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Carburateur pour combustible liquide.
¯ ¯ ¯ Cette invention concerne les carburateurs pour combustible liquide, dans lesquels ce dernier est amené à travers une fente longue et étroite, pendant que l'air est amené en léchant la fente. Ces carbu- rateurs présentent l'avantage que le combustible est distribué finement et uniformément, et est vaporisé dans l'air de combustion, parce que celui-ci reçoit et distribue le combustible sur une grande étendue qui est déterminée par la longueur de la fente, con- trairement aux carburateurs à giolage qui travaillent
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par pulvérisation du combustible, c'est-à-dire avec du combustible sous la forme de petites particules, qui n'ont pas facilement assez de temps pour se vapo- riser complètement.
Il est connu en soi de régler la longueur d'une fente droite par déplacement d'un piston transversale- ment dans le corps du carburateur. Toutefois, ceci présente divers inconvénients:- La fente doit être verticale, de sorte que la quantité de combustible sortant à travers cette fente est nécessairement répartie de façon irrégulière sur la longueur de la fente. De plus, le déplacement du piston modifiera fortement la forme et la nature de la chambre intérieure du corps du carburateur. Avec la fente complètement ouverte, l'intérieur du corps du carburateur peut avoir approximativement la forme aérodynamique. Mais ceci ne peut pas être le cas avec une plus courte longueur de fente. L'air qui traverse subit donc alors de forts tourbillons.
L'effet d'entraînement par aspiration uniforme de l'air sur le combustible est donc influencé d'une manière très nuisible.
Il existe d'ailleurs également un carburateur à fente annulaire. Ici également la section de traversée de l'air aspiré est réglée, mais la longueur de la fente n'est pas réglée en même temps, après qu'elle a été réglée et fixée une fois pour toutes. En fait, on ne règle donc que la vitesse et la quantité de l'air léchant la fente annulaire. Pour une ouverture de fente constante, la quantité de combustible est inévitablement trop grande par rapport à la quantité d'air aux faibles
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charges et à la marche à vide ou au ralenti de sorte qu'une combustion correcte ne peut pas s'effectuer.
Conformément à l'invention, le réglage de la section de sortie de la fente se fait impérativement en fonction du réglage de la section de passage d'air avec une fente annulaire connue en soi. Il est important que le rapport entre la section libre de la fente et la .section de passage d'air soit bien déterminé et varie d'une manière impérative. 0'est seulement alors, en effet, qu'il est possible d'obtenir une combustion complète et par conséquent l'utilisation maximum du combustible.
Rationnellement, la largeur de la fente peut aussi être réglée en fonction de sa longueur et en même temps que celle-ci.
Dans les carburateurs où l'air est aspiré à travers un canal annulaire ménagé entre les parois intérieures du corps du carburateur et un organe d'étranglement de l'air coulissant axialement et logé dans le corps du carburateur, et où la fente annulaire débouche dans cet intervalle annulaire, selon l'invention, l'organe d'étranglement de l'air est utilisé en même temps pour le réglage de la longueur de la fente annulaire, rationnellement en plaçant dans cet intervalle un cylindre d'étranglement coulissant, qui glisse étroite- ment aussi bien contre la paroi intérieure du corps du carburateur que contre le côté extérieur du corps à fente.
L'organe d'étranglement comporte une ou plusieurs arêtes, de telle manière que, par déplacement axial de cet organe par rapport à une fente annulaire, ses arêtes
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couvrent progressivement la longueur de cette fente, par exemple du fait que les arêtes d'extrémité du cylindre d'étranglement comportent un ou plusieurs évidements angulaires établis de façon à pouvoir être guidés devant la fente annulaire pendant le mouvement de réglage axial de ce cylindre d'étranglement.
Un autre mode de réalisation consiste à constituer le corps d'étranglement sous la forme d'un piston cou- lissant dans l'intérieur du corps du carburateur, dont le diamètre extérieur correspond à la fente annulaire et qui est découpé à l'extérieur en un ou plusieurs points, de telle manière que, par déplacement axial dans le corps du carburateur, il couvre progressivement une ou plusieurs parties de la longueur de la fente et étrangle en morne temps le passage d'air entre la fente et le piston.
L'organe d'étranglement peut alors être coulissant sur une broche à laquelle un mouvement de rotation est imprimé en même temps que le coulissement, ce mouvement de rotation étant transformé en un mouvement axial de l'une des parties latérales de la fente et produisant ainsi une variation correspondante de la largeur de la fente.
L'invention englobe une série de dispositions qui vont être expliquées avec plus de détail à l'aide des dessins annexés, qui représentent trois modes de réali- sation du carburateur.
La figure 1 est une coupe longitudinale verticale suivant la ligne 1 - 1 de la figure 2.
La figure 8 est un plan correspondant à la figure 1.
La figure 3 est une élévation latérale, partiellement
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en coupe verticale à travers le corps du carburateur, en regardant de droite à gauche suivant la figure 1.
La figure 4 est une élévation latérale de la partie intérieure du carburateur retirée de son corps.
La figure 5 est une coupe longitudinale verticale illustrant un autre mode de réalisation du carburateur.
La figure 6 représente le carburateur montré dans la figure 5, vu, de dessous.
La figure 7 est une coupe longitudinale d'une construction constituant un troisième mode de réalisa- tion.
La figure 8 est une élévation latérale de la partie supérieure du carburateur, vu de la droite de la figure 7.
Selon le mode de réalisation qui est représenté dans les figures 1 à 4, 1 est le corps moulé du carbu- rateur, qui comporte, de la façon usuelle, la cuve 2 renfermant le flotteur 3. A coté de cette cuve à flotteur, le corps du carburateur comporte un cylindre vertical 4 à alésage vertical 19. A l'intérieur du cylindre 4 se trouve un corps inférieur 5 fixé au moyen d'un tenon 6 qui peut être maintenu par un écrou 7.
Le corps 5 comporte un alésage central 8, qui communique à sa partie inférieure par un canal latéral 9 avec la cuve à flotteur 2 et est relié à sa partie supérieure par deux ou plus de deux canaux 10 dirigés obliquement vers l'extérieur avec une rainure annulaire 11 qui forme l'un des cotés de la sortie en forme de fente 16 par laquelle le combustible s'écoule hors du carbu- rateur. L'autre côté de cette sortie en forme de fente est formé par un corps supérieur 12 comportant un
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alésage central grâce auquel le corps est engagé sur un tenon central 13. Ce tenon s'élève du sommet du corps inférieur 5. Un écrou 14 vissé sur la partie supérieure du tenon 13 presse le moyeu du corps supérieur 12 contre le dessus de la pièce inférieure.
Entre les deux corps 5 et 12 est interposé un petit ressort de compression 15 qui a tendance à repousser ces deux corps à l'écart l'un de l'autre, de sorte qu'en faisant tourner l'écrou 14 on peut obtenir un réglage très précis de la fente 16 de sortie du combustible. Un ergot 17 empêche les deux corps 5 et 12 de tourner l'un par rapport à l'autre. Un autre ergot 18 prévu sur le fond du corps 1 du carburateur empêche le corps 5 de tourner par rapport à ce corps 1, de sorte que la position qu'ont prise par rotation les deux corps intérieurs 5 et 12 l'un par rapport à l'autre et par rapport au corps 1 du carburateur est fixée.
Un manchon cylindrique est enfilé entre les cotés extérieurs des corps 5 et 12 et le coté intérieur de l'alésage vertical 19 du cylindre 4 ; ce manchon se compose de deux parties séparées 20 et 21, qui sont séparées suivant deux étroites fentes longitudinales 22, 23 placées diamétralement (Fig.2). Les deux parties du manchon sont maintenues l'une contre l'autre et appliquées contre les corps 5 et 12 par un ressort de compression qui les entoure et est disposé dans une gorge 25. En outre, une gorge 26 est prévue pour recevoir un autre ressort 27.
Ce ressort 27 exerce sa tension vers l'extérieur c'est-à-dire contre la paroi
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limitrophe de 1 alésage cylindrique 19, et il assure un joint étanche plus sûr contre la paroi de cet alésage, tandis que le ressort 24 produit un joint bien étanche contre les corps 5 et 12.
Le corps 12 est principalement un corps de rotation, qui est élargi en haut selon une forme cylindrique et en bas selon une forme conique, comme indiqué dans la figure 1. Le corps 6 est construit de la même manière avec une partie cylindrique inférieure et une partie supérieure conique qui s'élargit vers le haut. Le cylindre 80 - 21 est mobile dans l'alésage 19, ce qui lui permet de monter et descendre; il comporte en bas un certain nombre d'évidements 28 en forme de coins, qui se continuent à l'extrémité inférieure sous la forme d'ailettes longitudinales 30. Ces dernières glissent sur des ailettes longitudinales 31 placées de façon correspondante sur le corps inférieur 5 et le corps supérieur 12. Toutes les ailettes 29, 30, 31, dont il peut y avoir rationnellement quatre distribuées autour de l'axe vertical, sont par conséquent placées dans la même ligne.
Les fentes 22 et 23 qui partagent les deux ailettes en deux moitiés (Fig.4) se trouvent aussi rationnellement au milieu des deux ailettes opposées 30, 31, comme l'indique la figure 2.
Le cylindre 20 - 21 comporte à sa partie supérieure des paliers horizontaux 32, 33 dans lesquels est monté un axe horizontal 34. Cet axe est un peu plus épais en son milieu en 35 et enserre ici une tige verticale
36 qui s'engage librement dans un alésage central 37 du tenon 13. Les deux cotés de la partie 35 sont serrés
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entre les deux branches 38 d'un bras 39 formant fourchette engagé sur l'axe 34, de telle manière que les branches de cette fourchette peuvent glisser de la manière habituelle sur l'axe 84, comme indiqué en 40 dans la figure 3. La fourchette 39 est coincée par une vis 41 sur un axe horizontal 42, qui est monté de la façon indiquée dans la figure 8 dans le corps extérieur 1, à travers des oreilles latérales 43 (Fig.2).
Un bras 44 est fixé sur l'une des extrémités de l'axe 42 de façon à ne pas pouvoir tourner par rapport à lui.
En faisant pivoter ce bras, on peut faire basculer le bras 39.
Le fond du cylindre 4 est perforé, comme indiqué en 45 dans la figure 1, de sorte que l'air aspiré par le moteur (lorsque le carburateur est utilisé dans un moteur) peut traverser le cylindre 4 de haut en bas en léchât l'étroite fente annulaire 16. L'air exerce ainsi une aspiration sur la fente 16, de sorte que le combus- tible liquide arrivant de la cuve à flotteur 2 par la canalisation 9, 8, 10, 11, sort par la fente 16 en une quantité qui dépend en partie de la largeur de la fente, en partie de sa longueur libre et en partie de la vitesse de l'air.
La largeur de la fente est réglée avec précision par l'écrou 14 et n'est habituellement que d'une fraction de millimètre. On peut fait varier la longueur libre de la fente, ainsi que la vitesse de l'air par un déplacement longitudinal du cylindre 20 - 21 au moyen du bras 44. Dans la position représentée, la fente 16 est complètement découverte, à l'exception
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. des points situés sur les quatre cotés de la périphérie où se trouvent les ailettes 29. L'air a aussi libre passage entre les ailettes 31 du corps supérieur 12 et entre les ailettes 29 du cylindre 20 - 21 et les ailet- tes 3 du corps inférieur 5.
Lorsqu'on fait pivoter le bras 44, le cylindre
20 - 21 est poussé de haut en bas et les arêtes obliques des évidements 28 couvrent progressivement une longueur croissante de la fente 16 sur des parties réparties symétriquement de la périphérie, de sorte qu'une plus faible quantité de combustible est aspirée à travers la fente. En même temps. le canal à air est progressi- vement étranglé entre le corps 12 et la paroi de l'alésage 19, ce qui fait que l'air passe à une vitesse supérieure devant les parties non couvertes de la fente 16.
On voit que l'on peut adapter facilement le rapport entre l'air aspiré par le moteur et le combus- tible en donnant une forme convenable aux évidements
28 et en réglant les ouvertures de la fente, de façon que soit aspiré, pour toutes les positions des pièces, un mélange d'air et de combustible qui produise une combustion complète.
Comme on l'a indiqué, la fente 16 est réglée par l'écrou 14, qui comporte un moyeu latéral 46 (Fig.2) dans lequel s'engage un tenon 47 solidaire d'une plaque courbe 48 ; ce tenon est enfoncé dans ce moyeu de l'extérieur et traverse une fente horizontale 49 pratiquée dans la paroi du cylindre 4. La plaque 48 recouvre cette fente 49 et peut glisser sur l'extérieur
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du cylindre 4, de sorte que le tenon 47 peut osciller sur un arc d'environ 30 , sans que la fente soit ouverte. Un ressort 50 exerce une pression sur la plaque 48 pour la maintenir constamment étroitement appliquée contre le cylindre 4.
Suivant les figures 1 à 4, la fente est disposée sur le côté intérieur des canaux à air. Suivant les figures 5 et 6, cette fente 16 est disposée par contre sur le côté extérieur des canaux. En outre, la largeur de la fente est réglable automatiquement en même temps du fait que l'air est étranglé et que la fente est progressivement couverte. Le corps 1 du carburateur forme ici le coté inférieur du canal annulaire 11, dont le côté supérieur est délimité par un manchon 51 coulissant axialement et muni d'ailettes radiales 52 et un moyeu central taraudé 53. L'extrémité filetée d'une broche 54 disposée axialement s'engage dans le moyeu et peut tourner dans la carburateur de la manière indiquée ci-dessous.
L'extrémité inférieure de cette broche 54 est montée dans un moyeu central 55, qui est fixé au moyen de trois bras latéraux 56 dans la partie inférieure du corps 1. Un anneau 57 est également vissé d'en bas dans le moyeu 55 et entoure l'extrémité infé- rieure filetée 58 de la broche 54. Le trou central de cet anneau est lisse. Enfin, un écrou 59 est vissé sur l'extrémité filetée 58 de la broche. Cet écrou est disposé dans l'anneau 57, de façon à pouvoir y tourner.
La bride extérieure 60 du manchon 51 et, par suite,ce manchon lui-même sont constamment poussés de bas en haut par un petit ressort 61 placé sous cette bride.
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Le manchon 51 est empêché de tourner pa r un ergot 62.
Le ressort 61 a pour effet de maintenir l'écrou 59 appliqué contre l'anneau 57. Lorsqu'on fait tourner cet anneau 57 à l'aide d'un bras latéral 68 (Fig.6) la broche 54 est déplacée verticalement, sans tourner, avec le manchon 51, ce qui fait que la largeur de la fente est réglable d'une manière très précise. Un bras 64 est fixé à la broche immédiatement au-dessus du moyeu 55. Son rôle sera expliqué plus loin.
Un manchon fixe 65 est monté au moyen d'ailettes libres 66 à l'intérieur du corps 1 du carburateur. La partie inférieure eylindrique d'un cône d'étranglement 68 peut glisser axialement dans ce manchon et entoure la broche 54 par un bossage allongé 69 de façon à pouvoir tourner et glisser sur elle; elle est engagée dans une partie tubulaire 70 du manchon 65. Un anneau 71 vissé sur l'extrémité inférieure du bossage 69 du cône 68 porte deux ergots latéraux 72 qui sont entourés par des coulisseaux carrés 73 enclavés par les deux branches formant fourchette 74 d'un bras oscillant 75.
Ce bras est fixé par serrage sur un axe 76 qui est monté dans deux oreilles 77 solidaires du corps 1 (Fig.6) et porte à l'extérieur un bras 78. Le bras 75 comporte une rampe 79 contre l'un des cotés de laquelle un galet 80 disposé à l'extrémité du bras 64 est poussé au moyen d'un ressort-lame 81. Lorsque le bras 78 pivote, le bras 64 pivote également d'un petit angle et la broche 54 tourne par rapport au manchon 51, de sorte que celui-ci est déplacé axialement au moyen du, moyeu fileté et que la largeur de la fente 16 est
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également réglée. En même temps, le bras 75 est basculé et déplace le cône 68 verticalement.
Le cône 68 constitue la limite intérieure du oanal à air annulaire 82 ménagé dans le corps 1 du carburateur. Lors de la course d'aspiration du moteur, l'air se trouvant dans la partie inférieure du corps 1 passe par le canal 82, lèche la fente 16 et entraîne par aspiration le combustible arrivant de la cuve 2 par le canal 10. Pendant le mouvement de montée du cône 68, le canal 88 est étranglé dans une mesure croissante en même temps que la largeur de la fente 16 est diminuée. Pour obtenir un rapport convenable entre l'air aspiré et le combustible, il est prévu un dispositif servant à couvrir également une partie augmentant constamment de la longueur de la fente.
Ceci est réalisé du fait que le cône 68 comporte, par exemple sur deux côtés opposés, des saillies cylin- driques 83, qui sont limitées par des courbes de forme convenable (Fig.5), s'engagent à l'extérieur des côtés obliques 84 du cône 68 et forment un prolon- gement du côté extérieur de la partie cylindrique 67.
Cette partie cylindrique présente le même diamètre que l'intérieur du manchon 51, de sorte que les saillies 83 peuvent glisser étroitement à l'intérieur de la fente 16 et couvrir cette fente constamment de plus en plus dans la mesure où le cône 68 est élevé. Les saillies 83 augmentent aussi l'étranglement des canaux à air 82 qui se fait par le cône 68. Si ce dernier est élevé assez haut pour que sa partie cylindrique 67 soit à la hauteur de la fente 16, celle-ci est complètement
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couverte et en même temps les canaux sont bouchés. La position supérieure du cône 68 correspond donc à la marche à vide ou ralenti du moteur, en prenant soin d'assurer une semblable fermeture totale de la fente et du canal à air.
Le bras 75 comporte un téton 85 qui frappe contre une vis de réglage 86.
Dans la construction qui est représentée dans les figures 7 et 8, le corps inférieur 5 est empêché, tout comme auparavant, par un ergot 18, de tourner par rapport au corps 4 et au moyeu 55, mais le corps supérieure 18 peut tourner sur l'axe 13.
La fente 16 est tournée ici obliquement vers le haut dans la direction opposée au courant d'air qui descend. Les deux corps 5, 18 présentent ensemble une descend. Les deux corps présentent ensemble une forme profilée ou aérodynamique et la plus large partie de l'ensemble 5 - 12 se trouve sur le corps inférieur 5, un peu au-dessous de la fente 16, Cette partie la plus large a un diamètre correspondant au diamètre intérieur du cylindre d'étranglement 20 - 21 qui présente en bas une forme effilée en 87 et qui est réglable en hauteur au moyen du bras 44 fixé sur l'axe 42.
Cet axe est muni comme auparavant de deux bras oscillants 39 et comporte de courts tenons 34; ces derniers passent à travers des douilles 88 et des trous percés dans les parties 20 - 21 du cylindre; ils présentent des têtes 89 qui sont encastrées dans la face intérieure du cylindre. Les manchons 88 sont engagés dans des coulisseaux 90 qui peuvent glisser dans des guides 40 des bras 88 et, en outre, dans des fentes verticales 91 du corps 4 du carburateur.
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Par conséquent, lorsqu'on fait pivoter le bras 44 dans la direction de la flèche 92, le cylindre d'étranglement 20 - 21 est guidé de haut en bas dans le corps 4, ce qui fait que le canal annulaire 82 est progressivement étranglé et entièrement fermé, lorsque la partie non biseautée du cylindre 20 - 21 descend en glissant sur la partie la plus large du corps 5.
En raison de la position dirigée vers le haut oontre le courant d'air de la fente 16, on obtient ce résultat que l'essence est plus efficacement partagée qu'autrement contre les bords vifs de la fente par l'air passant en courant rapide et qu'elle est par suite très finement distribuée dans l'air. Etant donné que la fente est placée, ainsi qu'on l'a déjà dit, au-dessus de la partie la plus large du corps 5, le cylindre 20 - 21 ne ferme pas la fente 16; il ferme le canal annulaire 82 pour l'air. Pour cette raison, l'effet d'aspiration produit par l'air est moins fort également avant la fermeture de l'air. On évite ainsi que trop d'essence soit aspiré juste avant la fermeture par l'air.
Comme on le voit, la longueur de la fente n'est pas réglée ici. Par contre, sa largeur peut être réglée en faisant tourner un anneau extérieur 93 disposé en haut sur la paroi extérieure du corps 4. Cet anneau est relié par un ergot 94 ou un organe analogue à un bras 95, dont le moyeu est représenté en haut dans la figure 7 et est fixé par serrage sur une tête 96 de l'axe 97.
Cet axe plonge dans un alésage central du corps 12 et comporte à sa partie inférieure un filetage 98, qui se
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visse .dans le taraudage de l'axe 13 fixé au corps 5
L'ergot 94 passe par une fente horizontale 100 entail- lant le corps 4.
Lorsqu'au moyen d'une manette 101 montée sur l'anneau 98,, on fait tourner cet anneau et par suite la vis 98, l'axe 97 monte ou descend et le bras 95 abaisse le corps 12, en diminuant la largeur de la fente 16, ou bien le ressort 15 repousse le corps 12 de bas en haut, ce qui augmente la largeur de la fente.
On peut aussi relier le bras 95 et les pièces 96, 97, 98 fixement au corps 12, de façon que ce dernier puisse être tourné et en même temps déplacé verticale- ment en faisant tourner l'anneau 93 lorsque la largeur de la fente doit être réglée. Dans ce cas, le ressort
15 peut aussi former un ressort de torsion en engageant ses extrémités 15' et 15" sur ou dans des trous percés dans les corps 12 et 5.
Enfin le réglage de la largeur de la fente 16 peut être indépendant du canal à air 82. Ceci peut être obtenu au moyen d'une rampe analogue à la rampe 79 des figures 5 et 6, du fait que l'une des parties 20 - 21 du cylindre comporte un doigt dirigé vers l'intérieur et qui agit sur la rampe. Cette rampe est placée dans ce cas sur un bras, qui est relié fixement à l'axe 97, de sorte qu'une largeur déterminée de la fente 16 correspond à chaque position en hauteur du cylindre 20 - 21. z ¯ Le carburateur décrit peut naturellement être utilisé non seulement pour alimenter des moteurs, mais aussi sur des brûleurs et dans tous les autres cas où il s'agit de former un mélange combustible d'air et de combustible.
Ceci s'applique par exemple aux brûleurs utilisés dans des foyers.