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BREVET D'INVENTION Dispositif de correction automatique des carburateurs our moteurs à combustion interne en fonction de la température.-
La présente invention est relative aux carburateurs pour'moteurs à combustion interne.
Il est connu que le mélange délivré au moteur par le carburateur peut être appauvri dans une certaine mesure lors- que la température s'élève, sans que cettecorrection diminue les qualités de fonctionnement du moteur, et, notamment, sa puissance et son aptitude aux reprises (accélérations). Cette correction de la/richesse du mélange en fonction de la tempé- rature est même souhaitable, car si le réglage d'un carbura- ' teur est tel que le moteur ait une puissance et des reprises ; (accélérations) suffisantes aux basses températures, le mé- lange fourni au moteur par le carburateur ainsi réglé est
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plus riche qu'il n'est nécessaire lorsque la température est élevée, et la consommation du moteur est augmentée inutile- ment.
Deux températures agissent sur le fonctionnement du moteur, à savoir : latempérature du moteur lui-même et la température de l'air extérieur. En pratique, de nombreux carburateurs sont munis d'un dispositif de correction qui peut être réglé par le pilote, et qui permet de diminuer ou d'augmenter la richesse du mélange fourni par le carburateur, au gré du pilote. Ce genre de correcteur, qui est évidemment recommandable en principe, présente, en pratique, certains inconvénients.
Il nécessite, en effet, de la part du pilote, une appréciation correcte de la correction à faire en fonc- tion de la température, et il arrive fréquemment que le pi- lote, par manque d'expérience du moteur, place la correcteur dans une position qui ne correspond pas aux bonnes conditions de marche du moteur, ce qui conduit à un mauvais fonctionne- ment de celui-ci.
La présente invention a pour objet un dispositif de correction automatique de la richesse du mélange en fonction de la température.
Elle a ,en outre, pour objet, la combinaison d'un tel dispositif de correction automatique avec un dispositif de départ, également automatique, ayant pour but de fournir, à la manière connue, au moteur un mélange riche pour faciliter le départ lorsque le moteur est froid et que la température est basse.
Un carburateur muni du dispositif de oorreetion qui fait l'objet de l'invention comprend une entrée d'air addition nel contrôlée par une soupape qui est elle-même commandée par un élément thermostatique, de manière que la soupape s'ouvre et augmente ainsi la quantité d'air fournie par ladite entrée d'air lorsque la température à laquelle est soumise l'élément thermostatique, s'élève. On entend ici par élément thermo- statique un élément qui se déforme lorsque la température
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varie et dont les déformations sont utilisées pour actionner l'organe de réglage que l'on désire commander.
Dans un mode de réalisation de l'intention, l'élément thermostatique contrôle une entrée d'air additionnelle, dont le débit s'ajoute au mélange principal fourni par le carbura- teur, de manière à appauvrir le mélange final.
Dans un autre mode de réalisation, Isolément thermo- statique contrôle une entrée d'air d'émulsion reliée à un conduit de sortie de combustible du carburateur. L'air d'é- mulsion ainsi introduit dans ce conduit a pour effet de dimi- nuer la quantité de combustible délivrée au carburateur par ledit conduit.
Lorsque le carburateur comporte en combinaison un dis- positif de correction automatique du mélange et un dispositif de départ automatique, un élément thermostatique unique com- mande d'une part la soupape d'air du dispositif de correction, comme il vient d'être dit, et d'autre part une soupape contrô- lant la sortie de mélange du dispositif de départ, c'est-à- dire la communication entre la chambre de mélange du disposi- tif de départ et la tubulure de mélange du carburateur.
La liaison entre l'élément thermostatique et les deux dites sou- papes est telle que, lorsque la température s'élève, l'élément thermostatique commande successivement la soupape de sortie de mélange du dispositif de départ et la soupape d'air du cor- du dispositif) recteur. La soupape de sortie de mélange%de départ étant ini- tialement ouverte, l'élément thermostatique provoque, tout d'abord, la fermeture de cette soupape, la soupape d'air res- tant fixe tant que ladite soupape de sortie n'est pas fermée, et c'est seulement après que cette soupape est fermée que l'élément thermostatique commande l'ouverture de la soupape d'air du correcteur.
La.description qui va suivre en regard du dessin an- nexé donné à titre d'exemple, fera bien comprendre la manière dont peut être réalisée l'invention.
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La fig. 1 représente sohématiquement, en coupe longi- tudinale, un mode de réalisation de l'invention, dans lequel l'élément thermostatique contrôle une entrée d'air addition- nelle communiquant avec le conduit de mélange principal du carburateur.
La fig. 2 représente schématiquement, en coupe longi- tudinale, un mode de réalisation de l'invention, dans lequel l'élément thermostatique contrôle une entrée d'air d'émulsion.
La fig. 3 représente schématiquement, en élévation partiellement coupée, une variante du dispositif représenté à la fig. l, dans laquelle l'élément thermostatique est dis- posé au voisinage de la tubulure d'échappement du moteur.
Les figs 4 et 5 représentent schématiquement, en coupe longitudinale, un carburateur comportant un dispositif de correction et un dispositif de départ, commandés tous deux par le même élément thermostatique. a la fig. 4, les divers organes sont disposés dans la position quils occupent lors- que le moteur est froid, et, à la fig. 5, ils sont représentés dans la position qu'ils occupent lorsque le moteur est chaud.
La fig. 6 représente schématiquement, en élévation partiellement coupée, un mode de réalisation préféré d'un car- burateur comportant en combinaison un dispositif de départ et un dispositif de correction commandés thermostatiquement.
Les figs 7 et 8 représentent schématiquement, en coupe longitudinale, le dispositif combiné de correction et de départ monté sur le carburateur représenté à la fig. 6.
Le carburateur représenté à la fig. 1 comporte une tubulure de mélange 1 contrôlée par un obturateur 2. Le com- bustible est fourni, à la manière usuelle, par une sortie de combustible 3 débouchant dans un diffuseur 4. La sortie de combustible 3 reçoit du combustible pur de la cuve à niveau constant 5 par l'intermdédiaire du jet calibré 6, et reçoit du combustible émulsionné d'un puits 7 par un canal 8. Le niveau du combustible dans la cuve à niveau constant 5 est
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représenté par la ligne X-X. Le puits 7 est alimenté par la duve à niveau constant 5 par l'intermédiaire d'un jet noyé
9. Le carburateur comporte, en outre, le canal usuel de ra- lenti 10 qui plonge dans le puits 7 et qui débouche au voisi- nage de la tranche de l'obturateur 2 lorsque celui-ci, occupe la position fermée.
Tous ces organes sont les dispositions usuelles d'un carburateur du type courant, et peuvent être remplacés par toutes dispositions équivalentes.
Le carburateur comporte, en outre, une entrée d'air additionnelle 11 qui communique avec la chambre de mélange 12 du carburateur entre la sortie de combustible 3 et l'obtura- teur 2. L'entrée d'air additionnelle 11 est contrôlée par une soupape 13 portée par une lame bimétallique 14 fixée sur le corps du carburateur*
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Lorsque le moteur est froid et que la température est basse, la soupape 13 et la lame 14 occupent la position re- présentée en traits pleins. L'entrée d'air additionnelle 11 est fermée, et le carburateur fonctionne à la manière habi- tuelle.
Lorsque la température s'élève, soit que la tempéra- ture ambiante soit plus élevée, soit que le moteur soit chaud, la lame bimétallique 14 se déforme par suite de l'inégalité de dilatation des deux métaux qui la composent, et la soupape 13 prend une position telle que la position 15 représentée en pointillé . L'entrée d'air additionnelle 11 est alors ou- verte, et de l'air additionnel est ainsi fourni au mélange principal traversant la chambre 12. Cet air additionnel qui, en se mélangeant au mélange final du carburateur, forme le mélange final, a pour effet d'appauvrir le mélange final fourni au moteur. La soupape 13 se lève progressivement lors- que la température s'élève. si bien que l'appauvrissement obtenu est d'autant plus grand que la température est plus élevée.
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La lame bimétallique 14 étant placée sur le carbura- teur, se trouve ainsi au voisinage du moteur, et s'échauffe lorsque celui-ci s'échauffe. Sa température dépend, en outre, de l.a température de l'air extérieur, puisque la lame se trouve sur le passage du courant d'air créé par le ventila- teur de refroidissement du moteur.
La position de la soupape
13 dépend ainsi à la fois de la température extérieure et de la température du moteur, si bien que la correction effectuée par cette soupape tient compte à la fois de la température extérieure et de la température du moteur,
A la fig. l, l'élément thermostatique est constitué, titre d'exemple, par une lame bimétallique, mais cette lame bimétallique peut, évidemment, être remplacée par des éléments thermostatiques de type usuel, et, notamment, par une cap- sule dilatable,renfermant un liquide, un gaz ou une vapeur.
Le carburateur représenté à la fig. 2 comprend les mêmes éléments usuels que le carburateur représenté à la fig.l.
Le. dispositif de correction comprend une entrée d'air d'émul- sion 16 communiquant avec la sortie de combustible 3 par un canal 17. L'entrée d'air d'émulsion 16 est contrôlée par une soupape 18 portée par una lame bimétallique 19 fixée sur la cors du carburateur. Le canal d'air d'émulsion 17 comporte, en outre, une entrée d'air de section fixe 20. L'orifice 20 peut, d'ailleurs, être supprimé. L'orifice 20 peut encore être remplacé par une butée appropriée, interdisant à la sou- pape 18 de fermer complètement l'entrée d'air d'émulsion 16, ou par un orifice de section fixe percé dans lasoupape 18.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Lorsque le moteur est froid et que la température ex- térieure est basse, la soupape 18 est appliquée sur son siège et ferme l'entrée d'air d'émulsion 16. Le combustible délivré par la sortie de combustible 3 est émulsionné par l'air délivré par l'orifice 20 et le canal 17. Lorsque la température de
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la lame 19 s'élève, la soupape 18 s'ouvre et prend une posi tion, telle que la position 21 représentée en pointillé. Le combustible délivré par la sortie de combustible 3 est alors émulsionné par l'air fourni par l'orifice 20, auquel s'ajoute l'air délivré par l'entrée d'air d'émulsion 16.
Cet air ad- ditionnel fourni par l'entrée d'air 16 a pour effet de dimi- nuer la quantité de combustible délivrée par la sortie de com- bustible 3 et, par conséquent, d'appauvrir le mélange final délivré par le carburateur au moteur. L'ouverture de la sou- pape 18 étant progressive, lorsque la température s'élève, la quantité d'air d'émulsion délivrée par l'entrée d'air 16 croît elle-même progressivement avec la température, si bien que l'appauvrissement créé par le dispositif de correction est de plus en plus important au fur et à mesure que la tem- pérature stélève.
Le dispositif représenté à la fig. 3 est analogue au dispositif représenté à la figé, l, mais Isolément thermosta- tique 22 est fixé sur la tubulure d'échappement 23 du moteur, au lieu d'être fixé sur le corps du carburateur. Cet élé- ment thermostatique est. ainsi influencé directement par la chaleur dégagée par la tubulure d'échappement, et est, par conséquent, pins. sensible aux variations de température du moteur. La lame bimétallique 22 porte une soupape 24 qui contrôle une entrée d'air additionnelle 25 reliée par un con- duit 26 à la chambre de mélange 12 du carburateur. Le dispo- sitif représenté à la fig. 3 fonctionne de la même manière que le dispositif représenté à la fige 1.
Le carburateur représenté aux figs 4 et 5 est muni d'un dispositif de départ comprenant une chambre de mélange 27. La chambre de mélange 27 communique avec la tubulure de mélange 1 du carburateur, en aval de.l'obturateur 2, par une sortie de mélange 28 contrôlée par une soupape 29. La cham- bre de mélange 27 du dispositif de départ est alimentée en
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combustible par la cuve à niveau constant 5 par l'intermédiaire d'un jet calibré 30 et d'un canal 31. Le canal 31 comporte d'air) un trou d'émulsion 32 disposé légèrement au-dessus du niveau de combustible X-X. La chambre de mélange 27 est alimentée en air par des orifices d'air de sections suffisantes 33.
Le dispositif de correction comprend une entrée d'air additionnelle 34 contrôlée par une soupape 35 et communiquant par un canal 36 avec la chambre de mélange 12 du carburateur.
Les deux soupapes 29 et 35 sont commandées, toutes deux, par une capsule dilatable 37 contenant un liquide, un gaz ou une vapeur. La capsule 57 est disposée dans une boîte 58. La soupape 29 est reliée à la capsule 37 par une tige 59 traversant un guidage 40 porté par le fond de la botte 38. La soupape 55 est reliée à la capsule 57 par une tige 41. Le guidage 40 et l'entrée d'air additionnelle 34 sont disposés aux deux extrémités opposées de la boîte 38.' Un ressort 42, comprimé entre l'extrémité 43 de la capsule et le fond 44 de la botte 38, tend à maintenir la.soupape'55 appliquée sur son siège.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Le moteur étant froid et la température extérieure étant basse, la capsule 37 est contractée et les divers or- ganes occupent la position représentée à la fig. 4. la sou- pape 35 du dispositif dé correction est fermée, tandis que la soupape 29 du dispositif de départ est ouverte. Lorsque le pilote met le moteur en route, le dispositif. de départ délivre au moteur le mélange riche constitué par l'air délivré par les entrées d'air 55 et par le combustible délivré par le conduit 31 alimenté par le jet 30. Ce mélange, qui se forme dans la chambre de mélange 27, est délivré à la tubulure de mélange 1 du carburateur par la sortie de mélange 28 et s'a- joute au mélange fourni par le carburateur principal.
Le conduit d'air additionnel 56 ne débite pas, puisque la soupape 35 est fermée.
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Lorsque la température s'éléve, la capsule 37 se di- late et ferme progressivement la soupape 29. Le dispositif de départ délivre ainsi à la tubulure de mélange 1 du carbu- rateur une quantité de mélange riche supplémentaire de plus en plus faible. Lorsque la température de la capsule 37 est suffisante pour que la soupape 29 soit complètement fermée, le dispositif de départ est mis complètement hors circuit.
Si la température continue à s'élever, par suite de l'échauffement du moteur, la capsule 37 continue à se dilater.
Elle prend alors appui sur le siège de la soupape 29, par l'intermédiaire de la tige 39, et l'extrémité 43 de la cap- sule 37 repousse la soupape 35, en comprimant le ressort 42.
La soupape 35 s'ouvre ainsi, et le conduit 36 fournit à la chambre de mélange 12 du carburateur de l'air additionnel qui appauvrit le mélange final délivré au moteur par le carbura- teur. Les organes occupent alors la position représentée à la fig. 5. Il y a lieu de remarquer que ouverture de la sou- pape du dispositif de correction nta lieu qutaprès la ferme- ture de la soupape de sortie de mélange du dispositif de dé- part.
A la fig. 6, une bride intermédiaire 45 est disposée entre la tubulure d'admission 46 du moteur et la bride de fi- xation 47 du carburate ur. Le dispositif combiné de correction et de départ 48 est fixé sur la bride intermédiaire 45 au mo- yen de son extrémité filetée 49 qui est traversée par le con- duit 50 de sortie de mélange du dispositif de départ. Le blo- cage a lieu au moyen du contre-écrou 66. Le conduit 50 débou- che dans l'alésage 51 de la bride intermédiaire 45, qui éta- blit la communication entre la sortie de mélange'du carbura- teur principal et la tubulure d'admission 46.
Dans le carbu- rateur principal,une cuve à niveau constant 52 alimente, par desmoyens connus (non représentés) la sortie de mélange 53 qui débouche dans le diffuseur 54, et un dispositif de ralenti
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(non représenté) alimente la sortie de ralenti 55 qui débouche au voisinage de la tranche de l'obturateur 56, lorsque celui- ci occupe la position fermée.
Le dispositif de départ est alimenté en combustible par le conduit 57, dont l'extrémité calibrée 58 plonge dans un puits 59 porté par la cuve. Le puits 59 est alimenté en combustible par un gicleur noyé 60 recevant du combustible de la cuve par le canal 61. Le puits 59 est alimenté en air à sa partie supérieure par l'orifice 62.
-L'air additionnel fourni par le dispositif de correc- tion est délivré au carburateur par le conduit 63. Ce con- duit 63 débouche dans un espace annulaire 64 ménagé entre la paroi extérieure du diffuseur 54 et la paroi 65 de la chambre de mélange du carburateur. Grâce à cette disposition, l'air additionnel se répartit régulièrement autour du mélange prin- cipal sortant du diffuseur 54, ce qui a pour effet d'assurer l'homogénéité du mélange final.
Le détail du dispositif combiné de correction et de départ 48 est représenté aux figs. 7 et 8. Le corps 67 de ce dispositif comporte l'extrémité filetée 49 qui sert à sa fi- xation sur la bride intermédiaire 45 et qui est traversée par le conduit de sortie de mélange 50 du dispositif de départ.
Il reçoit, en outre, l'extrémité du conduit d'alimentation en combustible 57. Un siège 68 est serré entre une portée 69 du corps 67 et l'extrémité filetée d'une piéce 70. Le siège 68 est percé de trous 71 qui constituent -les entrées d'air du dispositif de départ. Il porte à sa partie centrale un gui- dage cylindrique 72, dans lequel peut glisser la tige 75 d'une soupape 74. Il porte, en outre, à sa périphérie, une partie cylindrique 75 percée de trous calibrés 76. Un ressort 77, interposé entre le siège 68 et une goupille 78 traversant la tige de soupape 73, tend à maintenir la soupape 74 appliquée contre l'extrémité de la partie cylindrique 75 (fig. 7).
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Lorsque la soupape se déplace en comprimant le ressort 77, elle peut venir s'appliquer sur une portée 79 du corps 67, de manière à obturer la sortie de mélange 50 (fig. 8). L'es- pace annulaire 80, compris entre la soupape 74 et le corps 67, constitue la chambre de mélange du dispositif de départ.
La pièce 70 porte un guidage cylindrique 81, dans la- quel peut glisser un manchon 82. Ce manchon 82 se termine par une collerette 83. Un ressort 84, plus fort que le ressort 77, interposé entre ladite collerette 83 et un épaulement 85 de la pièce 70, tend à repousser la collerette 83 vers le siège 68. A son extrémité opposée, le manchon 82 est percé d'orifices 91. Une capsule dilatable 86, qui peut être rem- plie d'un liquide, d'un gaz, ou dtune vapeur, est fixée au fond 87 du manchon 82, et lorsqu'elle se dilate, par suite d'une élévation de température, son fond 88 peut venir au con- tact de l'extrémité de la tige 73 de la soupape 74, et re- pousser cette soupape contre la pression du ressort 77. a son extrémité opposée au siège 68, la pièce 70 est ouverte et se termine par une portée circulaire 89.
Le con- duit d'air additionnel 63 est fixé à la pièce 70. Une soupape @
90, fixée au manchon 82, contrôle l'ouverture terminant la pièce 70, et tend à être maintenue appliquée contre la portée circulaire 89 par la force du ressort 84 qui charge la colle- rette 83 du manchon 82.
Le fonctionnement du dispositif est le suivant:
Lorsque le moteur est froid et que la température ex- térieure est basse, les divers organes occupent la position représentée à la fig. 7. La capsule 86 est contractée. Le ressort 84 maintient'fermée la soupape 90, si bien que le con- duit 63 ne fournit pas d'air additionnel. Le ressort 77 main- tient la soupape 74 appliquée contre l'extrémité de la partie cylindrique 75. Un certain jeu existe entre l'extrémité de la tige de soupape 73 et le fond 88 de la capsule 86.
Lors-
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qu'on met le moteur en route, l'obturateur 56 du carburateur principal étant fermé, la chambre de mélange 80 du dispositif de départ est alimentée en air seulement par les orifices de faible section 76 qui communiquemeux-mêmes avec l'atmosphère par les trous 71 percés dans le siège 68 et par les orifices
91 percés dans le manchon 82. La soupape 74 laisse communi- quer librement le conduit de sortie de mélange 50 et le con- duit d'arrivée de combustible 57. Une forte dépression est alors transmise par le conduit 57 et l'orifice calibré 58 au puits 59, Le conduit 57 fournit à la chambra de mélange 80 du dispositif de départ une quantité considérable de combus- tible émulsionné par 1!air entrant dans le puits 59 par l'ori- fice calibré 62.
Cette chambre de mélange reçoit, au contraire une faible, quantité d'air par les orifices de faible section 76. Le dispositif de départ délivre donc au moteur un mé- lange très riche, qui est particulièrement apte à permettre le départ du moteur froid. Si le pilote ouvre l'obturateur 56 pour utiliser le'moteur, le mélange très riche délivré par le dispositif de départ s'ajoute au mélange normal délivré par le carburateur principal, et facilite l'utilisation à froid du moteur.
Lorsque le moteur s'échauffe, la capsule 86 se dilate progressivement. Son fond 88 vient au contact de l'extrémité de la tige 73 de la soupape 74, et repousse progressivement la soupape 74 contre la force du ressort 77. La soupape 74 s'écarte de l'extrémité de la partie cylindrique 75, et aug- mente ains.i la quantité d'air admise à la chambre de mélange 80 du dispositif de départ. En même temps, la soupape 74 se rapproche de la portée 79, de manière à diminuer la section de passage offerte au mélange sortant de la chambre 80 et se rendant au moteur par la sortie de mélange 50. Il en résulte un abaissement de la dépression créée clans la chambre 80, et une diminution de la richesse du mélange délivré par le dis-
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positif de départ.
En même temps, la quantité de mélange dé- livrée décroît, et elle devient nulle lorsque la soupape 74 vient au contact de la portée 79. Le dispositif de départ est ainsi progressivement mis hors circuit lorsque le moteur s'é- chauffe de plus en plus.
La température continuant à s'élever (fig. 8), le fond
88 de la capsule 86 prend appui sur l'extrémité de la tige 73 de la soupape 74, qui est elle-même appliquée sur la portée 79, et l'extrémité opposée de la capsule 86 repousse le fond 87 du manchon 82, en comprimant le ressort 84, sous l'effet de la dilatation ultérieure de la capsule 86. Le soupape 90, qui est solidaire du manchon 82, s'ouvre, et le conduit 63 est alimenté en air additionnel/par. Couverture de la pièce 70.
Cet air additionnel est délivré à l'espace annulaire 64 en- tourant le diffuseur du carburateur principal, et appauvrit le mélange final fourni par le carburateur. L'ouverture de la soupape 90 est d'autant plus grande que la température est plus élevée. La quantité d'air additionnel délivrée par le dispositif de correction croit en même temps que la tempéra- ture, si bien que le mélange délivré au moteur par le carbura- teur devient de plus en plus pauvre au fur et à mesure que la température s'élève.
Au départ, iorsque la température n'est pas très basse, la soupape 74 peut se trouver déjà à une position intermédiaire entre l'extrémité de la partie cylindrique 75 et la portée 79.
La richesse et la quantité de mélange délivrée au moteur par le dispositif de départ sont donc variables avec les conditions de température, dans lesquelles se trouve le moteur et suivant les besoins dé celui-ci.
L'invention n'est évidemment pas limitée à un mode de réalisation particulier- du dispositif de correction ou du dis- positif de départ lorsque ces deux dispositifs sont combinés,et elle n'est pas non plus liée à la réalisation des; liaisons mé- caniques entre les divers organes, qui pourront être effectuées suivant la pratique usuelle et adaptéssaux divers cas particuliers.
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PATENT OF INVENTION Device for the automatic correction of carburettors or internal combustion engines as a function of temperature.
The present invention relates to carburettors for internal combustion engines.
It is known that the mixture delivered to the engine by the carburettor can be depleted to a certain extent when the temperature rises, without this correction reducing the operating qualities of the engine, and, in particular, its power and its ability to restart. (accelerations). This correction of the mixture's richness as a function of temperature is even desirable, since if the adjustment of a carburetor is such that the engine has power and pick-ups; (acceleration) sufficient at low temperatures, the mixture supplied to the engine by the carburettor thus adjusted is
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richer than necessary when the temperature is high, and engine consumption is increased unnecessarily.
Two temperatures affect the operation of the engine, namely: the temperature of the engine itself and the temperature of the outside air. In practice, many carburettors are fitted with a correction device which can be adjusted by the pilot, and which makes it possible to reduce or increase the richness of the mixture supplied by the carburetor, at the discretion of the pilot. This type of corrector, which is obviously recommendable in principle, has certain drawbacks in practice.
It requires, on the part of the pilot, a correct appreciation of the correction to be made as a function of the temperature, and it frequently happens that the pilot, for lack of engine experience, places the corrector in a position which does not correspond to good engine operating conditions, which leads to poor operation of the latter.
The present invention relates to a device for automatically correcting the richness of the mixture as a function of the temperature.
It also has as an object the combination of such an automatic correction device with a starting device, also automatic, the aim of which is to supply, in the known manner, to the engine a rich mixture to facilitate starting when the engine is cold and the temperature is low.
A carburetor provided with the oorreetion device which is the object of the invention comprises an additional air inlet controlled by a valve which is itself controlled by a thermostatic element, so that the valve opens and thus increases. the quantity of air supplied by said air inlet when the temperature to which the thermostatic element is subjected rises. By thermostatic element is meant here an element which deforms when the temperature
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varies and whose deformations are used to actuate the adjustment member that it is desired to control.
In one embodiment of the intent, the thermostatic element controls an additional air inlet, the flow of which is added to the main mixture supplied by the carburetor, so as to lean the final mixture.
In another embodiment, the thermostatic isolation controls an emulsion air inlet connected to a fuel outlet duct of the carburetor. The emulsion air thus introduced into this duct has the effect of reducing the quantity of fuel delivered to the carburetor by said duct.
When the carburettor comprises in combination an automatic mixture correction device and an automatic starting device, a single thermostatic element controls on the one hand the air valve of the correction device, as has just been said. , and on the other hand a valve controlling the mixing outlet of the starting device, that is to say the communication between the mixing chamber of the starting device and the mixing pipe of the carburetor.
The connection between the thermostatic element and the two said valves is such that, when the temperature rises, the thermostatic element successively controls the mixture outlet valve of the starting device and the air valve of the cor- of the device) rector. The starting% mixture outlet valve being initially open, the thermostatic element causes, first of all, the closing of this valve, the air valve remaining fixed as long as said outlet valve is not closed. not closed, and it is only after this valve is closed that the thermostatic element controls the opening of the corrector air valve.
The description which will follow with regard to the appended drawing given by way of example, will make it clear how the invention can be implemented.
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Fig. 1 schematically shows, in longitudinal section, an embodiment of the invention, in which the thermostatic element controls an additional air inlet communicating with the main mixture duct of the carburetor.
Fig. 2 schematically shows, in longitudinal section, an embodiment of the invention, in which the thermostatic element controls an inlet of emulsion air.
Fig. 3 schematically shows, in partially cutaway elevation, a variant of the device shown in FIG. 1, wherein the thermostatic element is disposed in the vicinity of the engine exhaust manifold.
Figs 4 and 5 schematically show, in longitudinal section, a carburetor comprising a correction device and a starting device, both controlled by the same thermostatic element. in fig. 4, the various components are arranged in the position they occupy when the engine is cold, and, in FIG. 5, they are shown in the position they occupy when the engine is hot.
Fig. 6 schematically shows, in partially cutaway elevation, a preferred embodiment of a carburettor comprising in combination a starting device and a thermostatically controlled correction device.
Figs 7 and 8 schematically show, in longitudinal section, the combined correction and starting device mounted on the carburetor shown in fig. 6.
The carburetor shown in fig. 1 comprises a mixing pipe 1 controlled by a shutter 2. The fuel is supplied, in the usual way, by a fuel outlet 3 opening into a diffuser 4. The fuel outlet 3 receives pure fuel from the fuel tank. constant level 5 through the intermediary of the calibrated jet 6, and receives emulsified fuel from a well 7 through a channel 8. The fuel level in the constant level vessel 5 is
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represented by the line X-X. The well 7 is fed by the duve at constant level 5 by means of a flooded jet
9. The carburetor further comprises the usual idling channel 10 which plunges into the well 7 and which opens out in the vicinity of the edge of the shutter 2 when the latter occupies the closed position.
All these components are the usual arrangements of a carburetor of the current type, and can be replaced by any equivalent arrangement.
The carburetor further comprises an additional air inlet 11 which communicates with the mixing chamber 12 of the carburetor between the fuel outlet 3 and the shutter 2. The additional air inlet 11 is controlled by a valve 13 carried by a bimetallic blade 14 fixed to the body of the carburetor *
The operation of the device is as follows:
When the engine is cold and the temperature is low, valve 13 and blade 14 occupy the position shown in solid lines. The additional air inlet 11 is closed, and the carburetor operates in the usual way.
When the temperature rises, either because the ambient temperature is higher or the engine is hot, the bimetallic blade 14 is deformed as a result of the unequal expansion of the two metals which compose it, and the valve 13 takes a position such as position 15 shown in dotted lines. The additional air inlet 11 is then open, and additional air is thus supplied to the main mixture passing through the chamber 12. This additional air which, by mixing with the final mixture of the carburetor, forms the final mixture, has the effect of depleting the final mixture supplied to the engine. The valve 13 rises gradually as the temperature rises. so that the depletion obtained is all the greater the higher the temperature.
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The bimetallic blade 14 being placed on the carburetor, is thus located in the vicinity of the engine, and heats up when the latter heats up. Its temperature also depends on the temperature of the outside air, since the blade is in the passage of the air current created by the engine cooling fan.
The position of the valve
13 thus depends both on the outside temperature and on the temperature of the engine, so that the correction made by this valve takes into account both the outside temperature and the temperature of the engine,
In fig. 1, the thermostatic element is constituted, by way of example, by a bimetallic strip, but this bimetallic strip can, of course, be replaced by thermostatic elements of the usual type, and, in particular, by an expandable cap, containing a liquid, gas or vapor.
The carburetor shown in fig. 2 comprises the same usual elements as the carburetor shown in fig.l.
The. correction device comprises an emulsion air inlet 16 communicating with the fuel outlet 3 via a channel 17. The emulsion air inlet 16 is controlled by a valve 18 carried by a fixed bimetallic blade 19. on the carburetor body. The emulsion air channel 17 further comprises an air inlet of fixed section 20. The orifice 20 can, moreover, be omitted. The orifice 20 can also be replaced by an appropriate stopper, preventing the valve 18 from completely closing the emulsion air inlet 16, or by an orifice of fixed section drilled in the valve 18.
The operation of the device is as follows:
When the engine is cold and the outside temperature is low, the valve 18 is applied to its seat and closes the emulsion air inlet 16. The fuel delivered by the fuel outlet 3 is emulsified by the emulsion. air delivered through port 20 and channel 17. When the temperature of
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the blade 19 rises, the valve 18 opens and assumes a position, such as the position 21 shown in dotted lines. The fuel delivered by the fuel outlet 3 is then emulsified by the air supplied by the orifice 20, to which is added the air delivered by the emulsion air inlet 16.
This additional air supplied by the air inlet 16 has the effect of reducing the quantity of fuel delivered by the fuel outlet 3 and, consequently, of depleting the final mixture delivered by the carburetor to the fuel outlet. engine. The opening of the valve 18 being gradual, as the temperature rises, the quantity of emulsion air delivered by the air inlet 16 itself increases gradually with the temperature, so that the The impoverishment created by the correction device becomes more and more important as the temperature rises.
The device shown in FIG. 3 is similar to the device shown in fig, 1, but the thermostatic isolation 22 is fixed on the exhaust manifold 23 of the engine, instead of being fixed on the body of the carburetor. This thermostatic element is. thus directly influenced by the heat given off by the exhaust manifold, and is, therefore, pins. sensitive to engine temperature variations. The bimetallic blade 22 carries a valve 24 which controls an additional air inlet 25 connected by a duct 26 to the mixing chamber 12 of the carburetor. The device shown in FIG. 3 operates in the same way as the device shown in fig 1.
The carburetor shown in Figs 4 and 5 is provided with a starting device comprising a mixing chamber 27. The mixing chamber 27 communicates with the mixing pipe 1 of the carburetor, downstream of the shutter 2, via an outlet 28 controlled by a valve 29. The mixing chamber 27 of the starting device is supplied with
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fuel by the constant level vessel 5 by means of a calibrated jet 30 and a channel 31. The channel 31 comprises an air emulsion hole 32 disposed slightly above the fuel level X-X. The mixing chamber 27 is supplied with air through air orifices of sufficient cross-section 33.
The correction device comprises an additional air inlet 34 controlled by a valve 35 and communicating through a channel 36 with the mixing chamber 12 of the carburetor.
The two valves 29 and 35 are both controlled by an expandable capsule 37 containing a liquid, a gas or a vapor. The capsule 57 is placed in a box 58. The valve 29 is connected to the capsule 37 by a rod 59 passing through a guide 40 carried by the bottom of the boot 38. The valve 55 is connected to the capsule 57 by a rod 41. The guide 40 and the additional air inlet 34 are arranged at the two opposite ends of the box 38. ' A spring 42, compressed between the end 43 of the capsule and the bottom 44 of the boot 38, tends to keep la.soupape'55 applied to its seat.
The operation of the device is as follows:
The engine being cold and the outside temperature being low, the capsule 37 is contracted and the various organs occupy the position shown in FIG. 4. the valve 35 of the correction device is closed, while the valve 29 of the starting device is open. When the pilot starts the engine, the device. starting delivers to the engine the rich mixture consisting of the air delivered by the air inlets 55 and by the fuel delivered by the duct 31 fed by the jet 30. This mixture, which forms in the mixing chamber 27, is supplied to the mixture nozzle 1 of the carburetor through the mixture outlet 28 and added to the mixture supplied by the main carburetor.
The additional air duct 56 does not deliver, since the valve 35 is closed.
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When the temperature rises, the capsule 37 expands and gradually closes the valve 29. The starting device thus delivers to the mixture nozzle 1 of the carburetor an additional, increasingly small quantity of rich mixture. When the temperature of the capsule 37 is sufficient for the valve 29 to be completely closed, the starting device is completely switched off.
If the temperature continues to rise, as a result of the engine heating up, the capsule 37 continues to expand.
It then bears on the seat of the valve 29, via the rod 39, and the end 43 of the cap 37 pushes the valve 35 back, compressing the spring 42.
The valve 35 thus opens, and the conduit 36 supplies the mixing chamber 12 of the carburetor with additional air which depletes the final mixture delivered to the engine by the carburetor. The organs then occupy the position shown in FIG. 5. It should be noted that the opening of the valve of the corrective device takes place after the closing of the mixture outlet valve of the starting device.
In fig. 6, an intermediate flange 45 is disposed between the intake manifold 46 of the engine and the fixing flange 47 of the carburetor. The combined correction and starting device 48 is fixed on the intermediate flange 45 at the middle of its threaded end 49 which is crossed by the mixture outlet pipe 50 of the starting device. Locking takes place by means of the lock nut 66. The duct 50 opens into the bore 51 of the intermediate flange 45, which establishes communication between the mixture outlet of the main carburetor and the intake manifold 46.
In the main carburettor, a constant-level tank 52 supplies, by known means (not shown) the mixture outlet 53 which opens into the diffuser 54, and an idling device
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(not shown) feeds the idle output 55 which opens out in the vicinity of the edge of the shutter 56, when the latter occupies the closed position.
The starting device is supplied with fuel through pipe 57, the calibrated end of which 58 plunges into a well 59 carried by the vessel. The well 59 is supplied with fuel by a flooded nozzle 60 receiving fuel from the tank through the channel 61. The well 59 is supplied with air at its upper part through the orifice 62.
-The additional air supplied by the correction device is delivered to the carburetor via the duct 63. This duct 63 opens into an annular space 64 formed between the outer wall of the diffuser 54 and the wall 65 of the mixing chamber. carburetor. Thanks to this arrangement, the additional air is distributed regularly around the main mixture leaving the diffuser 54, which has the effect of ensuring the homogeneity of the final mixture.
The detail of the combined correction and starting device 48 is shown in FIGS. 7 and 8. The body 67 of this device comprises the threaded end 49 which serves for its attachment to the intermediate flange 45 and which passes through the mixture outlet duct 50 of the starting device.
It also receives the end of the fuel supply duct 57. A seat 68 is clamped between a bearing surface 69 of the body 67 and the threaded end of a part 70. The seat 68 is pierced with holes 71 which constitute the air inlets of the starting device. It carries at its central part a cylindrical guide 72, in which the rod 75 of a valve 74 can slide. It also carries, at its periphery, a cylindrical part 75 pierced with calibrated holes 76. A spring 77, interposed between the seat 68 and a pin 78 passing through the valve stem 73, tends to keep the valve 74 applied against the end of the cylindrical part 75 (fig. 7).
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When the valve moves by compressing the spring 77, it can come to rest on a bearing surface 79 of the body 67, so as to close the mixture outlet 50 (FIG. 8). The annular space 80, included between the valve 74 and the body 67, constitutes the mixing chamber of the starting device.
The part 70 carries a cylindrical guide 81, in which a sleeve 82 can slide. This sleeve 82 ends in a collar 83. A spring 84, stronger than the spring 77, interposed between said collar 83 and a shoulder 85 of the part 70 tends to push the collar 83 towards the seat 68. At its opposite end, the sleeve 82 is pierced with orifices 91. An expandable capsule 86, which can be filled with a liquid, a gas , or a vapor, is fixed to the bottom 87 of the sleeve 82, and when it expands, due to a rise in temperature, its bottom 88 may come into contact with the end of the stem 73 of the valve. 74, and push this valve against the pressure of the spring 77. at its end opposite the seat 68, the part 70 is open and ends in a circular surface 89.
The additional air duct 63 is attached to part 70. A valve @
90, attached to sleeve 82, controls the opening terminating part 70, and tends to be held pressed against circular seat 89 by the force of spring 84 which loads collar 83 of sleeve 82.
The operation of the device is as follows:
When the engine is cold and the outside temperature is low, the various components occupy the position shown in fig. 7. The capsule 86 is contracted. The spring 84 holds the valve 90 closed so that the line 63 does not supply additional air. The spring 77 keeps the valve 74 pressed against the end of the cylindrical part 75. There is some clearance between the end of the valve stem 73 and the bottom 88 of the capsule 86.
When
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when the engine is started, the shutter 56 of the main carburetor being closed, the mixing chamber 80 of the starting device is supplied with air only by the orifices of small section 76 which themselves communicate with the atmosphere by the holes 71 drilled in the seat 68 and through the holes
91 drilled in the sleeve 82. The valve 74 allows the mixture outlet pipe 50 and the fuel inlet pipe 57 to communicate freely. A strong vacuum is then transmitted through the pipe 57 and the calibrated orifice 58 At well 59, conduit 57 supplies the mixing chamber 80 of the starting device with a considerable amount of fuel emulsified by the air entering well 59 through the calibrated orifice 62.
This mixing chamber, on the contrary, receives a small quantity of air through the orifices of small section 76. The starting device therefore delivers to the engine a very rich mixture, which is particularly suitable for allowing the cold engine to start. If the pilot opens the shutter 56 to use the engine, the very rich mixture delivered by the starter device adds to the normal mixture delivered by the main carburetor, and facilitates cold use of the engine.
When the engine warms up, the capsule 86 gradually expands. Its bottom 88 comes into contact with the end of the rod 73 of the valve 74, and gradually pushes the valve 74 against the force of the spring 77. The valve 74 moves away from the end of the cylindrical part 75, and increases - Mente ains.i the quantity of air admitted to the mixing chamber 80 of the starting device. At the same time, the valve 74 approaches the bearing 79, so as to reduce the section of passage offered to the mixture leaving the chamber 80 and going to the engine through the mixture outlet 50. This results in a lowering of the vacuum. created in chamber 80, and a decrease in the richness of the mixture delivered by the
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positive starting point.
At the same time, the quantity of mixture delivered decreases, and it becomes zero when the valve 74 comes into contact with the seat 79. The starting device is thus progressively switched off when the engine warms up more and more. more.
As the temperature continues to rise (fig. 8), the bottom
88 of the capsule 86 is supported on the end of the rod 73 of the valve 74, which is itself applied to the bearing surface 79, and the opposite end of the capsule 86 pushes the bottom 87 of the sleeve 82, compressing the spring 84, under the effect of the subsequent expansion of the capsule 86. The valve 90, which is integral with the sleeve 82, opens, and the duct 63 is supplied with additional air / by. 70 room cover.
This additional air is delivered to the annular space 64 surrounding the diffuser of the main carburetor, and depletes the final mixture supplied by the carburetor. The opening of the valve 90 is all the greater the higher the temperature. The quantity of additional air delivered by the correction device increases as the temperature increases, so that the mixture delivered to the engine by the carburetor becomes increasingly lean as the temperature increases. 'Student.
Initially, when the temperature is not very low, the valve 74 may already be in an intermediate position between the end of the cylindrical part 75 and the seat 79.
The richness and the quantity of mixture delivered to the engine by the starting device are therefore variable with the temperature conditions in which the engine is located and according to the latter's needs.
The invention is obviously not limited to a particular embodiment of the correction device or of the starting device when these two devices are combined, and it is not linked to the production of; mechanical connections between the various organs, which can be made according to usual practice and adapted to various particular cases.