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"Perfectionnements apportés aux carburateurs*'
La présente invention a pour objet des pprfectionnements apportés aux carburateurs et dispositifs analogues et caractérisés essentiellement par l'applica- tion auxdits carburateurs d'un gicleur à débit variable.
Dans un mode de réalisation de l'invention, le débit variable du gicleur est assuré par la disposition de plusieurs orifices calibrés, appropriés chacun à un régime différent du moteur, tandis que dans une autre variante du gicleur qui peut être amovible, on munit une des parties essentielles de celui-ci d'une ouverture de section variable se comportant comme une rangée ininter- rompue d'orifices calibres de sections différentes.
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Conformément à l'invention, on constitue le gicleur amovible par deux pièces mobiles l'une par rapport à l'autre dans le sens angulaire.
Suivant une forme d'exécution de l'inven- tion, les pièces mobiles du gicleur sont constituées par des tubes, l'une de ces pièces tubul: ires et, par exemple, la pièce extérieure, étant pourvue au moins d'une ouver- ture servant de passage au combustibleet avec laquelle on peut faire coincider, à l'aide d'un dispositif de com- mande approprié, l'un quelconque des orifices calibrés prévus sur l'autre pièce tubulaire et,,par exemple, sur la pièce tubulaire intérieure.
Suivant une autre forme d'exécution, le gicleur se compose de deux plateaux à surfaces planes parfaitement rodées et appliquées l'une contre l'autre de manière 'étanche, l'un de ces plateaux étant fixe et comportant une seule ouverture, tandis que l'autre est mobile et muni d'un certain nombre d'orifices, calibres ou bien d'une ouverture de section variable s'étendant sur une partie relativement importante de sa surface.
Sur le dessin annexé on a représenté, à titre d'exemple, un certain nombre de modes de réalisa- tion de l'invention.
La figure 1 est une vue en perspective du gicleur amovible ou non, à débit variable, qui fait l'objet de l'invention;
La figure 2 est une vue analogue des di- vers élémentsconstitutifs du gicleur, celui-ci étant démonté;
La figure 3 est une vue schématique mon- trant la disposition des deux pièces tubulaires dans un autre mode de réalisation de l'invention;
Les figures 4 et 5 sont des vues analogues
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de deux autres va.riantes;'
Les figures 6 et 7 montrent, dans deux posi- tions différentes, un autre mode de réalisation du gicleur dans lequel l'organe de commande de la pièce tubulaire intérieure est muni d'une came en vue de faciliter la ma- noeuvre et de vaincre le grippage;
La figure 8 est une vue en coupe, par un plan vertical, d'un autre mode de réalisation de l'invention dans lequel le gicleur à débit variable est placé à ltexté- rieur du carburateur;
La figure 8a est une vue en plan du levier de commande de la pièce tubulaire intérieure du gicleur établi conformément au mode de réalisation de la figure 8;
La figure 9 est une vue schématique montrant la disposition du gicleur à débit variable dans un appareil auxiliaire marchant en parallèle avec le carburateur;
La figure 10 est une vue en coupe, par un plan vertical médian, d'un autre mode de réalisation du ' gicleur amovible;
La figure 11 est une vue en coupe verticale et partiellement en perspective des divers éléments constitu- tifs du gicleur montré sur la figure 10, celui-ci étant démonté;
La figure 12 est une vue schématique montrant la disposition des d'aux pièces planes ou plateaux dans un autre mode de réalisation du gicleur;
La figure 13 est une vue en plan et par en- dessous du plateau supérieur du gicleur montré sur la figure 12;'
La figure 14 est une vue analogue à celle de la figure 12 d'une autre variante;
La figure 15 est une vue analogue à celle de la figure 13 de la même variante;
Les figures 16 et 17 sont respectivement des vues analogues à celles des figures 14 et 15 d'une autre
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variante susceptible de fonctionner comme starter;
Enfin, la figure 18 est une vue schématique montrant la disposition du gmcleur conforme aux figures 10 et 11 dans un appareil auxiliaire marchant en parallèle avec le carburateur;
La figure 19 est une vue en coupe d'un autre mode de réalisation de l'invention;
La figure 20 est une vue en plan et par en- dessous de la partie supérieure du gicleur montrée sur la figure 19;
La figure 21 est une vue en plan du plateau rainuré qui coopère avec la partie supérieure du gicleur montrée sur la figure 20 ;
La figure 22 est;,une vue en perspective òn- trant la combinaison du gicleur établi conformément à l'in- vention avec un carburateur de forme usuelle représenté en pointillé°
Comme on le voit sur les figures 1 à 7, le gicleur à débit variable qui fait l'objet de l'invention est constitué essentiellement par une pièce tubulaire extérieure 1 qui, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2, com- porte sur sa paroi une ouverture 2 servant au passage du combustible, et à l'intérieur de cette pièce tubulaire une autre pièce 3 également de forme tubulaire, pièce comportant plusieurs orifices calibrés 4, la section de chacun de ces orifices correspondant à un régime différent du moteur.
Entre les deux pièces est interposé un ressort 5 qui prend appui à l'intérieur d'un écrou 6 qui vient se visser sur la pertie filetée inférieure de la pièce tubulaire extérieure 1.
Sur l'extrémité inférieure 7 de la pièce tubulaire intérieure 3, qui est également filetée, vient se visser une roue ou volant 8 qui est maintenu en position à
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l'aide d'un écrou 9 ou de tout autre moyen de fixation.
C'est à l'aide de ce volant qui comporte dans son prolon- gement un levier de commande, qu'on peu; donner un dépla- cement angulaire voulu quelconque à la pièce tubulaire intérieure 3 de manière à mettre en coincidence l'un ou l'autre des orifices calibrés 4 avec l'ouverture 2 de la pièce tubulaire extérieure 1.
Sur le pourtour du volant 8.on a prévu des crans 11 destinés à recevoir un verrou 12 permettant d'immobiliser la pièce tubulaire intérieure 3 à plusieurs orifices calibrés 4 dans sa position de fonctionnement.
Dans la variante montrée sur la figure 3, la pièce tubulaire extérieure 1 du gicleur, amovible ou non, comporte également une seule ouverture 2 servant de passage au oombustible, tandis que la pièce tubulaire in- térieure, au lieu de comporter un certain nombre d'orifi- ces calibrés, comme cela est prévu dans le mode de réalisa- tion des figures 1 et 2, ne présente qu'une seule ouverture de section décroissante de gauche à droite. On comprend que le débit du gicleur ainsi établi variera suivant que la partie la plus étroite ou la plus large se trouvera en regard de l'ouverture 2 de la pièce tubulaire extérieure 1.
La figure 4 se rapporte à une variante sensiplement analogue a celle de la figure 3 avec cette seule différence que l'ouverture 4 a une section qui varie suivant une loi déterminée.
Dans le gicleur montré sur la figure 5, la pièce tubulaire extérieure comporte un nombre d'ouvertures identique à celui des orifices calibrés prévus sur la pièce tubulaire intérieure, ouvertures se trouvant dans le même plan horizontal que les orifices calibres corres- pondants de la pièce tubulaire intérieure.
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Enfin, le mode de réalisation des figures 6 et 7 diffère de ceux qui ont été exposés précédemment par ce seul fait que l'organe de commande 8 de la pièce tubu- laire intérieure 3 comporte des cames 13 destinées à faci- lite.: le passage de cette pièce tubulaire intérieure d'une position à l'autre sans qu'il y ait grippage.
Le gicleur, amovible ou non, qui vient d'être décrit peut être monté soit à l'intérieur du car- burateur et dans le puits de celui-ci alimenté pax la cuve à niveau constant, soit à l'extérieur dudit carburateur auquel il est relié par des raccords appropriés. On peut également disposer le gicleur objet de l'invention dans un appareil auxiliaire marchant en parallèle avec le carburateur.
Dans le mode de réalisation montré sur la figure 8 le gicleur objet de l'invention est placé à l'extérieur du carburateur. Dans ce mode de réalisation le gicleur est logé dans un carburateur ou enveloppe 20 muni de deux raccords 21 et 22 servant respectivement de conduits d'amenée et d'évacuation du combustible (après son passage par le gicleur à débit variable). Le carter ou enveloppe 20 comporte de plus une bride de fixation 23 permettant de fixer l'ensemble en tout point convenable.
Un levier 24. relié au tableau de bord, assure la commande de la pièce tubulaire intérieure 3 du gicleur à débit variable (voir figure 8a).
Enfin, dans le mode de réalisation montré sur la figure 9, le gicleur 19, objet de l'invention, est placé dans un appareil auxiliaire marchant en parallèle avec le carburateur 26. Dans ce mode de réalisation on relie la cuve 14 à niveau constant du carburateur 26 à l'appareil auxiliaire 25 par l'intermédiaire d'un conduit 27 qui alimente en combustible le gicleur 19 à débit variable, tandis que le retour du combustible vers le puits 16 du carburateur est assuré par le conduit 28,
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Dans le même mode de réalisation on a prévu la disposi- tion d'un bouchon 29 obturant l'orifice 30 qui assure normalement l'alimentation du carburateur par la cuve à niveau constant.
Le fonctionnement du gicleur à débit va- riable xi s'explique aisément. Soit un carburateur dont le gicleur principal est réglé pour une allure déterminée du moteur et qu'il s'agisse de lui substituer un gicleur à débit variable comportant un certain nombre d'orifices calibré,s à sections différentes. On démonte alors le gicleur normal du carburateur et on le remplace par le gicleur à plusieurs orifices calibrés, correspondant chacun à une allure différente du moteur (par exemple marche au ralenti, allure-ville, allure-route, etc..).
Comme le levier de manoeuvre de la pièce tubulaire sur laquelle sont prévus les orifices calibrés en question peut être relié,par un dispositif de commande approprié, au tableau de bord du véhicule, on peut, à tout instant et sans immobiliser le véhicule, passer d'un régime de marche à l'autre en donnant un déplacement convenable à la pièce tubulaire du gicleur qui est percée d'orifices calibrés, de manière à passer de l'orifice calibré en service à un autre orifice calibré qui correspond au régime de marche désiré. Il est évident que du fait que l'on utilise pour chaque régime du moteur un orifice cali= bré approprié, on réalise une économie très importante de combustible.
Lorsque le gicleur, établi conformément à l'invention, comporte des orifices du genre de ceux montrés sur les figures 3 et 4, la mise en service progres- sive de ces orifices peut être automatique ou semi-auto- matique, On peut utiliser alors pour la commande automa- tique du gicleur soit la dépression du moteur, soit les gaz d'échappement, soit enfin'un organe mobile quelconque
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du moteur ou du véhicule et par exemple, le dispositif de commande du papillon de manière à doser automatiquement les proportions d'essence et d'air.
On peut prévoir de plus le verrouillage à clef de la pièce tubulaire intérieure'3, soit directement, soit à partir du tableau de bord, après qu'elle a été amenée à une position dans laquelle les orifices calibres de cette pièce se trouvent masqués par les parois pleines de la pièce tubulaire extérieure. L'alimentation du moteur en combustible se trouvant de ce fait interrompue, le dis- positif constitue ainsi un appareil de protection efficace contre le vol.
Le dispositif qui vient d'être décrit et représenté procure les avantages suivants :
1 ) il entraine une grande économie de combustible ;
2 ) il évite l'encrassement des bouges des cylindres et des soupapes aux bas et moyens régimes;
3 ) dans le cas d'un gicleur bouché ou givré il permetde remplacer le gicleur sans arrêter le moteur (en particulier dans l'aviation il évite l'atter- rissage forcé dans le cas de panne du gicleur);
4 ) il assure une consommation proportion- nelle au régime du moteur ;
5 ) il constitue un dispositif de sécurité eflicace contre le vol;
6 ) grâce à ltexcellent dosage "air-com- bustible" à tous les régimes du moteur il détermine de bonnes reprises;
7 .- au point de vue sanitaire il entraîne un dégagement moindre de gaz nocifs (avantage pour la 1 - pulation et la végétation des grandes villes);
8 .- Avec le même poids de carburant il assure des parcours bien plus longs (en avion surtout);
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9 ) Il permet de plus de réaliser de très grandes économies dans les descentes:
L'invention présente un intérêt tout--fait particulier pour certains véhicules. Les camions notam- ment ne mettent à profit leur pleine puissance que lorsqu'ils sont chargés. Roulant à vide, ils consomment inutilement une énorme quantité de carburant, leurs conducteurs ne pouvant pas procéder fréquemment au démontage du carbura- teur en vue de changer le réglage.
Il en est de même en ce qui concerne les véhicules de transport public (taxis par :exemple): :En effet tous ces véhicules sont réglés de manière à pouvoir attein- dre une vitesse très élevée sur la route; or le même régla- ge sert pour le déplacement en ville soit en charge, soit à vide, soit à faible allure.
Les conducteurs ayant la possibilité de changer le réglage du carburateur, et cela sans arrêter le véhicule, peuvent ainsi réaliser une très grande écono- mie de combustible tout en évitant l'encrassement de la chambre d'explosion, des soupapes et des bougies, d'où meilleure conservation du moteur.
L'invention qui vient d'être décrite et représentée peut subir des modifications de détail sans que l'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention.
Ainsi on peut intervertir le rôle des deux pièces tubulai- res dont est formé le gicleur, c'est-à-dire qu'on peut rendre mobile la pièce extérieure (qu'on munit alors d'ori- fices calibrés) en rendant fixe la pièce tubulaire inté- rieure qui comporte des ouvertures analogues à celles qui, dans le mode de réalisation des figures 1 et 2 sont prévues sur la pièce tubulaire extérieure.
Dans le mode de réalisation montré sur les figures 11 et 12, le gicleur à débit variable comporte une pièce 31 filetée à ses deux extrémités et percés de
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deux canaux 32 et 33 /dont un sert de conduit d'amenée d'essence et l'autre de conduit de sortie. L'extrémité inférieure de la pièce 31 comporte une surface plane par- faitement rodée 34 contre laquelle vient s'appliquer , en position de fonctionnement et de matière étanche, la face supérieure 35' d'un plateau mobile 35 munie d'une rainure 36 dont la section varie suivant une loi déterminée. Un ressort 37 qui prend appui sur le fond d'un écrou 38 destiné a être vissé sur le filetage inférieur de la pièce 31 applique constamment l'une contre l'autre les surfaces plaines 34 et 35'.
Sur l'extrémité inférieure de la tige 39 solidaire du plateau mobile 35, extrémité qui est également filetée, vient se visser une roue ou volant 40 qui est maintenu en position à l'aide d'un écrou 41 ou de tout autre moyen de fixation analogue. C'est à l'aide de ce volant 40 qui peut comporter dans son prolongement un le- vier de commande, qu'on peut donner un déplacement angulaire voulu quelconque au plateau mobile 35 de manière à faire coincider l'une ou l'autre partie de la rainure 36 avec l'orifice 42 de la surface plane rodée 34, orifice qui débouche dans le conduit de sortie 33.
Dans la variante montrée sur les figures 12 et 14, la construction du gicleur amovible est quelque peu modifiée. Ainsi qu'on le voit sur ces figures ledit gicleur est constitué par deux plateaux dont les surfaces en con- tact sont parfaitement dressées, le plateau inférieur qui est fixe comportant un seul orifice (orifice de sortie) 43, tandis que le plateau supérieur 35" qui est mobile comporte un certain nombre d'orifices de sections différentes ap- propriées chacun à un régime différent du moteur..Dans ce mode de réalisation, le ressort interposé entre le volant 40 et le plateau fixe inférieur 34 est un ressort à boudin 44, au lieu du ressort à lame prévu dans le premier mode de réalisation.
On a désigné par 45 l'orifice d'entrée par
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lequel le combustible liquide pénètre dans le gicleur,
La variante montrée sur les figures 14 et 15 est sensiblement analogue à celle représentée sur les figures 12 et 13 avec cette seule différence que le plateau supérieur 35" qui est également mobile comporte une seule rainure 36 à section décroissant de gauche à droite, rainure analogue à celle du mode de réalisation des figures 1 et 2.
La variante montrée sur les figures 16 et 17 est sensiblement identique au mode de réalisation des figures 14 et 15; toutefois, dans cette variante, les plateaux fixe et mobile comportantchacun un orifice supplémentaire de calibre convenable (43' et 43"), de manière à permettre au gicleur de fonctionner comme starter, Une canalisation spé- ciale relie alors l'orifice de sortie 42' à un point approprié placé entre le papillon du carburateur et le,collecteur du moteur.
Il est bien entendu que dans ce mode de réalisation on prévoit une arrivée d'air spéciale entre le papillon et le collecteur du moteur pouvant être commandée par la même manoeuvre que le gicleur lui-même ou bien fonctionner automatiquement.
Le gicleur qui vient d'être décrit peut être monté soit à l'intérieur du carburateur et dans le puits de celui-ci alimenté par la cuve à niveau constant soit à l'in- térieur dudit carburateur. Un tel mode de réalisation est montré sur la figure 18. Ainsi qu'on le voit sur cette figu le gicleur 31 à débit variable est placé dans un appareil auxiliaire marchant en parallèle avec le carburateur 26. Dans ce mode de réalisation on relie la cuve 14 à niveau constant du carburateur 26 à l'appareil auxiliaire 25, par l'intermé- diaire d'un conduit 27 qui alimente en combustible le gicleur à débit variable, tandis que le retour du combustible vers le puits 16 du carburateur est assuré par la conduite 28.
Dans le même mode, de réalisation on a prévu la disposition d'un bouchon 29 obturant l'orifice 30 qui
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assure normalement l'alimentation du carburateur par le cuve à niveau constant:
Le fonctionnement du gicleur montré sur les figures 12 à 20 s'explique de lui-même.
Lorsqu'il s'agit de passer d'un régime de marche du moteur à un autre régime, il suf-'it de donner un déplacement angulaire au plateau ou pièce mobile comportant soit un certain nombre d'orifices calibrés, soit une seule rainure à section progressive pour mettre en regard de l'orifice unique du plateau fixe l'ori- fice ou la partie/d'orifice qui correspond à une allure appropriée du moteur:
La mise en service des orifices de calibres différents peut être automatique ou semi-automatique; on peut utiliser, comme dans le dispositif montré sur les figu- res 1 à 7 pour la commande automatique du gicleur, soit la dépression du moteur, soit les gaz d'échappement, soit enfin, un organe mobile quelconque du moteur ou du véhicule.
Il est bien entendu qu'on peut intervertir le rôle des deux plateaux à surface dressée dont est formé le gicleur amovible montré sur les figures 10 et 18, ctest-à-dire qu'on peut rendre mobile la pièce supérieure (qu'on munit alors d'orifices calibrés) en rendant fixe le plateau inférieur à orifice unique et vice-versa. De même, on peut munir, suivant les cas, l'un quelconque des plateaux d'une ou de plusieurs rainures à section variable.
Afin de faciliter le réglage du gicleur variable on peut prévoir sur celui-ci un dispositif de cala- ge de l'organe mobile (plateau ou tube) dans des positions correspondant à l'alimentation maximum ou minimum du moteur en carburant.
Ce dispositif de calage peut être constitué par une butée (intérieure ou extérieure) introduite dans une rainure ad hoc prévue dans ledit organe mobile. a. Dans le mode de réalisation montrésur les figures 19 à 21, le gicleur, destiné à être utilisé en
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combinaison avec un carburateur tel que montré sur la figure 22, comporte une pièce 46 dont la partie supérieure est filetée et qui est percée de canaux 47 et 48 servant respectivement de conduit d'amenée et de conduit de sortie de l'essence; ces conduits sont terminés par des orifices 49 et 50 débouchant sur la face plane inférieure de ladite pièce; cette face est parfaitement rodée ou dressée de manière à pouvoir s'appliquer de façon étanche contre la face supérieure également rodée du plateau inférieur 57 dont il sera parlé plus loin.
La pièce 46 comporte une partiefiletée 52 destinée à venir en prise avec un orifice taraudé du car- burateur ainsi qu'on l'a montré sur la figure 2; elle com- porte de plus une partie filetée inférieure 53 qui est destinée à venir se visser dans une partie taraudée d'un écrou 54 qui forme l'embase du gicleur. L'écrou 54 présente un fond perforé à travers l'ouverture 55 duquel fait sail- lie une tige 56 qui fait partie intégrante dunplateau 57' dont la face supérieure 58 est convenablement rodée ou dressée. Cette face 58 comporte une rainure curviligne 59 dont la profondeur augmente progressivement ainsi qu'on l'a montré sur la figure 19. Les dimensions et'la dispositif tion de la rainure 59 sont choisies de manière qu'elle recouvre et balaye les orifices 49 et 50.
Il est bien entendu que la distance entre ces'orifices est inférieure à la longueur de la rainure 59. Il en résulte que suivant le déplacement angulaire qu'on donne à la pièce 46, par rapport au plateau inférieur 57, la section transversale" de la partie de la rainure 59 qui chevauche sur les ori- fices 49 et 50 (et les relie entre eux) varie de manière à augmenter ou à diminuer, suivant le cas, l'écoulement de l'essence du canal 47 vers le canal 48. Entre la face inférieure du plateau 57 et la surface intérieure de 1'écrou 54 est interposée une ouvette métallique 60 qui se comporte comme un ressort ayant pour but de maintenir en
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contact intime les faces planes voisines 51 et 58.
La face plane 51 de la pièce 46 comporte un ergot 61 faisant sail- lie vers le bas et susceptible de pénétrer dans une rainure curviligne 62 prévue dans -La face plane voisine 58 du pla- teau 57. La rainure 62 qui reçoit l'ergot 61 a une lon- gueur moindre que celle de la rainure 59. L'ergot 61 et la rainure 62 (avec laquelle coopère cet ergot) ont our but de limiter le déplacement angulaire de la pièce 46 par rapport au plateau inférieur 57, ce déplacement se produi- sant à partir d'une position correspondant au débit maxi- mum, position à laquelle l'orifice coincide sensiblement avec la partie la plus profonde de la r?inure 59 pour amener la pièce 46 à la position correspondant au débit minimum.
Dans cette dernière position, l'orifice de sortie 50 est déplacé de l'extrémité la plus profonde de la rai- nure 59 à une distance sensiblement égale à l'étendue de la rainure 62.
On a montré sur la figure 2, à titre d'exem ple, un dispositif de commande permettant d'actionner au- tomatiquement et positivement le gicleur à débit variable qui vient d'être décrit à partir de l'axe du papillon. Sur cette figure le carburateur, qui peut être d'un type connu quelconque,est tracé en pointillé et désigné par la let- tre de référence C.
Sur le passade du combustible prove- nant de la cuve à niveau constant, on a disposé, dons un orifice approprié pratiqua dans le corps du carburateur,un gicleur à débit variable (fixe ou amovible) établi confor- mémnnt à l'invention; la partie saillante de la pièce 46 est montrée clairement sur la figure 22.
L'axe du papillon du carburateur porte une biellette 63 qui est fixée en position par un écrou 64.
Cette biellette vient en prise avec une tige filetée 65 qui est terminée à l'une de ses extrémités par un joint à rotule, cette dernière porte une biellette 67 comportant un certain nombre d'orifices 68 dans l'un quelconque
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desquels vient s'insérer un axe fileté 69 qui est destiné à être fixé à une de ses extrémités à la biellette 67 par un écrou 70 et qui tourne dans un manchon solidaire d'une patte 80 fixée au corps du carburateur. A son extrémité opposée, l'axe 69 est serré par une paire d'écrous 71 à une biellette 72 articulée en 73 à une autre biellette 74 qui vient s'articuler à son tour, en 75, à une viellette 76; dette dernière biellette forme le dernier élément d'un système de timonerie ou dispositif de commande qui relie le papillon au gicleur à débit variable.
La biellette 76 est fixée à la partie inférieure de la tige 56 du gicleur par un écrou de serrage 77 et par une rondelle 78. Grâce . à cette disposition d'organes, tout mouvement angulaire communiqué au papillon en agissant, par exemple, sur la pédale de l'accélérateur, est transmis automatiquement à la tige 56 du gicleur, dans un sens ou dans l'autre. A la suite de ce déplacement, la rainure 59 balaye les orifices 49 et 50 et la section transversale du passage du liquide varie en fonction de l'ouverture ou de la fermeture du papillon sans qu'il soit nécessaire de faire appel à une autre manoeuvre quelconque du conducteur.
Il est bien entendu qu'on peut apporter un grand nombre de modifications d'ordre constructif dans le dispositif qui vient d'être décrit sans que l'on s'écarte pour cela de l'esprit de l'invention. Ainsi, on peut don- ner au dispositif de commande, au lieu du mode de réalisa- tion montré sur la figure 2, toute autre forme appropriée au fonctionnement automatique du gicleur à débit variable en fonction du régime de marche du moteur:
Le système de tringlerie qui vient d'être décrit et représenté peut être remplacé par toutes sortes de mécanisme ou de transmission de nature mécanique électrique ou autre.
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"Improvements made to carburettors * '
The present invention relates to improvements made to carburettors and similar devices and characterized essentially by the application to said carburettors of a variable flow nozzle.
In one embodiment of the invention, the variable flow rate of the nozzle is ensured by the arrangement of several calibrated orifices, each suitable for a different engine speed, while in another variant of the nozzle which may be removable, a essential parts thereof with an opening of variable section behaving like an uninterrupted row of calibrated orifices of different sections.
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According to the invention, the removable nozzle is formed by two parts movable with respect to one another in the angular direction.
According to one embodiment of the invention, the moving parts of the nozzle are formed by tubes, one of these tubular parts and, for example, the outer part, being provided with at least one opening. - ture serving as a passage for the fuel and with which one can make coincide, using an appropriate control device, any of the calibrated orifices provided on the other tubular part and, for example, on the inner tubular part.
According to another embodiment, the nozzle consists of two plates with perfectly lapped flat surfaces and applied against each other in a sealed manner, one of these plates being fixed and having a single opening, while the other is mobile and provided with a certain number of orifices, gauges or else with an opening of variable section extending over a relatively large part of its surface.
The accompanying drawing shows, by way of example, a number of embodiments of the invention.
FIG. 1 is a perspective view of the nozzle, removable or not, with variable flow rate, which is the subject of the invention;
FIG. 2 is a similar view of the various constituent elements of the nozzle, the latter being removed;
FIG. 3 is a schematic view showing the arrangement of the two tubular parts in another embodiment of the invention;
Figures 4 and 5 are similar views
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two other va.riantes; '
Figures 6 and 7 show, in two different positions, another embodiment of the nozzle in which the control member of the inner tubular part is provided with a cam in order to facilitate the operation and to overcome seizure;
FIG. 8 is a sectional view, taken in a vertical plane, of another embodiment of the invention in which the variable flow nozzle is placed outside the carburetor;
FIG. 8a is a plan view of the control lever of the inner tubular part of the nozzle established in accordance with the embodiment of FIG. 8;
FIG. 9 is a schematic view showing the arrangement of the variable flow nozzle in an auxiliary device operating in parallel with the carburetor;
Figure 10 is a sectional view, through a vertical median plane, of another embodiment of the removable nozzle;
FIG. 11 is a view in vertical section and partially in perspective of the various constituent elements of the nozzle shown in FIG. 10, the latter being disassembled;
FIG. 12 is a schematic view showing the arrangement of the planar parts or plates in another embodiment of the nozzle;
Figure 13 is a plan view from below of the upper nozzle plate shown in Figure 12;
FIG. 14 is a view similar to that of FIG. 12 of another variant;
FIG. 15 is a view similar to that of FIG. 13 of the same variant;
Figures 16 and 17 are respectively views similar to those of Figures 14 and 15 of another
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variant capable of functioning as a starter;
Finally, Figure 18 is a schematic view showing the arrangement of the gmcleur according to Figures 10 and 11 in an auxiliary device operating in parallel with the carburetor;
Figure 19 is a sectional view of another embodiment of the invention;
Figure 20 is a plan and bottom view of the top of the nozzle shown in Figure 19;
FIG. 21 is a plan view of the grooved plate which cooperates with the upper part of the nozzle shown in FIG. 20;
Fig. 22 is a perspective view showing the combination of the nozzle made according to the invention with a carburetor of the usual shape shown in dotted lines.
As can be seen in FIGS. 1 to 7, the variable flow nozzle which is the subject of the invention consists essentially of an outer tubular part 1 which, in the embodiment of FIGS. 1 and 2, comprises on its wall an opening 2 serving for the passage of the fuel, and inside this tubular part another part 3 also of tubular shape, part comprising several calibrated orifices 4, the section of each of these orifices corresponding to a different speed from the engine.
Between the two parts is interposed a spring 5 which bears on the inside of a nut 6 which is screwed onto the lower threaded part of the outer tubular part 1.
On the lower end 7 of the inner tubular part 3, which is also threaded, is screwed a wheel or flywheel 8 which is held in position at
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using a nut 9 or any other fastening means.
It is with the help of this steering wheel, which has a control lever in its extension, that we can; give any desired angular displacement to the inner tubular part 3 so as to place one or the other of the calibrated orifices 4 with the opening 2 of the outer tubular part 1.
On the periphery of the flywheel 8, there are notches 11 intended to receive a lock 12 making it possible to immobilize the inner tubular part 3 with several calibrated orifices 4 in its operating position.
In the variant shown in FIG. 3, the outer tubular part 1 of the nozzle, removable or not, also comprises a single opening 2 serving as a passage for the fuel, while the inner tubular part, instead of comprising a certain number of The calibrated orifices, as provided in the embodiment of Figures 1 and 2, have only one opening of decreasing section from left to right. It is understood that the flow rate of the nozzle thus established will vary depending on whether the narrowest or widest part is located opposite the opening 2 of the outer tubular part 1.
FIG. 4 relates to a variant that is substantially similar to that of FIG. 3 with the only difference that the opening 4 has a section which varies according to a determined law.
In the nozzle shown in figure 5, the outer tubular part has a number of openings identical to that of the calibrated orifices provided on the inner tubular part, openings being in the same horizontal plane as the corresponding calibrated orifices of the part. inner tubular.
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Finally, the embodiment of FIGS. 6 and 7 differs from those which have been explained previously by the sole fact that the control member 8 of the inner tubular part 3 comprises cams 13 intended to facilitate: the passage of this inner tubular part from one position to another without any seizing.
The nozzle, removable or not, which has just been described can be mounted either inside the carburetor and in the well of the latter supplied by the tank at constant level, or outside said carburetor to which it is supplied. is connected by suitable fittings. The nozzle object of the invention can also be placed in an auxiliary device operating in parallel with the carburetor.
In the embodiment shown in FIG. 8, the nozzle which is the subject of the invention is placed outside the carburetor. In this embodiment, the nozzle is housed in a carburetor or casing 20 provided with two connectors 21 and 22 respectively serving as conduits for supplying and discharging the fuel (after it has passed through the nozzle with variable flow rate). The casing or envelope 20 further comprises a fixing flange 23 making it possible to fix the assembly at any suitable point.
A lever 24. connected to the dashboard, controls the inner tubular part 3 of the variable flow nozzle (see FIG. 8a).
Finally, in the embodiment shown in FIG. 9, the nozzle 19, object of the invention, is placed in an auxiliary device operating in parallel with the carburetor 26. In this embodiment, the tank 14 is connected at constant level. from the carburetor 26 to the auxiliary device 25 via a conduit 27 which supplies the nozzle 19 with variable flow rate with fuel, while the return of the fuel to the well 16 of the carburetor is provided by the conduit 28,
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In the same embodiment, provision is made for a plug 29 closing off the orifice 30 which normally ensures the supply of the carburetor by the tank at constant level.
The operation of the variable flow nozzle xi is easily explained. Either a carburettor whose main jet is adjusted for a determined speed of the engine and it is a question of replacing it with a variable flow jet comprising a certain number of calibrated orifices, s with different sections. The normal carburetor jet is then removed and it is replaced by the jet with several calibrated orifices, each corresponding to a different engine speed (for example idling, city speed, road speed, etc.).
As the operating lever of the tubular part on which the calibrated orifices in question are provided can be connected, by an appropriate control device, to the vehicle dashboard, it is possible, at any time and without immobilizing the vehicle, to switch from '' from one operating speed to another by giving a suitable displacement to the tubular part of the nozzle which is pierced with calibrated orifices, so as to pass from the orifice calibrated in service to another calibrated orifice which corresponds to the operating speed longed for. It is obvious that the fact that a suitable calibrated orifice is used for each speed of the engine, a very significant saving in fuel is achieved.
When the nozzle, established in accordance with the invention, comprises orifices of the kind shown in FIGS. 3 and 4, the progressive commissioning of these orifices can be automatic or semi-automatic. It is then possible to use for the automatic control of the nozzle either the depression of the engine, or the exhaust gases, or finally any movable member
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engine or vehicle and, for example, the throttle control device so as to automatically dose the proportions of gasoline and air.
It is also possible to provide the key locking of the inner tubular part '3, either directly or from the instrument panel, after it has been brought to a position in which the calibrated orifices of this part are hidden by the solid walls of the outer tubular part. As the fuel supply to the engine is thereby interrupted, the device thus constitutes an effective protection device against theft.
The device which has just been described and shown provides the following advantages:
1) it results in great fuel economy;
2) it prevents clogging of the cylinder heads and valves at low and medium speeds;
3) in the case of a clogged or frosted nozzle, it allows the nozzle to be replaced without stopping the engine (in particular in aviation it avoids forced landing in the event of a nozzle failure);
4) it ensures consumption proportional to engine speed;
5) it constitutes an effective security device against theft;
6) thanks to the excellent "air-fuel" dosage at all engine speeds, it produces good pick-ups;
7 .- from a sanitary point of view, it results in less release of noxious gases (advantage for the 1 - population and vegetation of large towns);
8 .- With the same weight of fuel it ensures much longer journeys (especially by plane);
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9) It also allows for very large savings on descents:
The invention is of quite particular interest for certain vehicles. Trucks in particular only use their full power when loaded. Running empty, they consume an enormous amount of fuel unnecessarily, as their operators cannot frequently disassemble the carburetor to change the setting.
The same applies to public transport vehicles (taxis for example):: Indeed all these vehicles are adjusted so as to be able to reach a very high speed on the road; however, the same setting is used for city driving, either loaded, empty or at low speed.
Drivers having the possibility of changing the carburetor setting without stopping the vehicle can thus achieve very great fuel savings while avoiding the clogging of the explosion chamber, valves and spark plugs. 'where better engine conservation.
The invention which has just been described and represented may undergo modifications of detail without departing for this from the spirit of the invention.
Thus we can invert the role of the two tubular parts of which the nozzle is formed, that is to say that we can make the outer part mobile (which is then provided with calibrated orifices) by making it fixed. the inner tubular part which has openings similar to those which, in the embodiment of FIGS. 1 and 2 are provided on the outer tubular part.
In the embodiment shown in Figures 11 and 12, the variable flow nozzle comprises a part 31 threaded at both ends and pierced with
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two channels 32 and 33 /, one of which serves as a gasoline supply pipe and the other as an outlet pipe. The lower end of the part 31 comprises a perfectly ground flat surface 34 against which comes to rest, in the operating position and of sealed material, the upper face 35 'of a movable plate 35 provided with a groove 36. whose section varies according to a determined law. A spring 37 which bears on the bottom of a nut 38 intended to be screwed onto the lower thread of the part 31 constantly applies the flat surfaces 34 and 35 'against one another.
On the lower end of the rod 39 integral with the movable plate 35, which end is also threaded, is screwed a wheel or flywheel 40 which is held in position using a nut 41 or any other fixing means. similar. It is with the aid of this handwheel 40 which can include in its extension a control lever, that any desired angular displacement can be given to the movable plate 35 so as to make one or the other coincide. part of the groove 36 with the orifice 42 of the lapped flat surface 34, orifice which opens into the outlet duct 33.
In the variant shown in Figures 12 and 14, the construction of the removable nozzle is somewhat modified. As can be seen in these figures, said nozzle is constituted by two plates whose surfaces in contact are perfectly upright, the lower plate which is fixed comprising a single orifice (outlet orifice) 43, while the upper plate 35 "which is movable has a certain number of orifices of different sections each suitable for a different engine speed. In this embodiment, the spring interposed between the flywheel 40 and the lower fixed plate 34 is a coil spring 44, instead of the leaf spring provided in the first embodiment.
The inlet orifice is designated by 45 as
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which liquid fuel enters the nozzle,
The variant shown in Figures 14 and 15 is substantially similar to that shown in Figures 12 and 13 with the only difference that the upper plate 35 "which is also mobile comprises a single groove 36 with a section decreasing from left to right, similar groove to that of the embodiment of Figures 1 and 2.
The variant shown in Figures 16 and 17 is substantially identical to the embodiment of Figures 14 and 15; however, in this variant, the fixed and mobile plates each comprising an additional orifice of suitable size (43 'and 43 "), so as to allow the nozzle to function as a starter. A special pipe then connects the outlet orifice 42 'at a suitable point placed between the carburetor throttle and the engine manifold.
It is understood that in this embodiment a special air inlet is provided between the throttle and the engine manifold which can be controlled by the same maneuver as the nozzle itself or else operate automatically.
The nozzle which has just been described can be mounted either inside the carburetor and in the well of the latter supplied by the constant-level tank or inside said carburetor. Such an embodiment is shown in FIG. 18. As can be seen in this figure, the variable flow nozzle 31 is placed in an auxiliary device operating in parallel with the carburetor 26. In this embodiment, the tank is connected. 14 at constant level from the carburetor 26 to the auxiliary device 25, via a duct 27 which supplies the nozzle with variable flow rate with fuel, while the return of the fuel to the well 16 of the carburetor is ensured by driving 28.
In the same embodiment, provision has been made for the provision of a plug 29 closing off the orifice 30 which
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normally supplies the carburetor from the constant level tank:
The operation of the nozzle shown in Figures 12 to 20 is self-explanatory.
When it comes to changing from one engine speed to another speed, it suffices to give an angular displacement to the plate or moving part comprising either a certain number of calibrated orifices or a single groove with progressive section to place opposite the single orifice of the fixed plate the orifice or the part / orifice which corresponds to an appropriate speed of the engine:
The commissioning of orifices of different sizes can be automatic or semi-automatic; it is possible to use, as in the device shown in FIGS. 1 to 7 for the automatic control of the nozzle, either the vacuum of the engine, or the exhaust gases, or finally, any movable member of the engine or of the vehicle.
It is understood that the role of the two upright surface plates of which the removable nozzle shown in FIGS. 10 and 18 is formed can be reversed, that is to say that the upper part (which is provided with then calibrated orifices) by fixing the lower plate with a single orifice and vice versa. Likewise, any of the plates can be provided, depending on the case, with one or more grooves of variable section.
In order to facilitate the adjustment of the variable nozzle, a device may be provided thereon for setting the movable member (plate or tube) in positions corresponding to the maximum or minimum supply of fuel to the engine.
This wedging device may consist of a stop (internal or external) introduced into an ad hoc groove provided in said movable member. at. In the embodiment shown in Figures 19 to 21, the nozzle, intended to be used in
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combination with a carburetor such as shown in FIG. 22, comprises a part 46, the upper part of which is threaded and which is pierced with channels 47 and 48 serving respectively as supply duct and gasoline outlet duct; these conduits are terminated by orifices 49 and 50 opening onto the lower flat face of said part; this face is perfectly lapped or erected so as to be able to be applied in a sealed manner against the upper face also lapped of the lower plate 57 which will be discussed later.
The part 46 comprises a threaded portion 52 intended to engage with a threaded orifice of the carburettor as has been shown in FIG. 2; it further comprises a lower threaded portion 53 which is intended to be screwed into a threaded portion of a nut 54 which forms the base of the nozzle. The nut 54 has a perforated bottom through the opening 55 from which protrudes a rod 56 which forms an integral part of a plate 57 ', the upper face 58 of which is suitably lapped or erected. This face 58 comprises a curvilinear groove 59, the depth of which increases progressively as has been shown in FIG. 19. The dimensions and the device of the groove 59 are chosen so that it covers and sweeps the orifices 49. and 50.
It is understood that the distance between these orifices is less than the length of the groove 59. It follows that depending on the angular displacement given to the part 46, relative to the lower plate 57, the cross section "of the part of the groove 59 which overlaps on the orifices 49 and 50 (and connects them together) varies so as to increase or decrease, as the case may be, the flow of gasoline from channel 47 to channel 48 Between the underside of the plate 57 and the inner surface of the nut 54 is interposed a metal leaf 60 which behaves like a spring intended to hold in place.
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intimate contact with the neighboring flat faces 51 and 58.
The flat face 51 of the part 46 comprises a lug 61 projecting downwards and capable of penetrating into a curvilinear groove 62 provided in the neighboring flat face 58 of the plate 57. The groove 62 which receives the lug 61 has a length less than that of the groove 59. The lug 61 and the groove 62 (with which this lug cooperates) are intended to limit the angular displacement of the part 46 relative to the lower plate 57, this displacement occurring from a position corresponding to the maximum flow, where the orifice substantially coincides with the deepest part of the groove 59 to bring the part 46 to the position corresponding to the minimum flow.
In the latter position, the outlet port 50 is moved from the deeper end of the groove 59 to a distance substantially equal to the extent of the groove 62.
FIG. 2 has shown, by way of example, a control device making it possible to automatically and positively actuate the variable flow nozzle which has just been described from the axis of the butterfly valve. In this figure the carburetor, which can be of any known type, is drawn in dotted lines and designated by the reference letter C.
On the passage of the fuel coming from the constant level tank, there has been placed, in a suitable orifice made in the body of the carburetor, a variable flow nozzle (fixed or removable) established in accordance with the invention; the protrusion of part 46 is clearly shown in figure 22.
The carburetor throttle shaft carries a rod 63 which is fixed in position by a nut 64.
This link comes into engagement with a threaded rod 65 which is terminated at one of its ends by a ball joint, the latter carries a link 67 comprising a certain number of holes 68 in any one.
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which is inserted a threaded pin 69 which is intended to be fixed at one of its ends to the rod 67 by a nut 70 and which rotates in a sleeve integral with a lug 80 fixed to the body of the carburetor. At its opposite end, the pin 69 is clamped by a pair of nuts 71 to a link 72 articulated at 73 to another link 74 which in turn is articulated, at 75, to a viellette 76; This last link forms the last part of a linkage system or control device that connects the throttle to the variable flow nozzle.
The rod 76 is fixed to the lower part of the rod 56 of the nozzle by a tightening nut 77 and by a washer 78. Grace. with this arrangement of organs, any angular movement communicated to the throttle by acting, for example, on the accelerator pedal, is transmitted automatically to the rod 56 of the nozzle, in one direction or the other. Following this movement, the groove 59 sweeps the orifices 49 and 50 and the cross section of the passage of the liquid varies depending on the opening or closing of the butterfly without it being necessary to call for another maneuver. any driver.
It is understood that a large number of constructive modifications can be made in the device which has just been described without departing for this from the spirit of the invention. Thus, instead of the embodiment shown in FIG. 2, the control device can be given any other form suitable for the automatic operation of the nozzle with variable output as a function of the operating speed of the engine:
The linkage system which has just been described and shown can be replaced by all kinds of mechanism or transmission of a mechanical, electrical or other nature.