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Perfectionnements aux carburateurs.
La présente invention est relative aux carburateurs pour moteurs à combustion interne qui comprennent une tubulure d'aspiration contrôlée par un obturateur et alimentée en combustible par une cuve à combustible fermée par une membrane.
La membrane est reliée à une soupape d'arrivée de combustible dans la cuve, de manière à contrôler la pression du combustible dans celle-ci. L'invention a pour objet un carburateur de ce genre muni d'un dispositif permettant de provoquer l'arrêt du moteur.
En règle générale, dans les moteurs à combustion interne à allumage électrique, l'obturateur ne peut pas être fermé au-delà d'une certaine limite qui correspond à la marche au ralenti. Pour arrêter le moteur, l'obturateur étant placé dans la position de ralenti, on coupe l'allumage ; le mélange aspiré par le moteur cessant de brûler, le moteur s'arrête. En pra- @
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tique, dans certains moteurs et en particulier dans certains moteurs d'aviation à refroidissement par air, la température en certains points de la paroi des cylindres est suffisamment élevée pour provoquer l'auto-allumage du mélange combustible aspiré par le moteur, après que 1 ' allumage a été coupé, et le moteur continue ainsi à' tourner par auto-allumage, parfois pendant un temps considérable.
Un carburateur conforme à l'invention comprend une chambre séparée de la cuve à combustible par la mèmbrane fermant celle-ci, ou fermée par une paroi mobile (membrane ou piston) reliée mécaniquement à ladite membrane. Ladite chambre est reliée d'une part par un passage de dépression avec la tubulure d'aspiration en aval de l'obturateur, et d'autre part par un passage d'air avec la prise d'air du carburateur ou ave l'atmosphère. Si l'on augmente la section du passage de dépre sion ou si, inversement, on diminue la section du passage d'ai on augmente la dépression transmise à la chambre, c'est-à-dire que l'on abaisse la pression dans cette chambre.
La pression dans la cuve à combustible suit les mêmes variations que la pression dans ladite chambre, si bien que, en même temps que la pression s'abaisse dans la chambre, elle s'abaisse égalemen dans la cuve à combustible, et le débit de combustible fourni au carburateur diminue d'une manière correspondante. On sait d'autre part que les mélanges d'air et de combustible ne peuvent s'enflammer quo lorsque la quantité de combustible conten' dans le mélange est supérieure à une proportion déterminée.
Suivant l'invention, le carburateur comprend un dispositif de contrôle placé sur l'un des deux dits passages, permettant so de réduire le passage de dépression, âoit d'augmenter le pass, d'air dans une proportion telle que la quantité de combustibl délivrée à la tubulure d'aspiration par la cuve à combustible soit abaissée au-dessous de la quantité minimum susceptible d donner un mélange inflammable. Lorsqu'on manoeuvre ce lispo-
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sitif, le moteur cessant de recevoir un mélange inflammable, s'arrête.
En pratique, l'arrêt du moteur n'est pas toujours instantané. Il arrive souvent que la tubulure d'admission con-
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dans) Îalls) tienne des condensations qui, en se vaporisantl'air aspiré, sont susceptibles d'entretenir le fonctionnement du moteur pendant un certain temps. A titre d'exemple, dans certains moteurs munis d'un compresseur, on a constaté que si l'on fermait l'arrivée de combustible, les condensations contenues dans la tubulure étaient susceptibles de faire tourner le moteur pendant environ 10 secondes. Il est clair que, même si le débit de combustible est réduit à une quantité qui, à elle seule, ne serait pas susceptible de former avec l'air un mélange inflammable, cette quantité s'ajoute néanmoins aux condensations pour entretenir le fonctionnement du moteur, et retarde ainsi l'arrêt du moteur.
Il sera., donc préférable,pour donner à l'invention son maximum d'efficacité, d'interrompre complètement le débit de combustible, ou tout au moins de la réduire à sa valeur minimum. Dans ce but, selon la forme préférée de réalisation de l'invention, un dispositif d'arrêt est prévu sur le passage d'air et permet de fermer complètement ce passage. De cette manière, la totalité de la dépression est transmise à la membrane ou à la paroi mobile qui ferme la chambre.
Dans son brevet belge N 404. 966, du 30 août 1934, pour Dispositif de correction altimétrique pour carburateurs, la Demanderesse a décrit un carburateur du genre auquel se réfère la présente invention. Dans ce carburateur, la correction altimétrique est obtenue en réglant la section relative d'un passage de dépression et d'un passage d'air reliant, respectivementune chambre à la tubulure d'aspiration d'une part, et à la prise d'air ou à l'atmosphère d'autre part, ladite chambre étant séparée de la cuve à combustible par la membrane
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fermant celle-ci, ou étant fermée par une paroi mobile (mem- bras ou piston) reliée mécaniquement à ladite membrane.
Le carburateur décrit dans ce brevet ne réalise pas la présente invention, car la manoeuvre de son correcteur altimétrique ne permet pas de réduire la pression dans la cuve à combustible dans une proportion suffisante pour que le débit de combusti- ble soit abaissé au-dessous de la quantité minimum nécessaire pour former un mélange inflammable. Un même carburateur pourra d'ailleurs comporter à la fois la correction altimétrique pre- vue au brevet belge N 404.966 et le dispositif pour provoquer l'arrêt du moteur qui fait l'objet de la présente demande.
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.
Les figs. 1 à 3 représentent schématiquement, en coupe longitudinale, divers modes de réalisation de l'invention ap- pliquée à une carburateur, dont la sortie de combustible dé- bouche dans la tubulure d'aspiration en aval de l'obturateur.
La fig. 4 représente un détail du dispositif repré- santé à la fig. 3 dans une position différente.
Les figs. 5 et 6 représentent schématiquement, en coupe longitudinale, l'application de l'invention à un carbu- rateur comportant un correcteur altimétrique comme spécifié au brevet belge N 404. 966.
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La fig.représente schématiquement, en coupe longi- tudinale, un carburateur conforme à l'invention comprenant unE sortie de combustible pour la marche normale disposée en amoni de l'obturateur, et une sortie de combustible pour la ::arche au ralenti disposée au voisinage de la tranche de l'obturateu'
La fig. 8 représente schématiquement, en coupe longi- tudinale, une variante du carburateur représenté à la fig. 1.
Le carburateur représenté à la fig. 1 comprend une tubulure d'aspiration 1 contrôlée par un obturateur 2 et ali- @
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mentée en air par une prise d'air 3. La tubulure d'aspiration 1 est alimentée en combustible par une sortie de combustible 4 disposée en aval de l'obturateur 2. La sortie de combustible 4 pourra être réglée par un pointeau 5 commandé mécaniquement par l'obturateur 2 par l'intermédiaire du levier 6, de la bielle 7 et du levier 8.
La sortie de combustible 4 est alimentée en combustible par la cuve à combustible 9. La cuve 9 est alimentée en combustible sous pression par le conduit 10. L'arrivée de combustible à la cuve 9est contrôlée par la soupape 11 reliée à la membrane 12 qui ferme la cuve 9. La membrane 12 est chargée par un ressort 13, mais ce ressort peut être supprimé.
La membrane 12 sépare la cuve 9 d'une chambre 14.Cette chambre est reliée d'une part à la tubulure d'aspiration 1 en aval de l'obturateur par un passage de dépression 15, et d'au-, tre part à la prise d'air 3 par un passage d'air 16. Le passage d'air 16 comporte un orifice de faible section 17. Le passage d'air 16 pourrait déboucher dans l'atmosphère au lieu de déboucher dans la prise d'air 3. Le passage de dépression 15 est contrôlé par un robinet 18 qui peut être manoeuvré au moyen d'un levier 19.
La pression dans la cuve 9 est telle que la poussée qu'exerce le combustible sur la membrane 12 équilibre la pression de l'air contenu dans la chambre 14 sur la face opposée de la membrane 12,augmentée de la force du ressort 13. Les pressions qui règnent dans la cuve 9 et dans la chambre 14 suivant donc les mêmes variations.
Pendant la marche du moteur, le robinet 18 occupe la position fermée représentée à la fig. 1, et il règne dans la chambre 14 la même pression que dans la prise d'air 3. Pour provoquer l'arrêt du moteur, l'obturateur 3 occupant la position de ralenti, comme il est représenté à la fig. l, on ouvre le robinet 18. Une dépression est alors transmise à la
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chambre 14 et à la membrane 12 par le passage de dépression 1 et la pression dans la cuve à combustible 9 s'abaisse. Le dé bit de la sortie de combustible 4 diminue.
La section relati du passage de dépression 15 par rapport à l'orifice d'air 17 est suffisamment grande pour que le débit de la sortie de com bustible 4 soit abaissé au-dessous de là quantité minimum qui en se mélangeant à l'air aspiré, est susceptible de forcer un mélange inflammable. Le moteur recevant un mélange trop pauvr pour s'enflammer, s'arrête.
Dans le dispositif représenté à la fig. 1, l'air qui pénètre dans la chambre 14 par le passage 16 et l'orifice 17 a pour effet de diminuer la dépression transmise à la chambre
14 par le passage 15, et la dépression transmise . la chambre
14 reste toujours inférieure à la dépression qui s'exerce sur la sortie de combustible 4. L'ouverture du robinet 18 ne per met donc pas de supprimer complètement le débit de la soi- tie de combustible 4, et, comme on l'a indiqué ci-dessus, le débi résiduel a pour effet de retarder l'arrêt du moteur en venant s'ajouter aux condensations dans la tubulure. C'est po@rquoi on préférera généralement le mode de réalisation de l'inventi @eprésenté à la fig. 2.
A la fig. 2, la chambre 14 est eu communication con@ tante avec la tubulure d'aspiration 1 par le passage de dépre sion 20 comportant un orifice de faible section 21. La cham- bre 14 communique, en outre, avec la prise d'air 3 (ou avec l'atmosphère) par un passage d'air 22 contrôlé par un robinet
23, Le robinet 23 peut être commandé par le levier 24,
Pendant la marche du moteur, le robinet 23 est ouvert et une faible dépression est transmise à la chambre 14 et à 1 membrane 12 par l'orifice de faible section 21. Cette dépres sion est d'autant plus faible que la section du passage d'air 22 est plus grande par rapport à la section de l'orifice 21.
Pour provoquer l'arrêt du moteur, on ferme le robinet 23 au
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moyen du levier 24. La chambre 14 communique alors seulement avec la tubulure d'aspiration 1, et la dépression totale est transmise à la membrane 12. Si le ressort 13 est réglé de telle sorte que sa force soit insuffisante pour provoquer un écoulement de combustible par la sortie de combustible 4 à l'arrêt du moteur, la fermeture du robinet 23 provoque l'arrêt total du débit de combustible.
Si, au contraire, le ressort 13 a une force suffisante pour provoquer l'écoulement de com- bustible par la sortie de combustible 4 à l'arrêt du moteur, c'est-à-dire si la sortie de combustible 4 est alimentée sous une certaine charge, grâce au ressort 13, le débit de combus- tible n'est pas complètement interrompu par la fermeture du robinet 23, mais il est réduit à sa valeur minimum, et le dé- bit résiduel est généralement très faible en pratique.
A titre d'exemple, le ressort 13 peut être réglé de manière que la sortie de combustible 4 soit alimentée sous une charge de 10 grammes par cm2. La dépression qui s'exerce sur la sortie de combustible 4 au ralenti est de l'ordre de 600 grammes par cm2, et le mélange délivré par le carburateur est correct lorsque la sortie de combustible 4 débite sous l'effet d'une chute de pression de 600 grammes par cm2. Lors- que le robinet 23 est fermé, la sortie de combustible 4 débite seulement sous une chute de pression de 10 grammes par cm2, c'est-à-dire sous une chute de pression 60 fois plus faible que la chute de pression normale. Le débit de combustible ré- siduel est donc 7 à 8 fois plus faible que le débit de combus- aspiré) tible qui, en se mélangeant à l'air, donnerait un mélange nor- mal.
Dans le dispositif représenté à la fig. 2, une certaine dépression est toujours transmise à la chambre 14 pendant la marche normale. Cette dépression peut être réduite à une va- leur faible en donnant à l'orifice 21 une section suffisamment faible par rapport au passage d'air 22, et, généralement,cette
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faible dépression dans la chambre 14 ne présentera pas d'inconvénients pour le fonctionnement du carburateur. Si l'on désire cependant que pendant la marche du moteur la pression dans la chambre 14 soit égale à la pression dans la prise d'air 3 (ou à la pression atmosphérique), on adoptera la disposition représentée à la fig. 3. Sur cette figure, la chanbre 14 est reliée à la tubulure d'aspiration 1 en aval de l'obturateur par un passage de dépression 25, et à la prise d'air 3 (ou à l'atmosphère) par un passage d'air 26.
Un robinet 27 commandé par un levier 28, permet de mettre la chambre 14 exclusivement en communication avec la prise d'air 3 par le passage 26 pendant la marche du moteur (fig. 3). Pour obtenir l'arrêt du moteur, le robinet 27 est amené dans la position représentée à la fig. 4, et la chambre 14 communique alors exclusivement avec la tubulure d'aspiration 1 par le passage de dépression 25.
Dans le dispositif représenté à la fig. 5, la chambre 14 communique avec la prise d'air-3 du carburateur par un passage d'air 22, et avec la tubulure d'aspiration 1 par un conduit 29. Le passage d'air 22 comporte un orifice calibré 30, tandis que le conduit 29 comporte un orifice calibré 31. Une aiguille 32 traversant un guidage 33 et appliquée par un ressort 34 contre un levier de manoeuvre 35, permet de régler la section de l'orifice 31.
En manoeuvrant le levier 35, on fait donc varier les sections relatives de l'orifice 31.et de l'ori fice 30, et, par conséquent, on modifie la dépression trans- mise à la chambre 14 et par suite le débit de combustible.Cett disposition permet de réaliser la correction altimétrique du débit de combustible conformémént au brevet belge ? 404.966, c'est-à-dire permet de modifier d'une manière convenable le débit de combustible en fonction de l'altitude. Le passage d'air 22 est contrôlé par un robinet 23 qui est ouvert en mar- che normale. Pour provoquer l'arrêt du moteur, on ferme le
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robinet 23, et la dépression totale est transmise à la chambre 14. Pour qu'il en soit ainsi, il faut cependant que la chambre 14 communique effectivement avec la tubulure dtaspiration 1.
On assure cette communication en prévoyant un orifice de petite section 36, qui établit une communication permanente entre la chambre 14 et la tubulure d'aspiration 1. De cette manière, la fermeture du robinet 23 provoque l'arrêt du moteur, même si l'orifice 31 est complètement fermé par l'aiguille 32.
Si le robinet 23 n'existait pas, l'ouverture totale de l'orifice 31 par la manoeuvre de l'aiguille 32 ne permet. trait d'abaisser suffisamment le débit pour rendre le mélange ininflammable et provoquer ainsi l'arrêt du moteur. En théorie, il est évidemment possible de donner à l'orifice 31 une section suffisante par rapport à l'orifice 30 pour obtenir ce résultat, mais, dans ce cas, les faibles sections de passage qu'il faut pouvoir donner à l'orifice 31 au moyen de l'aiguille 32 pour réaliser la correction altimétrique à certaines altitudes, ne pourraient pas être obtenues d'une manière pratique, car on sait parfaitement qu'il n'est pas possible de régler de .petites sections au moyen d'une grosse aiguille contrôlant un gros orifice.
De plus, il est fréquent que les dispositifs de correction altimétrique soient commandés automatiquement, ce qui exclut l'utilisation d'un tel correcteur altimétrique pour provoquer l'arrêt du moteur.
Si l'on veut provoquer l'arrêt du moteur par augmentation de la section du passage de dépression, on procède comme il a été représenté à la fig. 6. Sur cette figure, la tubulure 'd'aspiration 1 communique avec la chambre 14 d'une part par l'orifice 31 contrôlé par l'aiguille 32, et par le passage 29, et d'autre part par un by-pass 37 contrôlé par un robinet 38. La chambre 14 communique, en outre, avec la prise d'air 3 par un passage 39 comportant un orifice calibré 40. Pendant la marche du moteur, le robinet 38 est fermé et le carburateur
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fonctionne de la même manière que le carburateur représenté à la fig. 5. Pour provoquer l'arrêt du moteur, on ouvre le robinet 38, la section du by-pass 37 étant suffisante par rapport à la section de l'orifice 40 pour provoquer l'arrêt du moteur.
Toutes les figures précédentes représentent des carburateurs dont la sortie de combustible débouche dans la tubulure d'aspiration en aval de l'obturateur. L'invention est également applicable aux carburateurs dont la sortie normale de combustible débouche en amont de l'obturateur. Cette application a été représentée à la fig. 7, sur laquelle la cuve à combustible 9 alimente un gicleur 41, de type usuel, détouchant dans .La chambre de mélange 42 au carburatour en ament de l'obturateur 43. La chambre 14 située au-dessus de la membrase 12 qui ferme la cuve à combustible 9, communique avec l'atmos- phèra par un petit orifice 49,et est, en outre, reliée à la tubulure d'aspiration du carburateur en aval de l'obturateur par un passage de dépression 50 contrôlé par un robinet 51.
Le robinet 51 est normalement fermé, si bien que la pression dans la chambre 14 est normalement égale à la pression atmosphériqu Le ressort 13 qui charge la membrane 12 peut être déterminé de telle sorte que le niveau de combustible s'élève jusqu'en X-X, légèrement au-dessous de l'extrémité du gicleur 41.
Lorsque l'obturateur 43 occupe la position de ralenti, la dépression sur le gicleur 41 est pratiquement nulle, et ce gicleur ne débite pas.Dans tous les carburateurs de ce genre, il est nécessaire de prévoir un dispositif séparé de ralenti. Dai le carburateur représenté à la fige 7, le dispositif de ralen consiste en un puits 44 alimenté en combustible par un gicleu noyé 45. Dans le puits plonge un tube 46 qui communique avec la chambre de mélange par des trous 47 situés au voisinage de la tranche de l'obturateur 43, lorsque celui-ci occupe la po- sition fermée. Le tube 46 est, en outre, relié '- l'atmospher
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par un orifice calibré 48. C'est là une disposition de ralenti tout à fait commune.
Le moteur tournant au ralenti, il suffit, pour provoquer l'arrêt du moteur, d'ouvrir le robinet 51. Une dépression est alors transmise à la chambre 14 et à la membrane 12 qui se
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trouvu u'pll'6u UL L l'ul'Iuu lu ucyoupu du oOIl\\)ulJtib1.u 11. Coiiuno l'interruption complète de l'alimentation en combustible du puits 44 ne nécessite pas un grand abaissement de pression dans la cuve à combustible 9, le dispositif sera très efficace pour provoquer l'arrêt du moteur, bien que la dépression transmise à la chambre 14 soit diminuée par l'entrée d'air 49 qui reste constamment ouverte.
Il est clair que, au lieu de faire agir directement sur la membrane qui ferme la cuve à combustible la dépression destinée à provoquer l'arrêt du moteur, on peut également faire agir cette dépression sur une deuxième membrane reliée mécaniquement à la première. A titre d'exemple, on a représenté à la fig. 8 cette modification appliquée au carburateur représenté à la fig. 1; mais une modification analogue peut être .appliquée de la même manière aux carburateurs représentés aux autres figures.
Sur la fig. 8, la membrane 12 qui ferme la cuve à combustible 9 est reliée par une tige 54 à une deuxième membrane 52 qui ferme la chambre 53. La chambré 53, qui joue le même rôle que la chambre 14 de la fig. 1, communique d'une part avec la prise d'air 3 par un passage 16 comprenant un orifice calibré 17, et d'autre part avec la tubulure d'aspiration 1 par un passage de dépression 15 contrôlé par un robinet 18. Lorsqu'on ouvre le robinet 18, une dépression est transmise à la membrane 52, et l'effort auquel est soumise la membrane 52 est transmis à la membrane 12 par la tige 54, ce qui a pour effet de provoquer la fermeture partielle ou totale de la soupape de combus- tible 11 et de réduire ou d'interrompre le débit de combustible
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de manière à provoquer l'arrêt du moteur.
Il est, bien entendu, nécessaire de donner à la mem brane 52 une surface suffisante pour obtenir le résultat dé siré. D'ailleurs, bien que la disposition représentée permette seulement la transmission d'une dépression partielle la chambre 53, du fait de l'entrée d'air 16 qui reste const ment ouverte, le dispositif représenté à la fig. 8 permet d provoquer l'interruption complète du débit de combustible si l'on donne à la membrane 52 une surface qui excède la surfa de la membrane 12 d'une quantité suffisante. Il en est ain même si le ressort 13 est réglé de telle manière que la sor de combustible 4 soit alimentée sous une certaine charge.
C là une supériorité du dispositif représenté à la fig. 8 sur dispositifsreprésentés .aux figs. 1 à 6, qui laissent toujou; subsister un débit résiduel lorsque la sortie de combustible est alimentée sous une certaine charge.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.