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Carburateur à gicleur avec plusieurs étranglements de la section du conduit de combustible montés en parallèle et soumis à la même différence de pression.
Dans les carburateurs à gicleur on prévoit généralement à l'intérieur du conduit de combustible plusieurs étranglements de la section montés en série.
Le premier de ces étranglements est le plus souvent situé au-dessous du niveau de carburant. On le désigne comme Il ajutage de dosage ", et on le dispose généralement entre la cuve et la chambre dite Il moussoir " dans laquelle entre l'air de freinage et qui est montée devant le gicleur proprement dit. Le deu- xième étranglement de la section est formé par le gicleur proprement dit par lequel le conduit de combustible débouche dans le conduit d'admission d'air.
On connaît déjà des carburateurs, à savoir en premier lieu des carbura- teurs inversés, dans lesquels le gicleur comporte une rangée de conduits ré- partis en couronne autour d'une tête et agissant par suite comme des étrangle- ments montés en parallèle qui sont tous soumis à la même différence de pression.
On donnait généralement toujours la même forme et la même section à ces étranglements montés en parallèle.
La présente invention concerne un carburateur à gicleur dans lequel l' " ajutage de dosage Il et/ou le " gicleur " et muni d'une rangée d'étrangle- ments de section montés en parallèles, c'est-à-dire soumis à la même diffé- rence de pression, mais où l'on donne à ces étranglements des formes ou des sections différentes, choisies d'après certaines considérations données.
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L'invention part du fait connu qu'il existe pour chaque étranglement (ajutage, conduit etc.) une vitesse d'écoulement critique lors du dépassement de laquelle la résistance à l'écoulement croît très rapidement. En effet, dès que cet état, que l'on Baigne par " obturation tourbillonnaire ", se mani- feste, la formation des tourbillons acquiert une valeur qui rend un autre accroissement de la vitesse de passage presque imnossible.
Or l'invention se base sur la découverte que c'est surtout ce phénomène qui est la cause du dosage non satisfaisant du carburant qui caractérise les carburateurs à gicleur connus jusqu'à présent. En effet, pour obtenir encore, dans le domaine des grandes vitesses d'aspiration, un débit de carburant suf- fisant, il a fallu rendre les étranglements utilisés jusqu'à présent, lesquels étaient soit uniques, soit composés de sections montées en parallèle et iden- tiques les unes aux autres, si larges que l' " obturation tourbillonnaire que l'on vient de décrire ne se produisait qu'immédiatement en-dessous des vitesses d'aspiration les plus élevées, et l'on obtenait en conséquence, .ians le domaine des vitesses de rotation inférieures, un enrichissement indésirable du mélange,
et dans le domaine des vitesses les plus élevées que l'on n'atteint qu'après l'apparition de l'obturation tourbillonnaire, un appauvrissement du mélange tout aussi indésirable. Par suite, la consommation de carburant rap- portée à la même puissance n'était avantageuse que pour les vitesses moyennes, tandis qu'elle augmentait beaucoup aussi bien dans le domaine des vitesses faible que dans celui des vitesses élevées.
On a déjà cherché à remédier à cet inconvénient en munissant les carbu- rateurs à gicleur de deux ou plusieurs gicleurs, différemment agencés, ou montés soit dans différents cônes à air, soit dans différentes zones de dépression du même cône à air (carburateurs dits " à registre ").
Cependant ceci conduit à des constructions relativement compliquées, et la découverte inattendue qui se trouve à la base de la présente inention consiste en ce qu'on peut pratiquement obtenir le même résultat avantageux d'une manière simple en prévoyant à l'in- térieur du conduit de carburant d'un carburateur à gicleur normal plusieurs étranglements montés en parallèle, dont les sections ou les formes sont étagées de telle sorte que les vitesses d'écoulement critiques auxquelles les résistances à l'écoulement de ces différents étranglements commencent à croître ra- pidement se trouvent à des valeurs différentes qui se succèdent progressivement.
L'invention est expliquéeen détail ci-après en référence au dessin annexé qui représente, à titre d'exemple non limitatif, une forme de réalisation. La figure 1 montre d'abord schématiquement l'allure de la résistance à l'écoule- ment pour différents agencements du gicleur. Si l'on mesure la résistance à l'écoulement d'un ajutage simple en fonction de la différence de pression qui règne entre l'entrée et la sortie de l'ajutage, on obtient sensiblement la courbe désignée par I sur la figure 1. Comme on le voit, la résistance à l'é- coulement est d'abord sensiblement constante, de sorte que la vitesse de passa- ge croît presque proportionnellement à la différence de pression 2.
A partir d'une certaine valeur P. cependant la résistance w commence à croître rapide- ment, de sorte que tout autre augmentation de la différence de pression p ne conduit qu'à un accroissement relatif de la vitesse de passage lequel devient
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de plus en plus faible.
La courbe I est caractéristique pourvue certaine conformation ou section de l'ajutage. Si l'on monte plusieurs ajutages en parallèle, ces ajutages étant identiques les uns aux autres, l'allure de la courbe représentée de change pas, mais il n'y a qu'un déplacement parallèle suivant l'ordonnée.
Par contre, si l'on monte en parallèle plusieurs ajutages de confor- mation ou section différentes, chacune de ces courbes possède sa propre forme caractéristique où le point anguleux se trouve en un autre endroit, et ces ca- ractéristiques se superposent ensuite en une courbe de l'allure de la caracté- ristique II. A l'intérieur de cette caractéristique on peut encore reconnaître approximativement la position des différences de pression critiques p1. p2, p respectivement associées aux différents ajutages ; néanmoins l'allure totale de la courbe est manifestement fortement nivellée, et peut être amenée dans pres- que toute forme voulue par un choix approprié de la combinaison des ajutages.
La figure 2 représente l'application de la découverte selon l'invention à un carburateur inversé de construction usuelle, lequel se compose essentielle- ment du conduit d'aspiration d'air 1, du cône à air 2, du papillon 3, du gic- leur 4 et de l'alimentation de ralenti 5. Le carburant est amené au gicleur 4 de manière usuelle par un conduit 6- dans lequel est intercalé l'ajutage de do- sage 7.
Le carburateur représenté au dessin ne se distingue d'un carburateur de construction usuelle que par l'agencement du capot .8 associé au gicleur 4. Ce capot est muni, de manière connue, d'une couronne d'ajutages radiaux à travers lesquels le carburant entre dans le conduit d'aspiration d'air 1. Contraire- ment aux constructions usuelles jusqu'à présent, ces ajutages radiaux ne pos- sèdent pas la même forme ou la même section, mais des formes ou.sections dif- férentes.
Ceci ressort le mieux de la figure 3 qui représente à une échelle plus grande le capot de gicleur 8. Comme le montre cette figure, on a rapporté dans les conduits radiaux du capot 8 des ajutages inégaux 9 et 10 qui sont étagés les uns par rapport aux autres, et qui se distinguent aussi bien par leur section que par leur forme laquelle est déterminante pour la formation des tourbillons. On voit immédiatement que l'obturation tourbillonnaire que l'on a décrite initialement se produira beaucoup plus tôt dans l'ajutage beaucoup plus étroit 10 que dans l'ajutage large et simplement cylindrique 9.
Si l'on donne au carburateur la forme de réalisation décrite en référen- ce aux figures 2 et 3, l'ajutage de dosage 7 doit évidemment être suffisamment large pour empêcher une apparition prématurée de l'obturation tourbillonnaire à cet endroit : en effet, dans ce cas ce sont les étranglements 9,10 agissant sur le gicleur qui doivent directement exercer l'influence décisive sur le dosage.
L'agencement du capot de gicleur avec des ajutages rapportés 9,10 diffé- rents que l'on vient de décrire est pratiquement beaucoup moins simple que l'application de la même découverte à l'ajutage de dosage 7. Dans ce cas il suffit de munir l'ajutage de dosage 7 suivant la figure 4 d'un disque rap- porté 11 qui comporte une série de trous différents lesquels, montés en pa-
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rallèle, agissent ensemble comme ajutage de dosage. La construction de ce disque rapporté est relativement simple, puisqu'il suffit pratiquement de prévoir, suivant la figure 5, le plus souvent deux, trois ou quatre trous de diamètre différent dans le disque 11. Ces différents trous sont respec- tivement désignés par K1, K2et K3 sur les figures 4 et 5.
Si le point d'étranglement déterminant le dosage et agencé selon l'in- vention est disposé, suivant les dernières réalisations, dans l'ajutage de dosage 7, il est en général inutile de munir aussi le capot de gicleur 8 de trous différents ; au contraire, on peut dans ce cas utiliser le plus souvent un capot normal avec des trous identiques les uns aux autres, à condition:,que ces trous soient suffisamment larges pour empêcher jusqu'aux vitesses d'aspi- ration les plus élevées l'apparition, en cet endroit, d'une obturation tour- billonnaire prononcée.
Par contre, dans les carburateurs avec introduction d'air de freinage, on peut prévoir aussi en cet endroit un second,dosage selon l'invention, c'est-à-dire que l'on peut en même temps agencer aussi le capot 8 suivant les figures 3 et 4, puisque pour le mélange d'air et de carburant, mélange dû à l'accès d'air de freinage, les conditions d'écoule- ment sont toutes différentes de celles pour le carburant seul, de sorte que l'on peut superposer à la courbe produite sur l'ajutage de dosage 7 une au- tre courbe afin d'adapter encore mieux le dosage réellement produit à, la con- sommatio de carburait du moteur en service dans les différentes conditions de fonctionnement.