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M E M O I R E D E S C R I P T I F DEPOSE A L'APPUI D'UNE DEMANDE DE BREVET D'INVENTION formée par la Société dite : SOCIETE NATIONALE DE CONSTRUC- TIONS AERONAUTIQUES DU CENTRE 12bis, Avenue Bosquet à PARIS (7 ) France pour : "Perfectionnements aux dispositifs de formation du mélange explosif pour moteurs à explosion". faisant ltobjet de la demande de brevet en France P.V.
465.415 déposée le 13 Février 1942 au nom de la Société dite . SOCIETE NATIONALE DE CONSTRUCTIONS AERONAUTIQUES DU CENTRE.
La présente invention a pour objet des perfection- nements' aux dispositifs de formation du mélange explosif pour les moteurs à explosion.
Un de ces perfectionnements consiste dans l'application à la formation d'un mélange explosif d'air et d'un carburant gazeux, d'un dispositif de carburation à diffuseur en forme de Venturi et à section rectangulaire variable par déplacement transversal d'un au moins de ses côtés, lequel démasque, au cours de son déplacement, plus ou moins d'orifices d'arrivée débouchant dans ce Venturi que traverse un courant gazeux.
On obtient ainsi une composition constante du mélange explosif quelles que soient les variations de vitesse ou de charge du moteur, et cela automatiquement, ce qui n'est pas le cas dans les mélangeurs connus où l'on utilise des vannes ou papillons conjugués pour régler les sections de passage de l'air et du gaz. Ces papillons sont en effet disposés dans des conduits de sections différentes et sont initialement réglés, compte tenu de la qualité du gaz, par un décalage angulaire de ltun par rapport à l'autre. Il en résulte que dans chaque conduit la dépression est modifiée différemment par un même déplacement angulaire des deux papillons ce qui oblige à opérer en marche des corrections à la main.
Un autre perfectionnement qui complète avantageusement le précédent consiste en ce que les dits orifices débouchant dans le diffuseur sont tous ou par groupes en communication avec au moins un collecteur d'alimentation renfermant un répartiteur rotatif,agencé pour faire varier la section de passage dans ce collecteur et permettre ainsi le réglage qualitatif.
Un perfectionnement de la disposition précédente consiste en ce que l'appareil présente en plus du ou des répartiteurs rotatifs de réglage qualitatif du mélange, au
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moins un autre répartiteur rotatif agencé pour pouvoir être mis en communication avec'une autre source de carburant, un gaz riche par exemple ou bien un carburant liquide,et permettre ainsi un enrichissement du mélange, soit pour les démarrages, soit pour les pointes de puissance.
Un autre perfectionnement encore est constitué par un organe de contrôle, de préférence une clé rotative, coopérant à la fois avec un conduit de ralenti et avec le répartiteur d'enrichissement.
A titre d'exemple nullement limitatif on a représenté sur le dessin ci-joint une réalisation du dispositif présentant l'ensemble des perfectionnements précités ainsi que diverses autres particularités qui constituent des objets de détail de l'invention.
Dans ce dessin : la Fig. 1 est une coupe longitudinale de l'appareil par l'axe du diffuseur; la Fig. 2, deux demi-coupes suivant les lignes II-IIa et II-IIb de la Fig. 1; la Fig. 3, une coupe suivant la ligne III-III de la Fig. 1; la Fig. 4, une coupe suivant la ligne IV-IV de la Fig. 1; la Fig.5, une vue en plan correspondante et la Fig. 6, une coupe analogue à la Fig. 2 d'une variante de réalisation.
Dans cette réalisation, l'appareil comporte un corps 1 en forme générale d'U dont les faces internes des trois côtés sont façonnées de façon à constituer les trois côtés d'un Venturi à section transversale rectangulaire dont les grands' côtés sont formés par les jambes de l'U. Sur les extrémités opposées de ce corps sont plaqués des couvercles latéraux 3 et 4 qui comportent chacun une tubulure 5,6 débouchant dans ce Venturi et disposées coaxialement. Ces tubulures sont ovalisées pour correspondre à la section rectangulaire du Venturi. L'ensemble est maintenu assemblé par une plaque extérieure d'assemblage 7 fixée par des vis 8 sur le dos du corps 1 et les couvercles 3 et 4, et par un couvercle 9 plaqué sur l'extrémité de l'U opposée au fond pour obturer cette dernière et fixé lui aussi à ces couvercles latéraux.
Le quatrième côté du Venturi est constitué par le fond dtun sabot mobile 10 coulissant dans le corps 1 transversalement au fond de l'U et entre les couvercles 3 et 4 ; les côtés de ce sabot qui se déplacent le long des grands côtés du Venturi épousent la forme de ces derniers et le joint est assuré par deux patins 12 encastrés dans des logements de ce sabot 10 dans la région du col du Venturi et res- pectivement appliqués contre ces grands côtés par des ressorts 13.
Les autres côtés du sabot 10 sont plans et en contact avec des rouleaux de guidage 17 logé dans des alvéoles transversales 18 des couvercles 3 et 4 du corps 1 ; sont ici au nombre de deux situées une de chaque côté du sa- bot mais il pourrait y en avoir plusieurs de chaque côté; dans chacune de ces alvéoles au moins d'un côté du sabot débouchent des trous 19 transversaux à l'axe de l'alvéole et
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renfermant chacun un léger ressort 20 et un grain 21 appliqué par ce ressort contre le rouleau 17 logé'dans l'alvéole et dont le diamètre est légèrement inférieur à celui de celle-ci, grain 21 et ressort 20 étant maintenus en place par un bouchon fileté 22 qui obture de manière étanche,la sortie extérieure du trou 19.
Le rouleau de guidage 17 est ainsi pressé élasti- quement sur le sabot et le coulissement de ce dernier en est grandement facilité. Ces alvéoles sont obturées en bout de manière étanche par des bouchons filetés 23. Ce sabot 10 est creux et porte à l'intérieur un axe transversal 24 sur lequel est montée une fourchette 25' articulée en bout d'une manivelle 26 calée sur un axe 27 tourillonnant dans des portées 28 du corps 1 et faisant saillie à l'extérieur. Sur cette partie saillante est calé un levier 29 relié par une biellette 30 à un autre levier 31 calé sur un arbre 32 tourillonnant dans un bossage extérieur 33 du couvercle 9 du corps 1 et d'axe situé dans le plan longitudinal de l'appareil.
Un levier de commande 34 est calé sur cet arbre 32 et actionné à distance par des moyens non figurés aboutissant à la pédale d'accélé- ration ou organe analogue d'un véhicule.
La paroi des grands côtés du Venturi est percée dans la région du col de deux rangées opposées de trous 36 qui font respectivement communiquer l'intérieur de ce Venturi avec deux chambres latérales cylindriques 37 ménagées dans le corps 1 et en communication avec l'air extérieur à travers des toi- les métalliques formant filtres. Dans chacune de ces chambres 37 est logé un répartiteur rotatif 38 constitué par un corps cylindrique ajusté dans la chambre et dans lequel sont tail- lées, en regard des trous 36, des gorges cylindriques excen- trées 39 séparées les unes des autres par-des .épaulements 40 dont chacun fait joint avec la paroi de la chambre entre deux trous 36 successifs.
En faisant tourner chaque répartiteur 38 à l'intérieur de sa chambre on fait par suite varier la sec- tion de passage vers les trous 36 et à cet effet chaque ré- partiteur 38 se prolonge à l'extérieur du corps 1 et à tra- vers la plaque 7 par un axe 40 sur lequel est fixé un levier de manoeuvre 41. Ces deux leviers 41 sont ici accouplés par une barrette 42 et ainsi actionnables simultanément par une même commande par câble 43 attelée sur l'un d'eux. Dans la tubulure 5 d'arrivée au Venturi débouche transversalement un autre conduit 45 destiné à être raccordé à l'aspirateur de mise en marche et sur lequel est monté un volet 46 dit à tout ou rien.
Ce volet est immobilisé dans ses deux positions à savoir : fermeture étanche et pleine ouverture, par un même ressort 47 et sur son axe 48 est calé un levier 49 qu'on ac- tionne à distance, par exemple par câble.
En regard du dernier des trous 36 encore démasqué lorsque la section du Venturi est réduite à son minimum, est disposée une clé 50 agencée pour masquer plus ou moins ce trou et régler ainsi le ralenti. Ici cette clé 50 est rota- tive et sa queue fait saillie à l'extérieur à travers la pla- que d'assemblage 7 dans laquelle elle peut tourner, la partie saillante portant un levier de manoeuvre 51 actionné à dis- tance, par exemple par un câble 52.
De préférence la tubulure 5 aboutissant au conver- gent du Venturi se raccorde au conduit d'amenée de gaz, l'air étant admis directement dans',le Venturi par les trous 36, mais on peut aussi faire l'inverse, c'est-à-dire faire arri- ver le gaz par ces trous 36 et amener l'air par cette tubu- lure 5. Dans le premier cas il est avantageux d'ajouter à l'appareil dans la tubulure 5 un petit râcleur 53 constitué
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par exemple par une lame flexible pressant très légèrement sur la face du sabot 10 exposée au courant de gaz, ceci afin d'empêcher tout dépôt éventuel sur cette face de poussières ou résidus véhiculés par le gaz. Ce dispositif peut d'ailleurs être utilisé aussi quand c'est l'air qui arrive par la tubulure 5.
Dans tous les cas, il est clair que le déplacement du sabot mobile 10 fait varier simultanément le nombre de trous débitant dans le Venturi et la section de ce dernier; ainsi se trouve assuré le réglage quantitatif sans perturbation de la composition quantitative du mélange gazeux sortant de l'appareil puisque l'écoulement de l'air et du gaz se font sous l'effet d'une même dépression qui est celle régnant au col du Venturi. Le réglage qualitatif est assuré par les répartiteurs rotatifs 38.
On a représenté en traits mixtes sur la fig. 3 une variante de réalisation dans laquelle la chambre 37 de l'un des répartiteurs 38 n'est pas en communication avec l'air mais se raccorde par une tubulure 54 à une source de carburant riche, de l'acétylène par exemple. Dans ce cas, la chambre de l'autre répartiteur qui alimente le trou 36 coopérant avec la clé 50 pour assurer le ralenti est en communication par un canal non représenté avec cette chambre 37 d'arrivée de gaz riche afin de permettre le démarrage et le ralenti sur un gaz riche pendant le temps nécessaire à la mise en température du générateur. On pourrait aussi, dans le même but, établir la clé 50 pour qu'elle coopère à la fois avec deux trous 36 alimentés ltun par/un des répartiteurs et le second par l'autre, alors que la section du Venturi est minimum.
D'autre part, le répartiteur alimenté en gaz riche pourrait ntalimenter que quelques trous 36 se démasquant seulement lorsque la section du Venturi approche de son maximum, c'est- à-dire pour la marche à pleine charge.
Dans la variante de réalisation représentée à la Fig. 6, l'un des répartiteurs est établi pour être alimenté par un carburant liquide. A cet effet le répartiteur 38a comporte un forage axial 57 en communication avec l'air extérieur par un orifice réglable par une vis tandis que des trous radiaux 58 débouchant dans chaque gorge 39 mettent ce forage en communication avec la chambre 37a dans laquelle débite une cuve à niveau constant 59 fixée sur l'orifice extérieur de cette chambre. Cette partie de l'appareil fonctionne alors en carburateur identique à celui décrit dans le brevet français 812.641 du 17 Janvier 1936.
On remarquera que l'appareil représenté à la Fig. 1 peut être aisément et rapidement transformé en l'une quelconque des deux variantes qu'on vient de décrire, les éléments à changer pour cela étant interchangeables.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux détails de réalisation représentés ou décrits, lesquels n'ont été donnés qu'à titre d'exemples. C'est ainsi notamment que deux côtés opposés du Venturi pourraient être mobiles simultanément. D'autre part nombre des perfectionnements décrits ci-dessus sont applicables, sans sortir du cadre de l'invention, au carburateur décrit dans le dit brevet fran- çais 812.641.
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DESCRIPTIVE MEMORY SUBMITTED IN SUPPORT OF AN APPLICATION FOR A PATENT OF INVENTION formed by the company known as: SOCIETE NATIONALE DE CONSTRUC TIONS AERONAUTIQUES DU CENTER 12bis, Avenue Bosquet in PARIS (7) France for: "Improvements in the training devices of the mixture explosive for internal combustion engines ". which is the subject of the patent application in France P.V.
465,415 filed February 13, 1942 in the name of the said Company. SOCIETE NATIONALE DE CONSTRUCTIONS AERONAUTIQUES DU CENTER.
The present invention relates to improvements in explosive mixture forming devices for internal combustion engines.
One of these improvements consists in the application to the formation of an explosive mixture of air and a gaseous fuel, of a carburizing device with a Venturi-shaped diffuser and a variable rectangular section by transverse displacement of a at least on its sides, which unmasks, during its movement, more or less inlet orifices opening into this Venturi through which a gas current passes.
A constant composition of the explosive mixture is thus obtained regardless of the variations in speed or load of the engine, and this automatically, which is not the case in known mixers where conjugate valves or butterflies are used to adjust. the air and gas passage sections. These butterflies are in fact arranged in conduits of different sections and are initially adjusted, taking into account the quality of the gas, by an angular offset of one relative to the other. As a result, in each duct the depression is modified differently by the same angular displacement of the two butterflies, which makes it necessary to make corrections by hand while running.
Another improvement which advantageously complements the previous one consists in that the said orifices opening into the diffuser are all or in groups in communication with at least one supply manifold containing a rotary distributor, arranged to vary the passage section in this manifold. and thus allow the qualitative adjustment.
An improvement of the previous arrangement consists in that the apparatus has, in addition to the rotary distributor (s) for qualitative adjustment of the mixture, at the
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at least one other rotary distributor arranged to be able to be placed in communication with another fuel source, a rich gas for example or a liquid fuel, and thus allow an enrichment of the mixture, either for start-ups or for peaks of power .
Yet another improvement is formed by a control member, preferably a rotary key, cooperating both with an idling duct and with the enrichment distributor.
By way of non-limiting example, the attached drawing shows an embodiment of the device exhibiting all of the aforementioned improvements as well as various other features which constitute detailed subjects of the invention.
In this drawing: FIG. 1 is a longitudinal section of the apparatus by the axis of the diffuser; Fig. 2, two half-sections along lines II-IIa and II-IIb of FIG. 1; Fig. 3, a section taken along line III-III of FIG. 1; Fig. 4, a section along the line IV-IV of FIG. 1; Fig. 5, a corresponding plan view and Fig. 6, a section similar to FIG. 2 of an alternative embodiment.
In this embodiment, the apparatus comprises a body 1 in the general shape of a U, the internal faces of which on three sides are shaped so as to constitute the three sides of a Venturi with a rectangular cross section, the long sides of which are formed by the three sides. legs of the U. On the opposite ends of this body are plated side covers 3 and 4 which each comprise a pipe 5,6 opening into this Venturi and arranged coaxially. These tubings are ovalized to match the rectangular section of the Venturi. The assembly is held assembled by an outer assembly plate 7 fixed by screws 8 on the back of the body 1 and the covers 3 and 4, and by a cover 9 plated on the end of the U opposite the bottom to close the latter and also attached to these side covers.
The fourth side of the Venturi consists of the bottom dtun movable shoe 10 sliding in the body 1 transversely to the bottom of the U and between the covers 3 and 4; the sides of this shoe which move along the long sides of the Venturi follow the shape of the latter and the seal is provided by two pads 12 recessed in the housings of this shoe 10 in the region of the Venturi neck and respectively applied against these large sides by springs 13.
The other sides of the shoe 10 are flat and in contact with guide rollers 17 housed in transverse cells 18 of the covers 3 and 4 of the body 1; are here two in number located one on each side of the bot- tom but there could be several on each side; in each of these cells at least on one side of the shoe open holes 19 transverse to the axis of the cell and
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each containing a light spring 20 and a grain 21 applied by this spring against the roller 17 housed in the cell and whose diameter is slightly less than that of the latter, grain 21 and spring 20 being held in place by a plug thread 22 which seals off the external outlet of hole 19.
The guide roller 17 is thus pressed elastically on the shoe and the sliding of the latter is greatly facilitated. These cells are sealed at the end by threaded plugs 23. This shoe 10 is hollow and carries inside a transverse axis 24 on which is mounted a fork 25 'articulated at the end of a crank 26 wedged on an axis. 27 journaling in the bearing surfaces 28 of the body 1 and protruding outwards. On this protruding part is wedged a lever 29 connected by a link 30 to another lever 31 wedged on a shaft 32 journaling in an external boss 33 of the cover 9 of the body 1 and of an axis situated in the longitudinal plane of the apparatus.
A control lever 34 is wedged on this shaft 32 and actuated remotely by means not shown leading to the accelerator pedal or the like of a vehicle.
The wall of the long sides of the Venturi is pierced in the region of the neck with two opposite rows of holes 36 which respectively communicate the interior of this Venturi with two cylindrical lateral chambers 37 formed in the body 1 and in communication with the outside air. through metal screens forming filters. In each of these chambers 37 is housed a rotary distributor 38 consisting of a cylindrical body fitted in the chamber and in which are cut, facing the holes 36, eccentric cylindrical grooves 39 separated from each other by . Shoulders 40 each of which joins the wall of the chamber between two successive holes 36.
By rotating each distributor 38 inside its chamber, the section of passage to the holes 36 is consequently varied and for this purpose each distributor 38 extends outside the body 1 and through towards the plate 7 by a pin 40 on which is fixed an operating lever 41. These two levers 41 are here coupled by a bar 42 and thus actuable simultaneously by the same cable control 43 coupled to one of them. Into the inlet pipe 5 to the Venturi opens transversely another duct 45 intended to be connected to the starting vacuum cleaner and on which is mounted an all-or-nothing shutter 46.
This shutter is immobilized in its two positions, namely: tight closing and fully opening, by the same spring 47 and on its axis 48 is wedged a lever 49 which is actuated remotely, for example by cable.
Opposite the last of the holes 36 still unmasked when the section of the Venturi is reduced to its minimum, a key 50 is arranged to more or less mask this hole and thus adjust the idle speed. Here, this key 50 is rotatable and its shank protrudes outside through the assembly plate 7 in which it can turn, the protruding part carrying an operating lever 51 actuated at a distance, for example. by a cable 52.
Preferably, the pipe 5 leading to the convergent of the Venturi is connected to the gas supply duct, the air being admitted directly into the Venturi through the holes 36, but it is also possible to do the reverse, ie. that is to say, bring the gas through these holes 36 and bring the air through this tube 5. In the first case, it is advantageous to add to the device in the tube 5 a small scraper 53 consisting of
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for example by a flexible blade pressing very lightly on the face of the shoe 10 exposed to the gas stream, in order to prevent any possible deposit on this face of dust or residues conveyed by the gas. This device can moreover also be used when it is the air which arrives by the pipe 5.
In all cases, it is clear that the movement of the movable shoe 10 simultaneously varies the number of holes discharging into the Venturi and the section of the latter; This ensures the quantitative adjustment without disturbing the quantitative composition of the gas mixture leaving the device since the flow of air and gas take place under the effect of the same depression which is that prevailing at the neck of the Venturi. The qualitative adjustment is ensured by the rotary distributors 38.
There is shown in phantom in FIG. 3 an alternative embodiment in which the chamber 37 of one of the distributors 38 is not in communication with the air but is connected by a pipe 54 to a source of rich fuel, acetylene for example. In this case, the chamber of the other distributor which feeds the hole 36 cooperating with the key 50 to ensure the idling is in communication by a channel not shown with this chamber 37 for the arrival of rich gas in order to allow starting and the idle on rich gas for the time necessary for the generator to warm up. One could also, for the same purpose, set the key 50 so that it cooperates both with two holes 36 supplied ltone by / one of the distributors and the second by the other, while the section of the Venturi is minimum.
On the other hand, the distributor supplied with rich gas could feed only a few holes 36 which become visible only when the section of the Venturi approaches its maximum, that is to say for running at full load.
In the variant embodiment shown in FIG. 6, one of the distributors is established to be supplied with liquid fuel. For this purpose, the distributor 38a comprises an axial borehole 57 in communication with the outside air via an orifice adjustable by a screw while radial holes 58 opening into each groove 39 put this borehole in communication with the chamber 37a in which a tank delivers. at constant level 59 fixed on the external orifice of this chamber. This part of the device then functions as a carburetor identical to that described in French patent 812,641 of January 17, 1936.
It will be noted that the apparatus shown in FIG. 1 can be easily and quickly transformed into any one of the two variants which has just been described, the elements to be changed for this being interchangeable.
Of course, the invention is in no way limited to the details of the embodiment shown or described, which have been given only as examples. Thus, in particular, two opposite sides of the Venturi could be mobile simultaneously. On the other hand, many of the improvements described above are applicable, without departing from the scope of the invention, to the carburetor described in said French patent 812,641.