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pour : PERFECTIONNEMENTS AUX DISPOSITIFS D'ALIMENTATION DU COMBUSTIBLE DANS LES MUTEURS A COMBUSTION INTERNE.
La présente invention concerne un dispositif d'alimentation du combustible dans les moteurs à com- bustion interne, et s'applique particulièrement à l'a- limentation du moteur à combustion interne des véhicules automobiles, avec une quantité constante de combustible liquide.
Des études considérables ont été entreprises par les ingénieurs spécialisés au sujet du problème de l'a- limentation du moteur avec une quantité suffisante de combustible liquide, dans toutes les conditions de marche* Dans la disposition la plus généralement rencontrée dans les véhicules automobiles modernes, le réservoir de combustible est disposé à l'arrière du véhicule et le
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combustible est transporté depuis ce réservoir au carbu- rateur, par l'intermédiaire de dispositifs moteurs parmi lesquels ceux fonctionnant par l'aspiration du moteur ou au moyen d'une pompe commandée par le moteur, sont les plus connus.
La présente invention a pour Objet un dispositif d'a- limentation en combustible qui se propose d'être plus effi- cace et de plus longue durée que les dispositifs connus, et dont le rôle consiste à effectuer l'amenée du combustible du réservoir au carburateur elle a pour but, également, de permettre le contrôle de l'alimentation en combustible, depuis un niveau inférieur jusqu'à un niveau supérieur, en répondant toujours aux exigences du moteur, et sans dépas- ser ces exigences ; de prévoir l'amenée du combustible dans la conduite de combustible sous l'effet de la pression d'un fluide, .depuis une source dont l'alimentation est en priii- cipe uniforme et constante, ladite pression étant fonction de cette alimentation ;
de réaliser un dispositif d'alimen- tation en combustible actionné par succion, comprenant une pompe élévatrice du combustible et une source en prir!- cipe constante à alimentation par succion, dans lequel dispositif a contre presson est maintenue un principe constante quelle que soit la position du papillon dans la conduite d'admission ; de prévoir une élèvation dans le dispositif d'alimentation en combustible, dans laquelle la source d'aspiration comprend la conduite d'admission avec ses influences variables, augmentée par un dispositif producteur de succion, actionné au moteur, destiné à intensifier la dépression d'aspiration, quand elle est insuffisante ;
de réaliser une élévation du combustible par aspiration commandée au moteur et destinée à produire une succion supplémentaire, dans laquelle l'organe mobile est relié à l'élément moteur, la liaison étant pendue inopérant-e par une aspiration à l'admission efficace
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ou en excès et mise en action quand l'aspiration à l'admission devient insuffisante pour répondre aux demandes du dispositif élèvateur de prévoir un dis- positif répondant à cee conditions, dans lequel l'or- gane mobile de la pompe, quand il est sous l'influente d'une aspiration à l'admission excessive, agit, pour modifier ou réduire l'action de cette succion en excès, sur l'élèvation du combustible.
L'invention réside en outre dans l'application d'une pompé d'alimentation du combustible, perfectionnée, du type à membrane ,dans laquelle la durée et l'effica- cité de la membrane se trouvent sensiblement augmentées et les effets de flexion et de torsion de la membrane sur elle-même sont évités cette pompe à membrane comprend des ouvertures dspiration et de mise à l'at- mosphère contrôlées, les soupapes étant commandées par une action élastique brusque, dans le but d'assurer et d'effectuer un placage et un décillage définis et pesi- tifs des soupapes, dans l'ordre convenable, d'où il résulte que le côté "sec" (c'est-à-dire non au contact de l'essence) de la membrane est d'abord soumis à une contre pression motrice, et ensuite à la pression atmos- phérique, ou de relâchement dans la pompe,
la membrane est soumise à une dépression produisant l'élèvation et permettant d'ansorber une certaine quantité de li- quide combustible, et de la soumettre ensuite à une poussée ou pression élastique destinée à expulser la quantité de combustible correspondant à la demande.
L'invention concerne encore la réalisation d'un dispositif élèvateur à membrane, dans lequel cette der- nière est en tissu ou en toile et est maintenue bandée d' un côté, à l'encontre de l'action de rappel en arrière, pendant le fonctionnement.!'
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Dans le dessin:
La fig.l est une vue perspective fragmentaire montrant le dispositif d'alimentation en combustible, perfectionné, mis en place dans le groupe moteur du vé- hioule automobile, le mécanisme produisant la succion auxiliaire étant représenté en coupe.
La fig.2 est une coupe verticale par le mécanisme élévateur du combustible, dans la position d'aspiration du combustible liquide.
La fig.3 est une coupe verticale par l'élévateur de combustible, suivant un plan vertical, en principe perpendiculaire au plan de coupe de la fig.2.
La fig.4 est une vue perspective de détail de l'or- gane support du ressort.
La fig. 5 est une vue en plan arrachée de la section de la boite de l'élèvateur, du côté "humide" de la mem- brane.
La fig.6 est un schéma montrant l'action de rappel brusque,
La fig.7 est une coupe par la pompe d'aspiration .
En référence au dessin, 1 désigne la conduite d'ad- mission du moteur 2, comportant la carburateur usuel , dans lequel débouche la conduite de combustible 4,4' venant du réservoir 4" (fig.3) disposé à un niveau plus bas que la carburateur, ordinairement à l'aarrière du véhicule.
Sur la conduite de combustible, est intercalé le dispositif élévateur qui, comme représenté aux figs 2 à
4, comprend une toits ayant une section supérieure 5 et une section inférieure 6 et sur laquelle peut être rap- portée une chambre de dépôt 7, par exemple au moyen d'une anse amovible 8 et d'un système de serrage 9.
Entre les sections supérieures et inférieure 5 & 6,
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est disposée une/membrane 10, de préférence en tissu traité et divisant l'intérieur de la boite 5,6, en une chambre supérieure "sèche" 11 et une chambre inférieure "humide" Il 12.
La référence 13 indique le passage d'entrée du combustible liquide, ayant une ouverture 14 destinée à être fermée par une soupape 16 à l'encontre de l'écoulement de re- tour du liquide combustible.
Pour arrêter toute souillure élevée depuis le réser- voir avec l'essence, le passage d'entrée 13 débouche d' abord vers la partie inférieure dans la chambre de dépôt 7, c'est-à-dire par une gorge ou canal annulaire 13'. Un écran 16 est prévu dans la chambre de dépôt, du coté de la sortie de cette dernière, lequel écran est représenté maintenu en position par serrage contre la face inférieure de la boite 6 .Le liquide combustible passe de la cham- bre de dépota vars lo haut, au travers de l'écran 16, dans la chambre annulaire 17 et, depuis là, par l'orifice 14, dans la 'chambre de combustible 12, dL côté inférieur ou humide de la membrane 10, décollant la soupape 15 de son siège, dans son passage vers le haut.
Une patte 18 peut être prévue pour empêcher le déplacement total de la soupape, La sortie de la chambre de combustible 12 est Indiquée par la référence 19 et est fermée par une soupape 20 se fermant vers l'intérieur, la communication étant obtenue, avec l'orifice de sortie 19, par un pas- sage horizontal 21 et un passage vertical 22 débouchant vers le haut dans la chambre 12, ce passage indirect permettant l'utilisation d'une soupape de sortie 20 se fermant par son poids, qui peut aussi voir son mouvement limité par une extension 18' de la patte 18.
La chambre supérieure 11 a une ouverture d'entrée 23, reliée à l'atmosphère, fermée,par intermittence, par une soupape 24 et une ouverture de sortie ou de succion
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25 reliée à la source d'aspiration et fermée, par intermittence, par une soupape 26. Les deux soupapes sont alternativement appliquées sur leur siège et dé- collées par une action trusque qui se produit aux limites opposées du mouvement de la membrane.
Quand la membrane atteint aa limite inférieure,lors du temps d'expulsion du liquide, la soupape 24 est appliquée sur son siège, et la soupape 26 décollée, d'où il résulte que la succion se maintient dans la chambre 11 pour forcer la membrane vers le haut, dans le tut d'aspirer une autre quantité d'essence ,les soupapes restant dans ces positions jusqu'à ce que la membrane atteigne à peu près la limite supérieure de son mouvement, la soupape 26 se fermant alors, et la soupape 24 s'ouvrant, ce qui provoque la coupure de l'effet de succion et permet le mouvement de la membrane, produisant l'expulsion du liquide.
Ce mouvement d'expulsion est réalisé par une pression constante, présentant uns' caractère élastique, de aorte que le combustible n'est fourni au carburateur que suivant la demande de ce dernier. Dans l'exemple représenté, ce mouvement est communiqué par un ressort
27, de préférence relié à la face inférieure de la mem- brane et fixé en un point convenable, par exemple au moyen d'une gouaille 28, à la tase de la colonne 29.
Un couvercle amovible 30 peut être prévu, à la base de la colonne, pour faciliter à l'usage l'attache de l'extré - mité inférieure du ressort. Ce ressort est d'une lori- gueur suffisante pour créer un mouvement vers le bas de la membrane quand la chambre supérieure 11 est en commu- nication avec .l'atmosphère, d'où il résulte que lecom- bustible liquide, dans la chambre 12, est expulsé, par l'orifioe de sortie 19 et le tuyau 4 dans le carburateur
3. Quand la chambre 11 est en communication avec la
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sourco d'aspiration, l'effort, dû à la contrepreesion, sur la face supérieure de la membrane, est suffisante pour vaincre l'effort vers le bas du ressort 27.
Pour assurer un changement positif et rapide de la position de succion à la mise à l'atmosphère, une action élastique brusque est réalisée dans l'élévateur. Cette action est due, de préférence, à un levier 31 pivoté en 32, à proximité d'une extrémité, pou-r osciller dans un plan vertical. Le levier est pourvu d'une tige
33 de commande de soupape, agencée pour décoller la soupape 24, et une seconde lige de commande 34, agencée pour actionner la soupape 26. Pour la simplicité, la tige a des ouvertures dans lesquelles l'extrémité dulevier est fixée ou montée librement.
La membrane peut avoir des disques centraux 10' destinés à faciliter l'attache du ressort 27 et à for- mer un élément pour le montage d'une cloison verticale 36.
Cette cloison comporte des oreilles retournées vers 1' extérieur 40 entre lesquelles un ressort en hélice 35 est maintenu. La partie centrale de ce ressort peut flé- chir vers le haut et vers le bas, depuis une position normale et eer propre à être reliée au levier 31, par exemple au moyen d'un siège 37 qui est solidaire du le- vier et reçoit le ressort 35. La cloison comporte égale- ment des oreilles ou épaulements 38 supérieur et inférieur au-dessus et au-dessous du ressort,et avoisinant ses points de suspension. Le ressort est destiné à porter alternativement sur ces oreilles quand il fléchit vers le haut et vers le bas, pour éviter tout important pivo- tement du ressort autour des oreilles 40.
Le mouvement de la membrane correspondant à l'aspiration du combus- tible fera fléchir le ressort vers le tas, comme indiqué approximativement par les traite mixtes 35' de la fig.6
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d'où résllte la disposition du ressort sous une tension latérale suffisante pour appliquer la sou- pape 26 sur son siège, dans le but de fermer la communication avec la source d'aspiration et de dé- coller simultanément et rapidement la soupape 24 de son siège, grâce à quoi la contrepressicn dans la/chambre 11 dépassera la pression atmosphérique , et le ressort 27, ayant sa forée de réaction in- terrompue, forcera la me-mbrane vers le bas pour ex- pulser le liquide combustible.
Comme la membrane continue son mouvement d'expulsion du liquide, le ressort 35 retourne à sa position normale (fig.3), et se déplace du côté opposé, ce qui le soumet à nouveau à une flexion latérale , mais dirigée vers le haut, en principe comme indiqué par les traits pleins de la fig.2, et., quand la pression s'exerçant pour maintenir la soupape 26 sur son siège, le ressort agit brusquement pour décoller la soupape 26 et appliquer la soupape 24, ce qui rétablit à nouveau la communication entre la cham- bre 11 et la source d'aspiration, à l'exclusion de l'atmosphère extérieure, et provoque le commence- ment d'un nouveau mouvement vers le haut de la membrane.
Après que le ressort 35 a été placé sous une tension suffisante pour effectuer un brusque change- ment de la soupape, il est bon de prévoir une liaison positive entre le levier 31 et la membrane, ce qui, dans le présent exemple, est obtenu par le siège 37 venant alternativement en contatt, indirectement, avec les épaulements espacée 39 et, directement, avec le support de la membrane, Les épaulementa 39 se déta- chent de la cloison verticale 36, des côtés opposés du siège et au-dessus du ressort 35, tout à fait
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à proximité du siège, de façon que les parties inter- médiaires du ressort constituent entre elles des butées ou liaisons pratiquement rigides quand les épau- lements sont aucontact du ressort.
Aiaai,quand le res- sort a fléchi, pour venir dans la position 35' (fig.6), le siège 37 est au contact de la plaque-support 10' de la membrane, ou autre partie fixe de cette dernière, de façon à réaliser une liaison rigide directe entre 1 a membrane et le levier 31 pour décoller, de façon posi- tive,la soupape 24 à ce moment, l'énergie emmagasinée dans le ressort 35 agira sans restriction en appliquant la soupape 26, et vice versa;
, quand le ressort est fléchi dans la position en traits pleins de la fig.3, le siège viendra indirectement au contact (par les parties du res- sort 35 disposées entre le siège et les épaulements 39) des épaulements 39 et établira une liaison positive entre le levier 31 et la membrane, pour plaquer positive- ment la soupape 26, à quel moment l'énergie emmagasinée dans le ressort 35 se sétendra en appliquait la soupape sur son siège.
L'orifice de succion 25 est relié à la conduite d'admissionpar le conduit 42à42' et, comme il est bien connu que l'aspiration à l'admission varie considérablement (entre un degré très élevé, ou excessif, et un degré des plus négligeables), on prévoit également un dispositif auxiliaire qui est entrainé positivement, destiné à créer une succion supplémentaire, laquelle, avec la succion due à l'admission, permettra une alimentation en principe cons- tante pour le fonctionnement du dispositif élévateur, quelle que soit la position du papillon dans la conduite d'admission.
Le dispositif producteur de succion ou d'aspiration auxiliaire comprend une pompe d'aspiration actionnée par le moteur de l'automobile. Cette pompe, comme représenté
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consiste dans un cylindre 43 et un piston 44 se dé- plaçant dans ce cylindre et ayant une tige de piston 45 s'étendant vers le haut au travers de la tête du cylindre 43, où elle se trouve maintenue, en position haute, par un ressort 46, ce dernier étant comprimé entre une partie fixe de la tête et un collier 47 porté par la tige de piston. Surplombant l'extrémité supérieure de la tige de piston, est disposé un levier d'actionnement, commandé au moteur, 48 é'étendant dans le carter 49 du moteur, de façon à @tre commandé par une came de l'arbre à cames, ou autrement.
Un boitier 50 renferme le levier 48 et sert de support au cylindre de la pompe, depuis le carter du moteur. Le tuyau 42 conduit à un orifice d'entrée 51, tandis que le tuyau 42' communique avec l'orifice de sortie 52 de la pompe, ces deux orifices étant respec- tivement pourvus de clapets d'arrêt 53 & 54 destinés à diriger l'écoulement du fluide au travers du cylindre, du dispositif élèvateur à l'admission. Le ressort 46 tend à établir la liaison entre le levier et la tige de piston 45, mais sa force est dépassée par la succion d'admission quand cette dernière est, en elle-même, suffi- sante ou en excès pour actionner l'élévateur. Quand l'as- piration d'admission est à un tel degré, le piston 44 est entrainé vers le bas et la tige de piston 45 est, par suite, plus ou moins retirée hors du champ d'ac- tion du levier de commande.
Un degré excessif de l'aspi- ration d'admission produira le rappel total du piston hors de l'action du levier. Le piston constitue donc un organe qui est fonction de l'admission, pour rendre la liaison opérante ou non.
Dans le but de maintenir un degré uniforme de la contrepression, sont également prévus des moyens pour tempérer ou règler l'influence d'une aspiration d'admission en excès sur l'élévateur, ces moyens étant
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de préférence, sous le contrôle du piston 44 et com- prenant, dans l'exemple actuel, une soupape 55 portée par le piatoL 44 et mobile avec ce dernier par rapport au siège 56 avoisinant l'orifice de sortie 52.
Une application imparfaite de la soupape 55 est pré- vue pour éviter, par exemple au moyen d'un passage en saignée 57, une interruption complète entre l'ad- mission et le dispositif élévateur. Naturellement; lorsque l'aspiration d'admission augmente à un degré excessif, la soupape 55 est rapprochée de son siège 56 et fait varier la dimension de l'orifice 52, d'Où résulte une réduction de l'ifluence de l'admission sur le dispositif élévateur.
Un tampon filtrant 58, en feutre ou similaire, peut être prévu sur l'orifice 23 à l'atmosphère, pourfiltrer les particules étrangères de l'air entrant dans la chambre 11, quand la soupape 24 est décollée de son siège.
En démarrant, le moteur ,avec la soupape 24 fermée et la soupape 26 ouverte, l'aspiration ou la succion à l'admission crée un effet d'élévation du côté supé- rieur ou ses de la membrane, grâce auquel le liquide est aspiré depuis le réservoir 4" dans la chambre 12, par la soupape 15 ouverte, la soupape de sortie 20 étant maintenue appliquée sur son siège par cet effet élévateur de la membrane.
A la fin de la course élèva- trice de la membrane, produite par l'action brusque communiquée par le ressort 35, la communication avec la source d'aspiration est interrompue par le plaçage de la soupape 26 et la communication avec l'atmosphère établie par le décollage de la soupape 24, ce qui sup- prime l'état de vide dans la chambre 11 et permet à l'é-
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lément moteur 27 d'entrer en jeu pour exercer une pression vers le bas sur la membrane, amenant ainsi la soupape d'arrivée 15 à se fermer et la soupape de sortie 20 à s'ouvrir, avec une expulsion subséquente de combustible liquide de la chambre 12, dans le car- buratenr .
Cet effet d'expulsion est élastique ou pro- gressif, et a, par conséquent, un effet d'entraînement constant sur le combuaLible d3 la chambre 12 de façon que le combustible moteur soit forcé dans le carburateur, lorsque ce dernier le requiert, suivant la demande du moteur.
Lorsque le papillon de réglage de l'arrivée au moteur est ouvert de plus en plus, la succion d'admis- sion utile dcroit, de sorte que le ressort 48 vaincra l'effet de la succion d'admission et amènera la tige de piston 45 dans le champ d'action du lèvier de commande 48, de façon qu'une production mécanique de contrepression ait lieu, puisque l'action du plongeur 44 a pour effet d'admettre l'air depuis la chambre 11 del'élèvateur, au travers du tuyau 41, par le clapet d'admission 53, dans le cylindre 43 du piston, et à l'expulser,depuis là, par la sortie 42, le clapet de sortie 54, le tuyau 42', pour l'amener à l'admission 1.
Aussitôt que la succion d'admission atteint à nouveau son degré de succion normal ou en excès, le dispositif auxiliaire producteur de succion , entrainé mécaniquement, est rendu inopérant, tandis que le dispositif élévateur continue son fonctionnement rythmique (modifié seulement par un changement dans la demande) comme si le dispositif auxiliaire n'existait pas, hormis l'action de réglage qu'il joue lorsque la succion d'admission devient excessive.
Le dispositif perfectionné d'alimentation en combus- tible maintiendra donc une alimentation constante du combustible pour toutes les demandes du moteur sans une
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suralimentation et sens avoir de pompe commandée mé- caniquement ou de dispositifélévateur qui doit sous pression constante ou en liaison avec le moteur.
En outre, ce dispositif maintient une alimenta- tion constante de la contrepression, largement fournie par la succion d'admission, et fournie en sup- plément par la pompe auxiliaire seulement au cas où la succion d'admission peut exiger une composante supplémentaire-. L'air est constamment remplacé dans la chambre de pression llp une amenée d'air frais ayant lieu à chaque diminution du volume de la chambre, et un départ d'air vers l'admission ayant lieu à chaque augmentation du volume de ladite chambre.
La durée de la membrane est sensiblement augmen- tée ;cette membrane peut être construite en une feuille mince puisque, en fonctionnement,elle n'est pas soumise àdes efforts et des pressions brusques, mais subit simplement son effort de flexion propre, la flexion se produisant toujours du même côté de la m embrane. Les pressions sur la membrane , des deux cwôtés , sont élastiques, lecôté sec étant soumis à une pression du fluide nlexcédant pas, de préférence, la pression atmosphérique, taddis que les pressions ou les forces appliquées du côté humide,et consistant dans/la/réaction du ressort 27 et dans la pression atmosphérique formant le combustible dans la chambre 12, h'excèdent pas la pression atmosphérique.
Même une simple membrane en tissu à une seule épaisseur fera un service sensiblement plus long qu'un disphragme métallique, ou qu'une membrane en tissu à plusieurs épaisseurs, commandées mécaniquement, puisqu'il n'y a pas, dans le dispositif élévateur per-
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a- le dispositif élèvateur comporte un piston séparant le compartiment de combustible du comparti- ment sous pression de fluide et un dispositif de soupapes propre à permettre l'ouverture et la fermeture de l'orifice de sortie du compartiment sous pression et la fermeture et l'ouverture correspondantes de l' orifice d'entrée ouvert à l'atmosphère, de façon à permettre le fonctionnement du piston;
bé- un dispositif mécanique est prévu pour con- traindre le piston àse déplacer dans une direction quand l'orifice de sortie du compartiment sous pres- sion est fermé et l'orifice d'entrée, à l'asmosphère, ouvert: c- les orifices du compartiment sous pression/sont contrôlés pendant et par le mouvement du piston, sous l'effet d'une action brusque, de façon à assurer un complet actionnement de la soupape, après que le mou- vement initial a été provoqué par le piston, des mo- yens étant prévus pour qu'une course du piston assure l'expulsion du conbustible, d- le piston est constitué par une membrane, et un organe élastiquement déformable dans le compartiment de combustible est relié à la membrane vers lcentre de cette dernière,
de façon à exereer sur elle une pression produisant l'expulsion du combustible. e- la membrane est constituée par un tissu f- la pompe d'aspiration est interposée sur le conduit relié à l'admission du moteur et est automa- tiquement rendue opérante lorsque l'aspiration d'admis- sion devient insuffisante, tandis qu'elle est, de même, rendue inopérante lorsque ladite aspiration devient suffisante ou en excès, suivant l'accélération ou le retardement du moteur ; g- le piston de la pompe d'aspiration est maintenu
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fectionné, d'élément qui bande directement, ou in- directement, la/membrane, et la soumette à des efforts de flexion ou de torsion sur elle-même.
Les disques centraux 10' donnent au tissu une rigidité suffisante pour supporter le ressort 27 et l'effet de l'action brusque, tout en laissant la partie périphérique de la membrane libre de fléchir, sans que cette flexion se produise vers le côté sec, c'est-à-dire non au contact du combustible.
-REVENDICATIONS- AYANT AINSI DECRIT NOTRE INVENTION ET NOUS/RESERVANT D'Y APPORTER TOUS PERFECTIONNEMENTS OU MODIFICATIONS QUI NOUS PARAITRAIENT NECESSAIRES, NOUS REVENDIQUONS COMME NOTRE PROPRIETE EXCLUSIVE ET PRIVATIVE!
1-Un dispositif d'alimentation du combustible, dans les véhicules automobiles, permettant l'élévation du combustible d'un réservoir dans le carburateur, à un niveau plus élevé, comprenant un dispositif élé- vateur de combustible commandé par pression de fluide Résumé et ayant un compartiment à combustible avec une entrée reliée au réservoir et une sortie reliée au carbura- teur, et également un compartiment sous pression avec une ouverture d'entrée reliée à l'atmosphère e@ une ouverture ouverture de sortie reliée, par un conduit, à l'admission du moteur,
une pompe d'aspiration commandée mécaniquement étant interposée dans le con- duit entre l'élévateur et l'admission, pour intensifier l'effet de succion de l'admission à l'élèvateur, et ayant une ouverture d'entrée reliée à l'ouverture de sortie de l'élévateur, pour rappeler l'air de ce dernier, ainsi qu'une ouverture de sortie reliée à l' admission, pour admettre l'air aspiré dans ce dernier.
2- L'invention comprend, en outre, parmi les ob- jeta de détail constitufifs de l'objet principal, les ou points suivants, pris séparément/en toutes combinai-
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.