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Dispositif mélangeur de combustible pour moteurs à combustion.
On connaît desmoteurs à combustion qui travaillent par compression du mélange et allumage séparé, et dans lesquelsle dosage précis du combustible est réalisé à l'aide de pompes entraînées par le moteur. L'introduction du combustible dans la tubulure d'aspiration ou dans le cylindre est alorspermise au moyen de tuyèresouvertes ou ferméesqui sont destinées à provoquer une fine répartition du combustible et exigent l'application de trèshautes pressions de pompage.
Conformément à l'invention, on dispose en lieu et place de cestuyèresdescorpsporeux dans la canalisation'd'admission d'air, corps dans le squels le combu stible e st refoulé à l'état finement divisé, une importante surface étant offerte à l'air qui traverse cescorps.
Cette disposition présente de nombreux avantagesvis-à-vis des procédés connus : on réalise une division du combustible extrêmement fine,
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avec depressions de pompe trèsfaibles, et l'on empêche avec sécurité la formation de gouttelettes trop fortes dans le liquide ; on sait qu'il est impossible d'ajuster la courbe de débit de la pompe à combustible aux conditions d'aspiration du moteur pendant une course, pour lesdifférentes vitesses et charge s à envisager, de sorte que lorsqu'on utilise des'tuyères il est impossible d'éviter deségouttages ou une formation de gouttesavant la période d'aspiration, pour certaine conditions de service.
Le corps filtrant utilisé en lieu et place de la tuyère, conformément à l'invention, exerce sur les particules de combustible qui le traversent, finement divisées, une énergique action de freinage, de sorte que tout égouttage est rendu impos- sible. DU fait de sespropriétés absorbantes, il agit comme organe d'équilibrage pendant la période de temps s'écoulant entre deux aspirations du moteur. cette action d'équilibrage permet aussi de prévoir une seule installation d'injection pour plusieurscylindres, au lieu de devoir en prévoir une pour chaque cylindre.
pour permettre de bien comprendre cesconditions de fonc- tiormement, on a tracé en traits pleins aux fig.2, 3 et 4, le besoin d'air d'un moteur, et le débit de combustible en utilisant les lignes en pointillés et en traits hachés, le tout étant tracé en fonction de la position angulaire du vilebrequin. La fig.2 se rapporte à un moteur monocylindrique à quatre temps, à pompe de combustible à un seul plongeur, entraînée par l'arbre à came s. En commandant le plongeur de la pompe au moyen d'une came de forme appropriée, on peut ajuster la fourniture de la pompe au besoin en air du moteur d'une façon telle que le rapport de mélange air-combustible reste sensiblement re specté pendant la course d'aspiration du moteur. La ligne en traits interrompus montre ce rapport.
Lorsqu'on choisit une pompe à disque oscillant, afin d'obtenir un réglage de débit plusfacile, par variation de la course, la ligne en pointillé de la fig.2 montre que la durée
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de débit de la pompe s'étend environ à 1800 de la rotation de la pompe ou de l'arbre à came s : ceci corre spond à une rotation complète du vilebrequin, La durée d'injection de la pompe est à peu près double de la course d'aspiration du moteur.
En utilisant lestuyères habituelles, ceci conduirait à desconditions impossibles ; lorsqu'on utilise le filtre, celui-ci prend un degré de saturation moyen, il retient le combustible lorsque la colonne d'air re ste fixe et le re stitue seulement à l'air qui le traverse, on évite la formation de gouttes, et le mélange du combustible avec l'air s'effectue sous forme de fin brouillard froid.
Dans la fig.3, on a montré lesconditions existant pour un moteur à quatre cylindres et à quatre temps, dont la pompe de combustible à deux plongeurs et à entraînement par disque oscillant est entraînée depuis le vilebrequin.
Dans la fig.4, on a montré le diagramme d'un moteur à quatre cylindres et à quatre temps dont la pompe de combustible à quatre plongeursest entraînée par disque o scil lant depuis l'arbre à came s. Less lignes en traits interrompus montrent le débit des différents pistons et la ligne en pointillé, le débit total de la pompe de combustible.
Dans lesmoteurs à quatre temps, à plusde quatre cylindres, et dans lesmoteurs à deux temps, à plusde deux cylindres, les coursesd'aspiration despistons du moteur se chevauchent également, de sorte qu'il se manifeste continuellement un prélèvement de combustible dans le filtre.
Afin de réaliser une alimentation uniforme aux différents cylindres, la pompe de combustible et son entraînement doivent être convenablement disposésde façon à ce que le rythme du débit s'ajuste au rythme de l'aspiration d'air.
La fig,l montre en coupe un exemple de réalisation de l'objet de l'invention.
La chambre de formation du mélange se compose d'une partie
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supérieure 1 et d'une partie inférieure 2. L'air peut parvenir directement ou par l'intermédiaire d'un aspirateur à la canalisation d'admission d'air 3 qui est représentée brisée sur le dessin. Entre la partie supérieure désignée en 1, et la partie inférieure 2, est fixé le corps filtrant annulaire 4. Le combustible fourni par la pompe de dosage est dirigé par le tube 5 jusque dans un étroit intervalle annulaire 6 existant entre le corps filtrant 4 et la partie inférieure 2 de la chambre. Des joints 7 et 8 empêchent le passage direct du combustible jusque dans la chambre, plusieurs boulons 9 assurent l'assemblage de la partie supérieure 1, du corps de filtre 4 et de la partie inférieure 2, pour former un ensemble rigide.
Dans la chambre est susceptible de se déplacer verticalement le cône d'étranglement 10 guidé au moyen de nervure s 11 dans la partie inférieure et par un axe cylindrique 12 dans la partie supérieure de la chambre. Le déplacement du cône d'étranglement, vers le bas, est limité par deux écrous de réglage 13 et 14. A l'aide de ceécrous, on peut dé terminer exactement l'importance de l'espace conique annulaire existant entre le cône d'étranglement 10 et le corps de filtre 4, et déterminer de la sorte la section d'étranglement appropriée répondant aux conditions les plus favorables de la marche à vide. En vue d'une marche à vide satisfaisante du moteur, il e st d'importance toute particulière que la quantité d'air nécessaire passe à grande vitesse devant le corps filtrant, et entre en contact avec celui-ci sur toute sa surface interne.
L'un des objets de l'invention est de constituer par le filtre lui-même une partie du dispositif d'étranglement de sorte que non seulement on réali sera de la sorte lesconditions de contact favorablesdont il vient d'être question, entre l'air et lescombustibles, mais encore on évitera les formations grossières de tourbillons après la formation du mélange, se manife stant dans lesdispositifs d'étranglement du mélange habituelsdans le carburateurs, et qu'il devient
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possible de supprimer. Depuis la partie inférieure ,le mélange arrive à la canalisation d'alimentation aboutissant au moteur.
Le déplacement du cône d'étranglement vers le haut est limité par la butée 15 qui vient porter c.ontre la paroi interne de la partie 1 de la chambre, ainsi qu'on l'a représenté en traitsinterrompus à la fig.l du dessin. A l'extrémité supérieure de l'axe 12 du cône d'étranglement est prévu un axe d'articulation 16 sur lequel vient agir la tringlerie de réglage qu'on n'a pasreprésentée aux dessins.
Afin de n'exiger qu'un faible effort en vue du déplacement du cône d'étranglement, en particulier lorsqu'on passe de la marche à vide à la marche en puissance, une partie desforces d'écoulement qui agissent sur le cône d'étranglement pourra être compensée par desressorts d'équilibrage en un point convenable de la tringlerie, ou au moyen d'un dispositif de compensation pneumatique, la différence de pression en avant et en arrière du point d'étranglement de l'air venant agir sur une membrane ou, comme dans l'exemple de réalisation représenté, et par l'intermédiaire d'un perçage Il?, sur un piston de compensation 18 qui vient lui-même agir par l'intermédiaire du renvoi 19, 20, 21 et 22, sur l'axe d'articulation 16,
et opposer à une force s'exerçant de haut en bas sur le cône d'étranglement 10 une force dirigée de bas en haut sur l'axe d'articulation 16. vans le dessin, le cylindre 23 est en communication au-dessus du piston 18 avec l'atmosphère, au moyen d'une ouverture 24. Lorsque le moteur fonctionne avec surcompression, c' e st-à-dire lorsque la chambre de mélange reçoit l'air qui lui parvient par l'intermédiaire d'un ventilateur, il peut être judicieux de mettre en communication la chambre du cylindre 23, au-dessuss du pi ston 18, avec la chambre intérieure de la partie supérieure 1.
Lorsque le dispositif d'étranglement est complètement ouvert, le renvoi 19, 20, 21 et 16 prend la position indiquée en traits mixtes et le piston 18 se trouve à la partie inférieure du cylindre 23.
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Tou les filtres solides s ou tissespeuvent être utilises, ce derniers toutefois, à condition qu'ils s soient monté sur de s corps creux ou bien qu'une grille leur assure la rigidité nécessaire.
Les filtres de matière solide ou les supports pour les filtrestissés peuvent être collésou cimentésdans la chambre de formation du mélange,
Le degré de finesse et de perméabilité du filtre ne joue pas un grand rôle dans le dispositif qui fait l'objet de l'inven- tion, attendu que la quantité de combustible est déterminée en rapport convenable avec la quantité d'air grâce à la pompe doseuse. pour cette raison, une obstruction même avancée du filtre reste admissible et il est possible de prévoir une longue durée de service du groupe, sans renouvellement du corps de filtre. comme pompes à combustible, on pourra utiliser cellesdont la pression de refoulement est moyenne (la atm. environ).
cette pression pourra s'abaisser par usure, avec le temps, attendu qu'en vue du fonctionnement du groupe, une pression de liquide d'environ 2 atm. eff. est déjà largement suffisante.
On doit attendre que par la préparation à froid du mélange combustible dans un moteur travaillant d'après le présent procédé il sera possible d'utiliser des combustibles notablement plus lourds que dans less moteurs normaux à carburateur.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif mélangeur de combustible pour moteursà combustion travaillant par compression du mélange et allumage séparéet danslesquels le dosage du combustibleest réalisé par une pompe entraînée par le moteur, caractérisé en ce que le com- bustible est refoulé directement au travers d'un corps poreux , dans la canalisation d'air aboutissant au moteur.