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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.