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DISPOSITIF CARBURATEUR.
Linvention est relative aux carburateurs pour moteurs à combus- tion interne, et consiste en particulier en de nouveaux moyens pour faire va- rier l'étendue effective de la communication entre la chambre à niveau cons- tant, et le'conduit de mélange.
Les carburateurs des engins automoteurs modernes sont fréquemment pourvus de moyens pour faire varier le rapport du combustible et de 1-'air, ' fournis au conduit de mélange et à la tubulure d'entrée ou d'aspiration, sui- vant les demandes du moteur associé. Ainsi, lorsque le moteur est soumis à une charge relativement élevée, un mélange plus riche est fourni que dans le cas où le moteur est soumis à des charges relativement faibles, et le carbu- rateur fonctionne dans son intervalle d'étranglement ou d'admission partiel ou économique.
Dans certains cas, un pointeau en grâdrin ou autrement gradué de mesurage est associé à 1?orifice de mesurage de combustible principale ou un orifice auxiliaire et est relié mécaniquement à la valve papillon de ma- nière à accroître 1-'étendue effective de l'orifice pendant l'ouverture du papillon et réduire cette étendue d'une manière correspondante pendant la fermeture du papillon.
Dans d'autres cas,, un dispositif actionné par dépres- sion contrôle un orifice de mesurage, d'ordinaire auxiliaire de l'orifice prin- cipal, de manière à enrichir le mélange lorsque la dépression dans la tubulu- re d'entrée tombe en dessous d'une certaine valeur, l'orifice influencé étant fermé ou notablement limité lorsque des dépressions plus importantes règnent dans la tubulure d'entréeo
Les dispositifs de mesurage à gradation, tant mécaniques qu'ac- tionnés par dépression, tels que décrits plus haut, présentent des désavan- tages en ce que dans un cas les exigences pour le mélange du mcteur ne varient pas nécessairement, directement en concordance de la position du-papillon et, dans l'autre cas bien que-le dispositif actionné par dépression puisse être théoriquement plus désirable,
oh a; constaté qu'il était plustôt difficile de
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calibrer avec précision le mécanisme à dépression, et un tel agencement est plus dispendieux, et moins positif et rustique, que le pointeau de mesurage contrôlé mécaniquement,
Une autre difficulté a été rencontrée dans certains carburateurs en raison du balancement ou agitation excessif du combustible liquide dans la chambre à niveau constant, se traduisant momentanément au moins, par un enrichissement ou appauvrissement excessif du mélange délivré, qui peut dé- terminer des hésitations notables ou même l'arrêt du moteur.
Des disposi- tifs de mesurage tels que décrits ne limitent pas ordinairement l'étendue effective de l'orifice en dessous de ce qui est nécessaire pour le fonction- nement dans l'intervalle économique et, conformément, ils sont inefficaces pour atténuer sensiblement les effets indésirables dûs à l'agitation.
Un objet de 1'invention est de prévoir un dispositif de mesura- ge de combustible pour carburateurs,qui est contrôlé concurremment par un dispositif à dépression et par une liaison mécanique avec la valve papil- lon, de manière à combiner les fonctions des deux types de contrôle.,
Un autre objet de 1'invention est de prévoir des moyens pour minimiser l'interruption ou fluctuation du mélange débité dû à l'agitation ou houle ou au basculement brusque de la cuve à combustible.
Un objet plus particulier est de prévoir un dispositif de mesu- rage à dépression et manuellement contrôlé, combiné,qui comprend également un dispositif anti-houle pour limiter détendue effective de l'orifice de mesurage au minimum requis pour actionner le moteur associé lorsque la val- ve papillon est pratiquement complètement fermée.
Ces objets ainsi que d'autres objets qui apparaîtront-par après, sont réalisés pratiquement par la structure illustrée dans les dessins an- nexés, sur lesquels :
Fig. 1 est une vue en coupe verticale montrant un carburateur d'un type en général bien connu :
Figo 2 est une vue obtenue à partir du côté opposé du carbura- teur, et montrant en coupe la cuve à combustible et les organes y contenus, certaines parties étant arrachées pour montrer plus clairement les particu- larités;
Fige. 3, 4 et 5 sont des vues en coupe d'une modification ne mon- trant que des parties ou organes actifs dans différentes positions.
Le carburateur des fige, 1 et 2 comprend un conduit à mélange à circulation descendante, formée par uneentrée d'air 1, des dispositifs de Venturi 2, une chambre de mélange 3, et une portion de sortie 4, pourvue d'u- ne bride comme en 4a pour la fixation à la tubulure d'entrée, non représen- tée, d'un moteur associé.
Une valve d'étranglement ou choke,5, et une valve papillon 6 sont montées dans le conduit de mélange, et pourvues de moyens de contrôle appropriés (non représentés).
Dans un emplacement adjacent au conduit de mélange, le disposi- tif comprend une cuve 7, dans laquelle du combustible est maintenu à un ni- veau sensiblement constant par le mécanisme de valve à pointeau 8 contrôlé par un flotteur 9.
Près de la partie inférieure de la cuve 7 est prévu un organe comportant un orifice de mesurage calibré, 10, communiquant par des passages 11 et lla avec une chambre inclinée 12 pratiquée dans la paroi du conduit de mélange et recevant à vissage le jet ou gicleur principal de combustible 13.
En communication également avec la chambre 12, on prévoit des passages¯de marche à vide ou ralenti 14 se terminant par une lumière de ra- lenti 15 située dans un emplacement voisin du bord du papillon. Ainsi qu'il est connu, le système de ralenti seul fournit du combustible lorsque le pa-
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pillon est pratiquement complètement fermé. En coopération avec l'organe à orifice de mesurage 10, on prévoit un pointeau de mesurage 16 comportant une portion conique 17 et une portion terminale réduite 18, ces portions coopé- rant sélectivement avec 1'organe à orifice pour modifier l'étendue effective de cet orifice pour le fonctionnement dit économique et de puissance.
Dans la cuve à combustible 7 est disposé un cylindre 19 recevant à coulissement un piston de pompe 20 constamment repoussé vers le haut par un ressort en hélice 21. Le cylindre 19 est de préférence pourvu des valves de retenue d'entrée et de sortie usuelles (non représentées) et communique avec le conduit de mélange par des passages 22, 22a et 23 et le jet ou gicleur d'accélération 24 débitant au voisinage des Venturis.
Le piston 20 est relié à un bras ou manivelle 25 relié de fagon rigide avec l'axe de la valve papillon 6a à l'aide d'un levier 26 pivoté de façon permanente en 27 au-dessus de la cuve à combustible, et d'une biellet- te ou liaison 28.
La rotation de la valve papillon dans le sens des aiguilles d'une montre ou sens d9ouverture, figo 2, déprime le piston 20 à rencontre du res- sort 21, en provoquant Injection d'un jet de combustible par le gicleur d'ac- célération 24. La rotation du papillon dans la direction opposée soulève le piston 20 aspirant une nouvelle charge de combustible dans le cylindre de pompe. La structure décrite plus haut est, d'une façon générale, bien connue dans cette technique et ne fait pas en elle-même partie de l'invention.
Une chambre 29 s'étend verticalement dans le corps du carburateur, au voisinage de la paroi interne de la cuve 7, cette chambre 29 communiquant par le passage 30 avec l'intérieur du conduit de mélange, au delà du papillon, et recevant à coulissement un piston ou plongeur 31 constamment repoussé vers le haut par un ressort en hélice 32. Une tige conformée doublement coudée, 33, s'étend vers le haut à partir du plongeur 31, au delà du niveau du couver- cle de la cuve, et, à son extrémité sùpérieure, porte une cheville latérale 34 qui se prolonge dans une encoche 35 pratiquée dans le bord supérieur du levier de pompe 26.
Le pointeau de mesurage 16 comporte un oeil 36 à son extrémité supérieure, qui entoure la cheville 34, grâce à quoi les mouvements du pis- ton-plongeur 31 sont transmis au pointeau de mesurage. En pratique, le res- sort en hélice 32 en dessous du piston-plongeur d'aspiration 31 est de puis- sance suffisante pour assurer la position désirée du pointeau de mesurage par rapport à l'organe à orifice 10, telle que déterminée par les conditions d'aspiration dans le conduit de mélange. Le mouvement du piston-plongeur 31 est suffisant pour élever le pointeau 16 de la position d'économie repré- sentée dans la fig. 2, dans laquelle le pointeau donne la restriction maxi- mum, à sa position de restriction minimum ou de puissance, avec tout le poin- teau, sauf la portion inférieure réduite 18 retiré de l'orifice.
Entre les positions extrêmes du pointeau 16 la portion conique 17 de celui-ci coopère avec l'orifice de mesurage.
Dans une réalisation pratique de l'invention, le ressort 32 est calibré pour maintenir le piston-plongeur 31 et le pointeau de mesurage dans leurs positions les plus élevées jusqu'au moment où la dépression dans le conduit de mélange dépasse une valeur correspondant à une hauteur manomé- trique de 90 à 101,6 mmo de mercure. Pour des valeurs de dépression supé- rieures mettons de 177 à 254 ou 300 mmo de mercure, détendue effective de l'orifice de mesurage sera contrôlée par la portion réduite 18 du pointeau de mesurage.
Lorsque la dépression de la tubulure d'admission dépasse ces valeurs, la partie la plus large du pointeau 16 est attirée vers le bas dans l'organe à orifice 10, la position la plus inférieure du pointeau de mesu- rage étant limitée par l'engagement du collier ou épaulement 16b qu'il porte avec le sommet de la cuve à combustible.
Le contrôle à dépression décrit plus haut du pointeau de mesura- ge n'est pas nécessairement dépendant de la position de la valve papillon
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bien que,ordinairement la valve sera notablement ouverte chaque fois que le moteur est soumis à une charge plus élevée, et une dépression relativement faible règne dans la tubulure d'entrée. Cependant, le moteur peut être sou- mis à des charges notables avec le papillon partiellement ouvert seulement et, pour assurer le débit des proportions convenables de mélange en pareils cas, la position du pointeau de mesurage 16 peut être modifiée par le piston- plongeur à dépression 31 entre celle d'économie représentée en traits pleins sur la fig. 2 et sa position de puissance indiquée en traits interrompus.
Lorsque le papillon a été ouvert d'une quantité ou dans une mesure détermi- née, la cheville 34 est engagée par le fond de 1-'évidement 35 du levier de pompe 26 de manière à empêcher positivement un abaissement plus marqué du pointeau de mesurage. Lors de couverture plus complète du papillon, le pointeau 16 sera soulevé dans l'orifice de mesurage, le pointeau restant toutefois libre de répondre à une élévation du plongeur à dépression 31 ré- sultant d'une aspiration moindre dans le conduit de mélange jusque au moment où la valve papillon est pratiquement complètement ouverte.
Les figso 3, 4 et 5 sont des vues fragmentaires d'une modifica- tion ne montrant'que les parties ou organes qui intéressent directement 1'0- rifice de mesurage du combustible. Le piston de pompe daccélération 20 est relié à la valve papillon 6 par un bras 25a de l'axe du papillon, la biel- le ou liaison 28a, et le levier 26a supporté à pivotement en 27, comme dans la disposition précédente. Le piston-plongeur à dépression 31 comporte une tige se prolongeant vers le haut avec une partie conformée 33a portant une butée formée d'une cheville latérale 34 à son extrémité supérieure. La che- ville 34 traverse un oeil 36 de l'extrémité supérieure du pointeau de mesu- rage 16a et sétend dans l'évidement 35 du levier de pompe 26a.
Cette partie de la structure fonctionne pratiquement comme 1-'agencement précédemment dé- crit.
Le pointeau de mesurage 16a comporte 3 gradins 37, 38 et 39 à son extrémité inférieure, les deux derniers étant de préférence calibrés res- pectivement pour le fonctionnement économique et 1?intervalle de puissance.
Le plus grand gradin 37 est dans le présent cas de la même dimension que la portion principale du pointeau de mesurage, et il est calibré de façon préci- se pour restreindre détendue effective de 1?orifice de mesurage à la dimen- sion minimum nécessaire pour le fonctionnement du moteur associé avec le papillon pratiquement complètement fermé, ou, en d'autres mots, pendant la marche à vide ou ralenti, ou bien lorsque le moteur agit comme frein pour le véhicule
Un bras 40 fait saillie sur la tige du piston-plongeur à dépres- sion, à 1-'opposé de la partie conformée, ce bras comportant une butée en for- me de cheville latérale 41 à son extrémité.
Cette cheville est disposée en vue de rengagement par l'extrémité externe du levier de pompe d'accélération 26a lorsque la valve papillon 6 est pratiquement fermée, pour positivement repousser le pointeau de mesurage 16a dans sa position inférieure avec son gradin le plus grand 37 dans l'orifice de mesurage. Ainsi, lorsque le moteur est à vide, ou lorsqu'il agit comme frein, la dimension de 1?orifice de me- surage est réduite au minimum nécessaire pour alimenter le système de ralen- ti, et maintenir le moteur en marche.
Ceci, à son tour, minimise grandement toute variation momentanée dans la qualité du mélange due à un changement sou- dain de la forme vive ou de la direction ou de l'angle de cheminement en pré- venant un flux ou remous trop rapide du combustible liquide soit dans soit hors des passages menant à la chambre de mélange.
Entre le piston à dépression 31 et le fond ou partie inférieure de sa chambre 29, est disposé un petit ressort en hélice- 42 qui est engagé par le piston-plongeur à dépression au voisinage de l'extrémité inférieure de sa cour se,de manière à empêcher la gradin le plus grand ou anti-houle du pointeau de mesurage d'être entraîné dans l'orifice de mesurage par la seu- le action de la dépression. En dautres termes, le pointeau de mesurage peut être amené dans la position d'anti-houle avec l'organe à orifice 10, uniquement par l'engagement positif entre le levier de pompe 26a et la butée
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de pointeau 41, engagement qui se produit lorsque la valve papillon est pra- tiquement complètement fermée.
En raison des distances différentes des chevilles de butée 34 et 41 du pivot du levier de pompe 26a, les portions de ce levier qui coopèrent avec ces butées possèdent des mouvements verticaux relatifs différents par rapport à lui. L'effet résultant est de procurer un déplacement libre ou à vide entre ces butées et le levier de pompe lorsque la valve papillon a été légèrement ouverte comme dans la fig. 4. Ainsi, avec la valve papillon dans cette position (figo 4), le pointeau de mesurage est libre d'exécuter un mou- vement notable sous l'influence du piston-plongeur à dépression 31, de maniè- re à mouvoir sélectivement les gradins de puissance et d'économie du pointeau de mesurage dans l'orifice de mesure, suivant les besoins.
La figo 5 montre la position de la valve papillon 6 lorsque le pointeau de mesurage a été amené dans son seuil de puissance par engagement entre le levier de pompe d'accélération et la cheville 34, de sorte qu'avec le papillon dans la position illustrée, ou toute position plus ouverte, un mélange de puissance sera fournie
Les relations entre les divers parties ou organes montrés dans les figs 3, 4 et 5 sont uniquement illustratives, et pourraient être mo- difiées suivant les besoins afin de procurer tout fonctionnement désiré du pointeau de mesurage.
La figo 4 montre le papillon dans une position telle que le poin- teau de mesurage va précisément être amené dans son seuil d'économie par en- gagement de la cheville 41 et du levier 26a, de sorte que dans toute posi- tion plus fermée du papillon, le pointeau de mesurage ne peut être soulevé dans sa position de puissance par le piston à dépression. Naturellement, cette relation peut être modifiée en changeant uniquement la distance entre la cheville 41 et le centre de pivotement 27 du bras de pompe 26a. Egale- ment, le point auquel, pendant 1?ouverture du papillon, la cheville 34 est engagée par le levier de pompe 26a, peut être modifié en prévoyant un dépla- cement à vide plus ou moins prononcé entre cette cheville et le levier.
Dans la figure 3, les chevilles 34 et 41 sont représentées comme engageant toutes deux le levier de pompe avec le papillon pratiquement fermé, mais dans cette position du papillon, la cheville 34 peut être placée notable- ment au-dessus du bas ou fond de l'évidement 35a de manière à accroître l'angularité de la valve papillon avant engagement de la cheville 34 par le levier de pompe. Un réglage additionnel peut être réalisé par varia- tion de la distance entre le pivot 27 et la cheville 34.
Le dispositif anti-houle représenté dans les figs. 3, 4 et 5 peut être convenablement combiné, comme représenté, avec le pointeau de mesurage contrôlé de façon combinée mécaniquement et par dépression, mais, à l'éviden- ce cette partie de l'invention peut être utilisée séparément. L'établisse- ment des différentes timoneries et rapports entre les bras de levier peut être aisément réalisé par le mécanisme à l'effet d'atteindre certains résul- tats de mesurage. Ces modifications rentrent dans les limites de l'inven- tion.
REVENDICATIONS.
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