston,, et une partie du combustible chassé par celui-ci retourne à la cuve par ce chemin. Les sections des divers canaux et orifices sont déterminées de manière à obtenir un débit approprié de combustible vers la cuve.
Si le cylindre 10 était ouvert librement vers le base la remontée du piston 12 provoquerait une aspiration à la fois sur le passage 17 et le canal 18 conduisant au gicleur.
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pette aspiration aurait pour effet de vider le canal de sortie de combustible 18, ce qui produirait un manque de combustible dans le cas où la fermeture de l'obturateur serait suivie immédiatement d'une reprise. Pour éviter cet inconvénient, la sortie du combustible chassé par le piston 12 s'effectue par un orifice 53 et des orifices latéraux 54.
Un olapet 55 tend à s'opposer à la rentrée de combustible dans le cylindre 10 par l'orifice 53, Si le mouvement de fermeture de l'obturateur est relativement lent, l'aspiration du combustible par le piston 12 est insuffisante pour soule- ver le clapet 55 et la pompe se recharge sans vider le canal de sortie 18. Si la fermeture est brusque,,:Le clapet 55 obture
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l'orifloo 53 ot omp6oho lu runtr6e brusque de oombustible dans le cylindre. Cette disposition freine alors la fermeture de l'obturateur.
Dans les moteurs de véhicules, l'accélérateur a toujours tendance à subir de petites oscillations. Chacune de ces oscillations actionne le dispositif de reprise et provoque ainsi une petite injection supplémentaire de combustible.
Pour éviter cette injection inutile, on utilisera la pompe 12 comme dash-pot. Il suffit pour cela de placer un clapet tel que la bille 56 sur le passage reliant la rainure 48 à l'intérieur du cylindre 10, ce clapet sopposant à la rentrée de combustible dans le cylindre par l'orifice 52 et la rai- nure 48. Les vibrations de l'accélérateur sont ainsi amorties,
L'invention n'est pas limitée au type de carburateur que l'on 0. représenté à titre dtexemple. En particulier, le carburateur pourra comporter plusieurs gicleurs et plusieurs canaux de sortie de combustible.
L'injection du combustible supplémentaire lors de la reprise pourra être effectuée par un conduit auxiliaire inutilisé en marche normale, les pompes et les clapets qu'ellesnécessitent étant organisés de ma-
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nière convenable.
Les liaisons mécaniques et la disposition du ressort qui provoque l'injection lente, lorsque l'on en utilise un, pourront également être modifiés, Notamment,, le ressort pourrait être mis en charge par la fermeture de l'obturateur, ce ressort étant libéré lors de l'ouverture dudit obturateur de manière à actionner la pompe à action prolongeai
REVENDICATIONS 1 - Un procédé pour améliorer la reprise dans les moteurs à combustion interne au moyen d'une injection supplémentaire de combustible, caractérisé en ce que l'ouverture de l'obtu- rateur du moteur détermine une infection brusque pendant la manoeuvre même de l'obturateur, et une injection prolongée qui se poursuit pendant un temps appréciable après que la manoeuvre de l'obturateur a pris fin.
2 - Un dispositif pour la réalisation du procédé spécifié sous 1 , caractérisé en ce qu'il comprend deux pompes ali- mentées en combustible et débitant dans la chambre de mélange du carburateur, l'une de ces pompes étant actionnée par l'ob- turateur du moteur par l'intermédiaire d'une commande méca- nique dénuée d'élasticité, la deuxième pompe étant actionnée par la détente d'un ressort ou par un poids, Inaction dudit ressort ou dudit poids sur ladite pompe étant déterminée par l'ouverture de l'obturateur 3 - Un dispositif comme spécifié sous 2 , caractérisé en ce quo la deuxième pompe comprend un piston charge par un ressort,
une liaison mécanique provoquant le déplacement vers ledit piston de l'extrêmité du ressort opposée audit piston lors de l'ouverture de 1 obturateur, des organes appropriés limitant la course du piston sous l'action dudit ressort et permettant le rappel du piston lors de la fermeture
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(le l'obturateur.
4 - Un dispositif comme spécifié sous 2 , caractérisé en ce que les cylindres des deux pompes sont situés au fond de la cuve du carburateur fournissant le combustible et communi- quant par leurs parties inférieures avec un canal de sortie de combustible débouchant dans la chambre de mélange du car- burateur, tandis que l'extrémité supérieure de l'un desdits cylindres communique aveo la cuve, 'un ou plusieurs canaux pratiqués dans le piston correspondant établissant une commu- nication entre les parties supérieure et inférieure dudit cylindre, un clapet situé au dessous dudit piston s'opposant au retour de combustible vers la cuve pendant l'injection de combustible lors de la reprise.
5 - Un dispositif comme spécifié sous 4 , caractérisé en ce que seul le piston provoquant l'in@ection brusque est tra- versé par un ou plusieurs canaux reliant ses deux faces et que le piston provoquant l'injection prolongée a une longue course, cette course étant supérieure à la course du piston à action brusque.
6 - Un dispositif comme spécifié sous 2 , caractérisé en ce que le cylindre provoquant l'injection prolongée porte à son extrémité de sortie un orifice de sortie de combustible contrô- lé par un clapet qui au repos est écarté dudit orifice et qui tend à obturer celui-ci lorsque du combustible est aspiré dans le cylindre par ledit orifice.
7 - Un dispositif comme spécifié sous 2 caractérisé en ce que une communication s'établit entre lacuve et le cylindre de la pompe à action lente lorsque le piston de ladite pompe dépasse un point déteminé de sa course de refoulement,, 8 - Un dispositif comme spécifié sous 2 , caractérisé en ce que le piston provoquant l'injection prolongée a une forme
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allongée et porte sur sa surface extérieure un évidement qui n'atteint aucune des deux extrémités dudit piston et qui com- munique aveo l'intérieur du cylindre correspondant par un canal pratiqué dans le piston,
un orifice pratiqué dans la paroi dudit cylindre se trouvant en regard dudit évidement lorsque le piston est situé au delà dun point déterminé de sa course de refoulement 9 - Un dispositif comme spécifié sous 8 , caractérisé en ce que le canal de communication pratiqué dans le piston est contrôlé par un clapet s'opposant à la rentrée de fluide dans le cylindre par ledit canal.