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PERFECTIONNEMENTS AUX CARBURATEURS ET PLUS PARTICULIEREMENT
AUX PAPILLONS DE OEUX-CI
La présente invention a trait à des carburateurs et plus particulièrement à des papillons ne se givrant pas.et destinés aux carburateurs - spécialement -du type à papillon en. amont du gicleur - ainsi qu'à une méthode pour interdire le givrage au papillon.
On sait que le givre se forme sur le papillon et les éléments adjacents du carburateur au cours du fonctionnement dans certaines conditions de température et d'hygrométrie de l'air atmosphérique, à moins qu'on ne réchauffe l'air entrant ou les éléments sur lesquels le-givre se formerait. Le givrage est dû en premier lieu à la vaporisation partielle de l'essence débitée dans le courant d'air admis au carburateur, pour laquelle une certaine quantité de chaleur est empruntée à l'air. Si le degré hygrométrique de l'air entrant est élevé,, le refroidissement qui résulte de la vaporisation peut abaisser la température de l'air à une valeur inférioure au point
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de rosée.
Par suite, une partie de la vapeur ;eau contenue dans ltair se condense sur les parois de la tubulure d'induction et sur tout autre élément du carburateur situé sur le parcours du courant d'air. La réduction brusque de pression et la grande vitesse au voisinage du papillon ont pour effet d'accroître la vitesse de vaporisation du combustible et l'effet réfrigérant, ce qui augmente la condensation de la vapeur d'eau dans cette région.
Si la température en un point quelcouq.du conduit de mélange tombe au-dessous du point de congé? @tion de l'eau, la condensation de vapeur d'eau donne lieu à une accumulation de givre qui réduit la section du conduit d'admission, suffisamment dans certains cas pour nuire au bon fonctionnement du moteur. Un danger très sérieux, en particulier dans les aéronefs, est ainsi créé.
La tendance générale est de croire que le givrage du papillon ne se produit pas ou est peu important dans les carburateurs où le papillon est en amont @ gicleur: en effet, le combustible est introduit dans la courant dtair en aval du papillon et par suite le refroidissement causé par la vaporisation du combustible, et la condensation de la vapeur dteau qui en résulte, se produisent en aval du papillon. Ceci est vrai en grande partie; toutefois, on a constaté que le givre se formait parfois sur le papillon d'un carburateur alors même que celui-ci se trouvait en amont du gicleur et pour les positions d'ouverture intermédiaires, en particulier quand le gicleur de débit n'est pas très éloigné du papillon.
Quand le papillon est en position partielle d'ouver-
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ture, de forts courants tourbillonnaires circulent en aval de celui-ci, se déplacent comme un vortex de la région à basse pression le long des parois du conduit d'admission pour aller au-delà du papillon en se dirigeant vers la partie centrale du conduit, puis progressant dans le sens opposé à celui de l'écoulement normal de l'air et s'approchant du papillon, frappant probablement ce dernier, puis passant parallèlement au papillon dans la région des basses pressions de l'air entrant au voisinage de l'ouverture du papillon. Ces tourbillons peuvent déterminer un contre-courant partant d'une distance de plusieurs diamètres au-delà du papillon.
Dans la plupart des carburateurs où le papillon est monté en amont du gicleur, celui-ci se trouve dans la'zone où les courants tourbillonnaires sont agissants, et par suite l'air qui se trouva au voisinage du gicleur, ou au-delà, revient vers la papillon. Cet air a été refroidi par la vaporisation partielle du combustible et peut contenir un brouillard humide ainsi que des particules de combustible liquide n'ayant pas eu le ''temps de se vaporiser. une partie des particules de combustible et d'eau ainsi entraînées se déposent sur la face postérieure du papillon, les autres particules étant entraînées par le courant d'air dans la région des basses pressions et grandes vitesses avoisinant l'ouverture du papillon où le combustible s'évapore'rapidement.
Cette vaporisation refroidit le courant d'air principal et détermine la condensation d'une quantité supplémentaire de vapeur d'eau; en outre, elle abaisse la température du papillon et des parois adjacentes. Le passage du remous sur la face pos-
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têrieure du papillon a pour effet de vaporiser le combustible qui est déposé sur celui-ci et par suite de réduire sa température. Les températures du papillon et des parois peuvent donc s'abaisser au-dessous du point de congélation de l'eau et la glace s'accumule en quantité suffisante pour constituer un danger.
L'un des objets de la présente invention est de réaliser un papillon qui élimine sensiblement la formation de tourbillons à contre-courant en aval du papillon pour les positions d'ouverture partielle de ce dernier. un autre objet de l'invention est de réaliser des plaques déflectrices associées au papillon et qui, pour les positions dtouverture partielle de ce dernier, dévient l'air à. partir du courant principal pour l'amener dans l'espace situé au-dessous du papillon.
'Ou autre objet de l'invention est de réaliser une chicane associée au conduit d'admission en aval du papillon pour dévier le courant d'air qui franchit le papillon.
L'invention sera aisément comprise en se reportant à la description suivante et aux dessins annexés sur lesquels
La figure 1 est une vue en élévation, partiellement en coupe, dtun carburateur comportant la présente invention ;
La figure 2 est une coupe avec des éléments en perspective d'une partie du conduit d'admission montrant la plaque déflectrice;
La figure 3 est une vue en plan du papillon ; et
La figure 4 est une vue en bout du papillon, la plaque déflectrice étant partiellement arrachée;
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Sur la figure lest représenté un carburateur comportant un conduit d'admission 10, un corps principal 12 et une embase 14. Un conduit 16 est ménagé à l'intérieur de ces éléments et est commandé par un papillon la fixé à un arbre 20 qui est monté dans le corps principal.
Un gicleur principal'28 monté dans l'embase'.- 14 reçoit le combustible d'une source telle qu'un dispositif de dosage 24, et le débite dans le courant d'air, en aval du papillon.
Entre le corps principal 12 et l'embase 14 sont montées des rondelles de fibres 26 et une plaque métallique 28 intercalée entre celles-ci.. La plaqua 28 fait
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saillie sur une demioireoutêrenoe à ltint6ieur du con- duit au voisinage de la tranche inférieure du papillon, de façon à constituer une chicane 29 en forme de croissant, mieux représentée sur la figure 2.
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Une plaque déflectrice 30 est fixée à la face air- rière 31 du papillon 18 par des moyens tels que clos vis 32 et est constituée par un segment circulaire monté à une certaine distance de la surface, du papillon, parallèlement à celle-ci, au voisinage de la tranche supérieure du papillon, comme représenté sur les figures 3 et 4. Des trous 34 peuvent être prévus dans la plaque 30 pour dévier l'air.
De préférence.,' l'arête externe 36 de la plaque 30 vient aussi près que possible de la paroi du conduit de mélange quand le papillon se ferme, sans pour cela interférer avec le mouvement d'ouverture de celui-ci,
Le fonctionnement est le suivant: Quand le papillon est partiellement ouvert', l'air passent autour de la
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t@anche supérieure du papillon rencontre la plaqua déflectrice 30.
Une partie de l'air est ainsi dévié de la paroi du conduit d'induction et prend une direction parallèle au plan du papillon, l'autre partie franchissant l'extrémité de la plaque 30 et continuant le long de la paroi du conduit, 'Une partie de l'air dévié par la plaque déflectrice passe à travers les trous 34 ménagés dans la plaque, ce qui évite la formation de courants tourbillonnaires sous la dite plaque.
Sur la face opposée du papillon, la partie saillante 29 du plateau 28 dévie l'air vers l'axe du conduit de mélange ce qui interdit la formation de tourbillons près de la tranohe inférieure du papillon. Au fur et à mesure que le papillon se rapproche de la position d'ou- verture, la tendance à la formation de tourbillons décroît; la plaque déflectrice 30 n'est plus nécessaire et par suite de son parallélisme avec le papillon elle ne joue plus aucun rôle.
Il est évident qu'en faisant varier la distance entre le papillon et la plaque 30, l'épaisseur radiale de la plaque 30, la distance entre le bord 36 de la plaque 30 et la paroi du conduit d'induction quand le papillon se trouve dans la position de fermeture, ainsi que les dimensions, le nombre et l'emplacement des trous 34, on peut faire varier certaines caractéristiques de la plaque déflectrice, telle que l'angle d'ouverture du papillon pour lequel la plaque joue son rôle de déflecteur, la quantité d'air déviée pour une position donnée du papillon et le tour de déviation des filetsd'air.
De même, l'efficacité de la chicane 29 peut être modifiée en faisant varier la quantitâ dont elle se projette dans
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le conduit d'induction, ainsi que la distance entre la chicane 29 et le papillon quand ce dernier est dans la position de fermeture, la seule condition étant que la chicane 29 n'interfère pas avec le mouvement d'ouverture du papillon.
Bien que l'invention ait été décrite et représentée en se référant à un seul mode de réalisation de celle-ci, il est bien évident qu'elle ne lui est pas limitée.