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CARBURATEUR POUR CARBURANTS LIQUIDES.
La présente invention est relative à un carburateur pour combus- tibles liquides et a pour objet d'économiser le combustible en réglant dans de larges limites la consommation du carburant suivant la puissance instan- tanée du moteur à combustion interne dont fait partie le carburateur. Ce ré- glage est obtenu en construisant le carburateur suivant les principes de la mécanique des fluides et en le munissant de multiples organes de réglage.
La caractéristique essentielle du carburateur conforme à l'in- vention réside dans le fait que l'on monte dans la canalisation d'aspiration d'air dont il est muni un diffuseur conçu suivant les principes de la mécani- que des fluides et qu'on place derrière ce dernier un corps fuselé produisant une surpression. Une canalisation prend naissance au point d'impact situé à l'avant de ce corps où la pression statique est maximum. L'air comprimé pro- duit par cette pression d'impact est conduit par des organes de réglage dans le gicleur et, le cas échéant, dans la cuve à flotteur.
En donnant au diffuseur précité une forme parfaitement étudiée au point de vue de'l'écoulement des filets d'air, forme qui ne donne naissance à aucun décollement de ces derniers, on peut obtenir à l'avant du corps pré- cité une pression maximum de 1,5 atm. Conformément à l'invention, cette pres- sion est utilisée pour régler la pulvérisation du carburant. Ce résultat peut être obtenu de deux façons différentes. Une partie de l'air comprimé produit peut être envoyée directement dans le gicleur par l'intermédiaire d'organes de réglage. Cet air est mélangé avec.le carburant d'une façon connue, mais toutefois avec un'rendement supérieur aux rendements déjà obtenus en.raison de la valeur assez élevée de cette pression.
Le mélange est ensuite pulvérisé dans le gicleur; Une autre partie de l'air comprimé peut également être envoyée dans la cuve à flotteur du carburateur par l'intermédiaire d'organes de réglage.
La cuve est double dans ce cas. Quand on veut accroître fortément et passagère- ment la puissance du moteur, on peut obtenir un accroissement du débit du car- burant dans le gicleur par l'action de cet air comprimé, qui pénètre dans la chambre annulaire extérieure de la cuve précitée.
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L'invention est encore caractérisée par le fait que l'air qui lèche le corps fuselé ci-dessus mentionné en passant dans un canal annulaire est di- visé en deux veines concentriques par un cône déflecteur. La veine intérieure aspire le carburant dans le gicleur tandis que la veine extérieure enveloppe le mélange gazeux ainsi obtenu et l'empêché de venir en contact avec la paroi du tube aux alentours de la canalisation d'aspiration. Tout l'ensemble vaporisa- teur et mélangeur peut être logé conformément à l'invention, dans la corps' fuselé précité. L'orifice d'entrée de la canalisation d'air comprimé se trouve à l'avant de ce corps tandis que sa partie médiane contient la chambre de mélange et le tube porte-gicleur, le gicleur pulvérisateur proprement dit é- tant situé à la pointe arrière dudit corps.
L'air comprimé peut passer d'une chambre annulaire aménagée à l'avant du corps fuselé dans deux canalisations constituées par des perçages de l'enveloppe du carburateur en passant dans deux conduits qui traversent le canal annulaire précité, situé entre le.corps fuselé et l'enveloppe du carburateur. Des organes de réglage, qui peuvent être des soupapes, sont disposés dans les perçages ci-dessus mentionnés.
Dans le carburateur conforme à l'invention, le papillon est monté de préférence en amont du point de pulvérisation du carburant. Il peut être, par exemple, logé dans la canalisation d'aspiration d'air du carburateur.
Juste en arrière du point de pulvérisation précité est placé un déflecteur séparable en deux parties, constituées respectivement par des segments sphé- riques. La commande de ce déflecteur est obligatoirement conjuguée à celle du papillon, de telle façon que lorsque ce dernier est ouvert le déflecteur est fermé et que lorsque ce papillon est plus ou moins fermé les segments du dé- flecteur sont ouverts de manière à laisser entre eux une fente de largeur régla- ble . Plus ces segments sont écartés l'un de l'autre et plus leurs actions s'ap- parentent à celles d'aubages déflecteurs.
D'autres caractéristiques et d'autres avantages de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Cette invention est représentée à titre non limitatif par le dessin annexé, sur lequel :
La fig. 1 est une coupe longitudinale verticale et médiane du carburateur suivant la ligne I-I de la fige 2;
La fig. 2 est une vue en plan du carburateur; la Fig. 3 est une coupe du carburateur suivant la ligne III-III de la fig. 1.
La Fig. 4 est une coupe verticale suivant la ligne IV-IV de la fig. 2.
Le carburateur se compose de quatre parties principales, à savoir le tube du carburateur composé de .quatre éléments de tube 1, 2, 3, 4, le boîtier 5 qui comprend les organes de réglage, la cuve à flotteur 6 et le corps fuselé à pression d'impact 7. On place en amont de ce corps, à l'intérieur du tube 1 du carburateur, un diffuseur 8 construit suivant le principe de la mécani- que des fluides, c'est-à-dire qui ne produit aucun décollement des filets d'air. La canalisation à air comprimé 9 prend naissance à la partie avant du corps fuselé 7. Cette canalisation communique avec des conduits radiaux 11 et 12 par l'intermédiaire de la chambre annulaire 10.
Ces conduits traver- sent le canal annulaire situé entre le corps fuselé.et le boîtier 5 et amène l'air comprimé dans les organes de réglage 13 et 14 constitués par des sou- papes. L'air comprimé qui traverse la soupape de réglage 13 revient par le canal 15 dans le corps fuselé déjà mentionné et est mélangé dans la chambre de mélange 16 avec le carburant.
Le carburant qui coule dans le tube d'amenée d'essence, non re- présenté sur le dessin, pénètre en 17 d'une façon connue dans la cuve à flot- teur 6. Cette derni.ère est divisée en deux chambres communiquantes par la pa- roi annulaire 18. La canalisation d'air comprimé 20 qui est reliée à la sou- pape de réglage 14 pénètre dans la chambre extérieure 19 de ladite cuve.
Lorsque cette soupape 14 est ouverte, le carburant est soumis passagèrement à une forte pression. Il s'écoule alors d'une façon connue en elle-même dans la chambre de mélange 16 en passant par le passage 21 de la soupape de
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carburant 22 et la canalisation ascendante 23. Le tube porte-gicleur 24 est monté dans cette chambre de mélange. Le carburant passe de ce tube dans le gicleur de pulvérisation 25 qui forme la pointe arrière du corps fuselé 7.
L'air qui s'écoule dans le canal annulaire 26 en léchant le corps fuselé précité est divisé en deux veines concentriques par le déflec- teur 27. La veine intérieure aspire le carburant à travers le gicleur 25 et la veine extérieure enveloppe le mélange gazeux ainsi formé et l'empêche de venir en contact direct avec la paroi du tube 4. On évite ainsi des pertes qui sont produites par la condensation du carburant au contact de la paroi du tube.
On monte en amont du diffuseur 8 le papillon 28. Ce dernier actionne les deux biellettes 32 et 33 par l'intermédiaire du levier à deux branches 29 et de tiges 30 et 31. Ces biellettes sont respectivement soli- daires des deux déflecteurs 34 et 35 en forme de segments sphériques, de telle façon que lorsque le papillon est ouvert les deux déflecteurs sont en contact mutuel et inversement. Lorsque le papillon est ouvert, la réunion des deux déflecteurs sphériques produit une contre-pression dans la zone de pulvérisation du carburant, de sorte que la dépression qui existe au niveau du gicleur pulvérisateur est réduite. On évite ainsi, lorsque le moteur tourne à grande vitesse, que le mélange carburant ne s'enrichisse.
La formation de tourbillons le long des bords de décollement des deux dé- flecteurs précités produit en outre un meilleur mélange de l'air avec le- dit carburant, ce qui produit, comme on le sait, une augmentation de la puissance du moteur. Lorsque le papillon est fermé, les deux déflecteurs sphériques sont écartés l'un de l'autre et ils constituent des aubages. On atténue ainsi la réduction de dépression que produisent ces déflecteurs au vôisinage du gicleur pulvérisateur lorsque la-vitesse d'écoulement de l'air est plus-faible et que la vitesse angulaire du moteur est également assez faible.
La rotation des soupapes 13 et 14 est commandée par des leviers 36 et 37 qui sont eux-mêmes reliés à l'arbre de commande commun 40 par des biellettes intermédiaires 38 et 39. Cet arbre de commande peut tourner dans une douille 41 fixée sur le côté du boîtier 5. La rotation de l'arbre peut être assurée par un câble à gaine du type dit "Bowden", qui l'attaque en un point quelconque.
En plaçant le papillon en amont de la pièce qui porte le gicleur. on évite que le carburant entraîné d'un seul côté par le courant d'air qui passe au niveau de ce papillon incomplètement fermé ne vienne en contact avec la paroi du carburateur. En effet, conformément à l'invention, ce papillon ne doit jamais venir en contact avec le carburant. Le délfecteur composé de deux parties réglables en position et situé en aval du point de pulvérisation du carburant permet d'obtenir, malgré l'écoulement unilatéral de ce carburant, que la veine ainsi formée présente une densité uniforme dans toute sa sec- tion droite et que cette section soit suffisamment contractée. Les éléments du déflecteur précité permettent d'obrenir la fine pulvérisation du carburant et son évaporation dans l'air de mélange.
Elle assure en outre, grâce aux tourbillons qu'elle produit en aval, un brassage régulier de la zone carburée avec l'écoulement périphérique primitivement exempt de carburant.
Lorsque le papillon 28 est grand ouvert et que la vitesse an- gulaire du moteur augmente à un tel point que la vitesse de l'air aspiré de- vienne maximum, la réunion des deux éléments déflecteurs 34 et 35 produit u- ne très forte contre-pression dans le milieu de la veine. Cette contre-pres- sion a sur l'écoulement du carburant par le gicleur de pulvérisation un effet tel qu'elle empêche le débit du carburant de prendre une valeur exagérée.
Elle empêche aussi qu'il ne se dépose des gouttelettes de carburant dans ledit gicleur.
Le réglage automatique et-très précis du débit du carburant ainsi obtenu par conjugaison des effets du papillon et des éléments du déflecteur arrière assure en liaison avec l'air comprimé une très grande économie du carburant, lorsque le moteur développe une grande puissance.
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Cet air comprimé est obtenu par le refoulement qui se produit à l'avant du corps profilé 7 et est utilisé pour obtenir le réglage précité.
L'excellent brassage du carburant avec l'air comprimé ainsi réalisé et la fine pulvérisation obtenue dans le carburateur permettent de vaporiser les carburants plus lourds que l'essence et en particulier des mélanges d'essence et de carburants pour moteur Diesel, que l'on em- ploie dans des moteurs à quatre temps et à allumage électrique.
Le carburateur conforme à l'invention se distingue aussi par sa simplicité de construction et de montage. Lorsqu'on a enlevé la partie tubu- laire 1, ce qui se fait sans difficulté après desserrage des vis 42, tou- tes les autres pièces du carburateur sont facilement accessibles et démon- tables. En effet, le corps fuselé 7 est supporté par les deux nervures ra- diales 43 et 44, qui sont reliées elles-mêmes aux éléments du tuyau 2. Le cône déflecteur 27 est réuni aux éléments tubulaires 3 par les nervures ra- diales 45 et 46. La partie avant du corps fuselé est dévissable de sorte que la chambre de mélange et les pièces qui y sont montées sont également facilement accessibles.
Le boîtier du carburateur et la cuve à flotteur peu- vent être construits de telle façon que cette dernière peut se trouver aussi bien à droite qu'à gauche du boîtier.