EP0361599B1 - Groupe pour l'alimentation d'un moteur à carburation en des conditions particulières de fonctionnement - Google Patents

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EP0361599B1
EP0361599B1 EP89202377A EP89202377A EP0361599B1 EP 0361599 B1 EP0361599 B1 EP 0361599B1 EP 89202377 A EP89202377 A EP 89202377A EP 89202377 A EP89202377 A EP 89202377A EP 0361599 B1 EP0361599 B1 EP 0361599B1
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EP
European Patent Office
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air intake
jet
carburetor
section
supply
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EP89202377A
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German (de)
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EP0361599A2 (fr
EP0361599A3 (en
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Marco Dr. Ing. Morini
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00—Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • F02M1/04—Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures the means to facilitate starting or idling being auxiliary carburetting apparatus able to be put into, and out of, operation, e.g. having automatically-operated disc valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M3/00—Idling devices for carburettors
    • F02M3/08—Other details of idling devices
    • F02M3/09—Valves responsive to engine conditions, e.g. manifold vacuum
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/19—Degassers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S261/00—Gas and liquid contact apparatus
    • Y10S261/74—Valve actuation; electrical

Definitions

  • the present invention relates to a group intended to debit the supply to a carburetion engine under particular operating conditions, such as operation at minimum, the starting period, operation as engine brake and / or recovery.
  • one or more elementary carburetors each of which comprises a venturi tube diffuser, a shutter and a sprayer supplied by a constant level tank d 'petrol, are capable of delivering to a carburetion engine a mixture of petrol and air sufficiently homogeneous to ensure correct operation, with regular performance and consumption and with sufficiently complete combustion to avoid excessive pollution of the environment.
  • the device for supplying at minimum operation consists, in general, of an opening which feeds gasoline into the suction pipe downstream of the shutter, and the gasoline thus supplied cannot be sprayed and spray enough before reaching the cylinders.
  • the starter device can have a structure similar to that indicated for the power supply device at least, with similar drawbacks, or it can include a small additional special carburetor, which however represents a solution excessively complicated and expensive.
  • the recovery pump when it is provided, requires complicated mechanical or pneumatic devices for its actuation, and it delivers petrol under a very reduced pressure and therefore under conditions which are not suitable for efficient spraying.
  • document US-A-4,329,964 describes a carburetor having an auxiliary device intended to operate at least during the engine operating at minimum, and comprising a main air intake independent of the air intake of the carburetor, under the shape of a Venturi tube defining a restricted section and connected to the suction pipe of the engine at a point of this pipe located downstream of the carburetor shutter, and a supply sprayer for operation at minimum, comprising a clean air intake and opening into the restricted section of said main air intake.
  • the object of the present invention is to provide a group intended to be added to an elementary carburetor (single or multiple) in order to debit the supply to the engine under particular operating conditions, in which the different functions must be coordinated with one another.
  • '' in a suitable manner and which, even with a substantially simple structure, must assure the engine the supply of a homogeneous mixture in which the petrol is suitably proportioned, sprayed in an efficient manner and vaporized, so that, even in the particular operating conditions, the engine can operate with satisfactory performance and consumption, without giving place to excessive pollution of the atmosphere.
  • a group to be added to a carburetor to debit the supply to a carburetion engine under particular operating conditions, namely operation at minimum, the starting period, operation as engine brake and / or recovery characterized mainly in that it comprises a main air intake of the group, independent of the air intake of the carburetor, in the form of a Venturi tube, defining a restricted section and suitable for being connected to the suction duct of an engine at a point in this duct situated downstream of the shutter of the carburetor; a sprayer suitable for supply during operation at minimum, comprising at least one own air intake and opening into the restricted section of said main air intake; a sprayer suitable for supply during the start-up period, comprising at least one own air intake and opening into said main air intake downstream from its restricted section; and two solenoid valves arranged to intercept, respectively and independently, said sprayers.
  • a mixture of gasoline and air is formed in the main air intake, which is introduced into the main air intake, into the engine suction duct, downstream of the carburetor shutter. in turn is formed by aspirated air and by a mixture of air and petrol previously formed in the sprayers provided with their own air intakes.
  • the petrol is subjected, before being conveyed to the suction pipe, to repeated mixing, and thus it can reach a high degree of spraying and vaporization.
  • the solenoid valves make it possible to exclude from the activity the sprayer for minimum operation or / and the sprayer for supply during the start-up period, when their operation is not desired.
  • the sprayer for the minimum operation and the sprayer for the supply during the start-up period comprise a vertical tube immersed in the constant-level tank of gasoline of the carburetor and provided with a nozzle. of gasoline, and this tube is subdivided by a dividing wall, over part of its height, to define a section communicating with the clean air intake of the sprayer.
  • this tube is subdivided by a dividing wall, over part of its height, to define a section communicating with the clean air intake of the sprayer.
  • said dividing wall provided in the vertical tube at least of the sprayer for feeding during the start-up period extends over a part substantial of its height, thus determining a relatively high capacity section which communicates with the clean air intake of the sprayer.
  • At least one of the sprayers also has another own air intake, arranged so as to mix air with the mixture of air and gasoline already formed in the sprayer . This increases the number of blends to which the gasoline is subjected, further promoting its spraying and vaporization.
  • the vertical tube of at least one of the sprayers is surrounded by a second vertical tube which plunges into the tank of the carburetor, which is closed below by a bottom provided with a calibrated hole, and which is open at the top.
  • This second vertical tube determines, with the vertical tube of the sprayer, a gap in which a lower fuel level is established than that of the constant level tank, depending on the fuel flow delivered.
  • said main air intake, the sprayers, their air intakes and the connections for the solenoid valves form a unitary constructive element, to which the necessary calibrated nozzles are applied and , if necessary, the second vertical tubes.
  • FIG. 5 in this figure is shown schematically by way of example a carburetor which is substantially of the type described in European Patent No. 0.069.416.
  • This carburetor comprises a body A which forms a tank V and which is provided with a cover B. In the tank V, by devices well known per se, which therefore are not described here, a constant level of gasoline is maintained .
  • the carburetor is provided with a rotary shutter O controlled by means of a shaft S pivoted in a hub Q of the body A. Under the body A and the shutter O extends a manifold P ending in a flange F intended to be connected to the suction manifold (not shown) of an internal combustion engine.
  • the body A of the carburetor forms a diffuser D in the form of a Venturi tube, with a restricted section R.
  • a sprayer G connected to a supply tube T which plunges into the tank V.
  • These latter parts are used for supplying the engine under normal operating conditions and they are therefore not interested in the present invention.
  • the group according to the invention described below and designated by reference numerals, is mounted on the cover B of the carburetor, with certain parts (16, 32) which plunge into the tank V, and it communicates with a conduit C of the body A.
  • This conduit C opens at its lower end in the manifold P without being influenced by the shutter O.
  • FIG. 5 the group according to the invention is shown in a deployed view, corresponding to the section of FIG. 2.
  • the group according to the invention comprises a main air intake substantially shaped like a Venturi tube with a restricted section 2 which divides the air intake into an exterior region 1, communicating with the atmosphere, and an interior region 3 which ends with a connector 4 intended to be put in communication, by the conduit C or in any other appropriate manner, with the suction conduit of the engine, downstream of the shutter of the carburetor.
  • a main air intake substantially shaped like a Venturi tube with a restricted section 2 which divides the air intake into an exterior region 1, communicating with the atmosphere, and an interior region 3 which ends with a connector 4 intended to be put in communication, by the conduit C or in any other appropriate manner, with the suction conduit of the engine, downstream of the shutter of the carburetor.
  • the device for operation at minimum speed comprises a duct 5 ( Figures 2 and 3) which opens at one of its ends in the restricted section 2 of the main air intake, and which at the opposite end communicates with the atmosphere by forming a primary air intake provided with a primary air nozzle 37.
  • An opening 6 places the duct 5 in communication with a chamber 7 constituting the interior part of a connector 8 for an EM solenoid valve, per se well known and which therefore will not be described in detail.
  • a first vertical tube 9 extends downward from the connector 8, and it is provided with a fuel nozzle 38 below. The tube 9 is subdivided into two sections 11 and 13, over a certain height from 'above, by a dividing wall 10.
  • the internal section 11 opens in the chamber 7 by forming a valve seat 12 which can be closed by a valve head (not shown) of the solenoid valve EM.
  • the external section 13 communicates with the atmosphere by forming a secondary air intake 14 provided with a secondary air jet 39.
  • the vertical tube 9 has two flanges 15 to which is connected a second vertical tube 16 (FIG. 2) which forms with the first vertical tube 9 an interstice 20. This interstice communicates with the outside at its upper end by openings 17, while at its lower end the tube 16 is closed by a bottom 18 provided with a calibrated hole 19.
  • the vertical tube 16 is intended to be immersed in the tank V at a constant level of gasoline from the carburetor, with its openings 17 arranged above the level L of gasoline in the tank.
  • this device for feeding at minimum speed is as follows.
  • the carburetor shutter is closed to force the engine to operate at minimum, in the suction duct C a relatively intense vacuum is established, which gives rise to the entry of air through the air intake main 1.
  • An even more intense depression is then established in the restricted section 2, and it is transmitted to the duct 5 giving rise to the entry of primary air through the corresponding nozzle 37; moreover, through the opening 6 this depression is transmitted to the chamber 7.
  • the solenoid valve EM is in the open position, in which it does not close the valve seat 12, this depression extends from the chamber 7 inside the vertical tube 9, and it gives rise to a suction of fuel through the fuel nozzle 38, as well as to a secondary air suction through the nozzle 39 correspondent.
  • This secondary air descends in section 13 of the tube 9 until the termination of the dividing wall 10, then it rises in section 11 by bubbling through the gasoline sucked in by the gasoline nozzle 38, and thus mixes it. formed arrives, through the chamber 7 and the opening 6, in the duct 5, in which it subsequently mixes with the primary air sucked through the nozzle 37.
  • the mixture thus formed is delivered in the restricted section 2 of the outlet main air 1, where it subsequently mixes with the air sucked through said main air intake, and then it is routed to the suction duct C.
  • the sucked petrol is subjected to repeated operations of mixing with air, and therefore it is routed to the suction duct in a homogeneous state, very sprayed and vaporized, thus ensuring the best operating conditions of the engine at minimum speed.
  • the mixture of gasoline in section 11 of the vertical tube 9 with the secondary air sucked through the corresponding nozzle 39 may be sufficient to deliver the mixture directly to the restricted section 2 of the main air intake 1, and in such cases the primary air intake with the nozzle 37 can be omitted.
  • the device for starting comprises a duct 21 which opens at its internal end into the interior region 3 of the main air intake, and which at the opposite end opens into a chamber 23 ( Figures 2 and 4) constituting the internal part of a fitting 24 for an ES solenoid valve (per se well known and which therefore will not be described in detail), forming a valve seat 22 which can be closed by a valve head (not shown) of the 'ES solenoid valve.
  • a primary air intake 25 provided with a primary air nozzle 40.
  • a first vertical tube 26 extends downward from the connector 24, and it is provided below with a nozzle of gasoline 41. The tube 26 is subdivided into two sections 28 and 29, over a certain height from above, by a dividing wall 27.
  • the internal section 28 opens into the chamber 23, while the external section 29 communicates with the atmosphere by forming a secondary air intake 30 provided with a secondary air jet 42.
  • the connector 24 comprises a flange 31 to which a second vertical tube 32 is connected (FIG. 2) which forms with the first vertical tube 26 an interstice 36. This interstice communicates with the outside at its upper end by openings 33, while at its end lower the tube 32 is closed by a bottom 34 provided with a calibrated hole 35.
  • the vertical tube 32 is intended to be immersed in the constant-level tank of gasoline of a carburetor, with its openings 33 arranged above the level L of petrol in the tank.
  • this device for feeding during the start-up period is as follows.
  • a relatively intense depression which gives rise to the entry of air through the main air intake 1.
  • This depression is present in the interior region 3 of the air intake by the action of the restricted section 2, it is transmitted to the duct 21 and, if it is assumed that the solenoid valve ES is in the open position, in which it does not close the valve seat 22, this depression gives rise to the entry of primary air through the corresponding nozzle 40.
  • this depression extends from the chamber 23 inside the vertical tube 26, and it gives rise to a suction of fuel through the fuel nozzle 41, as well as to a suction of secondary air through the corresponding nozzle 42.
  • This secondary air descends in section 29 of the tube 26 until the termination of the dividing wall 27, then it rises in section 28 by bubbling through the gasoline sucked by the gasoline nozzle 41, and thus mixes it. formed arrives at the chamber 23, in which it subsequently mixes with the primary air sucked through the nozzle 40. The mixture thus formed arrives, via the conduit 21, at the interior region 3 of the main air intake 1, where it subsequently mixes with the air sucked through said main air intake, and then it is routed to the suction duct C.
  • the gasoline sucked in is subjected to repeated operations of mixing with air, and therefore it is routed to the suction duct in a homogeneous state, very pulverized and vaporized, thus ensuring the best operating conditions of the engine during the starting period.
  • the mixture of gasoline in section 28 of the vertical tube 26 with the secondary air sucked through the corresponding nozzle 42 may be sufficient to convey the mixture directly to the interior region 3 of the main air intake 1, and in such cases the primary air intake 25 with the nozzle 40 can be omitted.
  • the dividing wall 27 extends almost to the lower end of the vertical tube 26, and therefore the section 29 of this tube has a considerable capacity.
  • This section at the beginning of operation, that is to say before a vacuum is established in the suction manifold, is filled with petrol up to the level L of petrol in the tank. This represents a considerable reserve of fuel which can be drawn in substantially without any resistance when starting the engine, because it is not obliged to pass through any nozzle. This quantity of fuel therefore constitutes an additional supply which is supplied to the engine at the time of starting, and therefore it is the equivalent of the action of a recovery pump actuated automatically during starting.
  • the ES solenoid valve During periods when choke activity is not required, the ES solenoid valve must be brought to the closed position, in which it completely prevents the activity of the starting device.
  • This maneuver can be carried out by hand by means of a switch for supplying the solenoid valve ES, or else automatically by means of a small electric or electronic power station arranged to carry out this maneuver when the appropriate operating conditions arise, and particularly when the engine reaches a sufficiently high temperature.
  • the starting device automatically operates as a recovery pump when it is actuated, this device can also be entrusted with the function of a recovery or acceleration pump after the start period has ended and , therefore, the ES solenoid valve closes the valve seat 22.
  • said solenoid valve is momentarily moved to its open position so that the quantity of gasoline contained in the section 29 of the vertical tube 26 is sucked by the motor, as additional power, without encountering any resistance. Therefore, in cases where said solenoid valve is controlled by a small central unit, the latter can also be entrusted with the task of temporarily supplying the ES solenoid valve whenever the operating conditions of the motor suggest the intervention of a critique. Even in the absence of a central unit, this action can be entrusted to any known organ, usually used to actuate a recovery pump.
  • this starting device is capable of supplying the engine with the necessary power without intervention of the device for operation at minimum speed. Consequently, under the conditions indicated, the solenoid valve EM can be worn in the closed condition, thus excluding the device operating at minimum speed, when the solenoid valve ES actuating the choke is opened.
  • the two minimum and choke devices are left in operation simultaneously during start-up, which can be achieved by carrying the two solenoid valves EM and ES in the open position. A particularly increased power supply is then routed to the engine, making it easier to start under conditions of greatest difficulty.
  • the EM solenoid valve first open, should be closed when the motor reaches a sufficient temperature, while when a higher temperature is reached, the procedure will be as usual. closing of the ES solenoid valve and simultaneously with the opening of the EM solenoid valve.
  • the presence of the EM solenoid valve also allows very easy implementation of an operating condition in engine brake (so-called cut off). Indeed, it is sufficient to carry the EM solenoid valve in the closed position as long as the motor rotation speed is greater than a certain limit and when the vacuum in the suction duct, or any other appropriate parameter, indicates that the engine is operating as a brake. Also such a function can be entrusted with advantage to a small control center of solenoid valves.
  • the group according to the invention is extremely compact and its various functions are coordinated between them, thus making it possible to obtain with a minimum bulk and without complicating the construction of the conditions much better operating performance than those usually obtained.
  • the different parts of the group are very easy to access either for tuning up or for any cleaning operation.
  • the group described is particularly suitable for being installed in a carburetor comprising several sprayers which are gradually discovered by a shutter, as in the example shown in FIG. 5, but it can also find application with a traditional carburetor comprising one or two bodies.
  • the fuel sprinklers could be mounted in positions different from that shown; the tubes that have been defined as vertical could be vertical only in the process of approximation; the subdivision of the internal vertical tubes could be obtained by giving these tubes a U-shape with lower opening, instead of by introducing a dividing wall therein.

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Description

  • La présente invention a pour objet un groupe destiné à débiter l'alimentation à un moteur à carburation en des conditions particulières de fonctionnement, telles que le fonctionnement au minimum, la période de démarrage, le fonctionnement comme frein-moteur et/ou la reprise.
  • En des conditions de fonctionnement normales, à savoir lorsque le régime du moteur est suffisamment élevé et substantiellement stationnaire, un ou plusieurs carburateurs élémentaires, chacun desquels comprend un diffuseur à tube de Venturi, un obturateur et un pulvérisateur alimenté par une cuve à niveau constant d'essence, sont capables de débiter à un moteur à carburation un mélange d'essence et air suffisamment homogène pour assurer un fonctionnement correct, avec des performances et une consommation régulières et avec une combustion assez complète pour éviter une pollution excessive de l'ambiance. Ces conditions, au contraire, ne peuvent pas être remplies par des carburateurs élémentaires pendant lesdites conditions particulières de fonctionnement du moteur, et pour cette raison les carburateurs sont pourvus de dispositifs spéciaux à cet effet, l'un pour l'alimentation pendant le fonctionnement au minimum, parfois avec un dispositif capable d'en exclure l'action pendant le fonctionnement comme frein-moteur, un autre pour l'alimentation pendant la période de démarrage, et éventuellement une pompe de reprise. Toutefois ces dispositifs, qui sont substantiellement indépendants l'un de l'autre, portent à une complication considérable de la structure du carburateur, et de plus, dans les formes connues à présent, ils ne sont pas capables de livrer au moteur un mélange suffisamment homogène et ayant un dosage correct, de sorte que, quand ces dispositifs sont en action, le moteur fonctionne avec haute consommation et rendement réduit, et il donne lieu à une grave pollution de l'ambiance.
  • Le dispositif pour l'alimentation dans le fonctionnement au minimum est constitué, en général, par une ouverture qui alimente de l'essence dans le conduit d'aspiration en aval de l'obturateur, et l'essence ainsi alimentée ne peut pas se pulvériser et vaporiser suffisamment avant d' arriver aux cylindres. Le dispositif de démarrage (starter) peut avoir une structure similaire de celle qu'on a indiqué pour le dispositif d'alimentation au minimum, avec des inconvénients similaires, ou bien il peut comporter un petit carburateur spécial additionnel, ce qui toutefois représente une solution excessivement compliquée et couteuse. La pompe de reprise, lors qu'elle est prévue, demande des dispositifs mécaniques ou pneumatiques compliqués pour son actionnement, et elle débite de l'essence sous une pression très réduite et donc en des conditions non appropriées pour une pulvérisation efficace.
  • Plus en particulier, le document US-A-4,329,964 décrit un carburateur présentant un dispositif auxiliaire destiné à fonctionner au moins pendant le fonctionnement au minimum du moteur, et comprenant une prise d'air principale indépendante de la prise d'air du carburateur, sous la forme d'un tube de Venturi définissant une section restreinte et connectée au conduit d'aspiration du moteur en un point de ce conduit situé en aval de l'obturateur du carburateur, et un pulvérisateur d'alimentation pour le fonctionnement au minimum, comportant une propre prise d'air et débouchant dans la section restreinte de ladite prise d'air principale.
  • Le but de la présente invention est de réaliser un groupe destiné à être ajouté à un carburateur élémentaire (simple ou multiple) afin de débiter l'alimentation au moteur en des conditions particulières de fonctionnement, dans lequel les différentes fonctions doivent être coordonnées entre elles d'une façon appropriée et qui, même avec une structure substantiellement simple, doit assurer au moteur l'alimentation d'un mélange homogène dans lequel l'essence est opportunément proportionnée, pulvérisée d'une façon efficace et vaporisée, de sorte que, même dans les conditions particulières de fonctionnement, le moteur peut fonctionner avec performances et consommation satisfaisantes, sans donner lieu à une pollution excessive de l'ambiance.
  • Ce but est atteint, suivant l'invention, par un groupe à ajouter à un carburateur pour débiter l'alimentation à un moteur à carburation en des conditions particulières de fonctionnement, à savoir le fonctionnement au minimum, la période de démarrage, le fonctionnement comme frein-moteur et/ou la reprise, caractérisé principalement en ce qu'il comprend une prise d'air principale du groupe, indépendante de la prise d' air du carburateur, sous la forme d'un tube de Venturi, définissant une section restreinte et convenante pour être connectée au conduit d'aspiration d'un moteur en un point de ce conduit situé en aval de l'obturateur du carburateur; un pulvérisateur convenant à l'alimentation pendant le fonctionnement au minimum, comportant au moins une propre prise d'air et débouchant dans la section restreinte de ladite prise d'air principale; un pulvérisateur convenant à l'alimentation pendant la période de démarrage, comportant au moins une propre prise d'air et débouchant dans ladite prise d'air principale en aval de sa section restreinte; et deux électrovalves disposées pour intercepter à commande, respectivement et indépendamment, lesdits d'eux pulvérisateurs.
  • Par cette caractéristique, dans les conditions particulières de fonctionnement on introduit dans le conduit d'aspiration du moteur, en aval de l'obturateur du carburateur, un mélange d'essence et d'air, formé dans la prise d'air principale, laquelle à son tour est formée par de l'air aspiré et par un mélange d'air et d'essence formée au préalable dans les pulvérisateurs pourvus des propres prises d'air. De cette façon l'essence est soumise, avant d'être acheminée au conduit d'aspiration, a des mélanges répétés, et ainsi elle peut atteindre un degré élevé de pulvérisation et de vaporisation. De plus, suite aux mélanges répétés, on dispose de plusieurs éléments de la structure qu'on peut régler de sorte à obtenir un dosage correct du mélange dans les différentes conditions de fonctionnement. Les électrovalves permettent d'exclure de l'activité le pulvérisateur pour le fonctionnement au minimum ou/et le pulvérisateur pour l'alimentation pendant la période de démarrage, lorsque leur fonctionnement n'est pas désiré.
  • Suivant un développement important de l'invention, le pulvérisateur pour le fonctionnement au minimum et le pulvérisateur pour l'alimentation pendant la période de démarrage comportent un tube vertical plongé dans la cuve à niveau constant d'essence du carburateur et pourvu d'un gicleur d'essence, et ce tube est subdivisé par une paroi de division, sur une partie de son hauteur, pour définir une section communiquant avec la prise d'air propre du pulvérisateur. De cette façon, l'air aspiré par la prise d'air du pulvérisateur est obligé de barboter sur une certaine hauteur dans l'essence qui parcourt le même pulvérisateur, ainsi favorisant sa vaporisation.
  • Suivant une autre développement de l'invention, ladite paroi de division prévue dans le tube vertical au moins du pulvérisateur pour l'alimentation pendant la période de démarrage s'étend sur une partie substantielle de sa hauteur, ainsi déterminant une section de capacité relativement élevée qui communique avec la prise d'air propre du pulvérisateur. De cette façon on réalise une réserve de carburant qui peut être aspirée sans aucune résistance appréciable et fournit une alimentation additionnelle de carburant pendant la période initiale du fonctionnement du pulvérisateur, et donc pendant la période la plus critique du fonctionnement du moteur lors du démarrage.
  • Suivant une autre développement encore de l'invention, au moins l'un des pulvérisateurs a aussi une autre propre prise d'air, disposée de sorte à mélanger de l'air au mélange d'air et d'essence déjà formé dans le pulvérisateur. On augmente de cette façon le nombre de mélanges auxquels l'essence est soumise, en favorisant encore plus sa pulvérisation et vaporisation.
  • Suivant une développement ultérieure de l'invention, le tube vertical d'au moins un des pulvérisateurs est entouré par un second tube vertical qui plonge dans la cuve du carburateur, qui est fermé inférieurement par un fond pourvu d'un trou calibré, et qui est ouvert supérieurement. Ce second tube vertical détermine, avec le tube vertical du pulvérisateur, un interstice dans lequel s'établit un niveau d'essence plus bas que celui de la cuve à niveau constant, en fonction du débit d'essence livré. Cela met à disposition un autre élément de réglage pour la mise au point du dispositif de sorte à obtenir, dans chaque condition de fonctionnement, le dosage le plus approprié.
  • Enfin, suivant une autre développement de l'invention, de nature constructive, ladite prise d'air principale, les pulvérisateurs, leurs prises d'air et les raccords pour les électrovalves forment un élément constructif unitaire, auquel sont appliqués les gicleurs calibrés nécessaires et, le cas échéant, les seconds tubes verticaux.
  • Ces caractéristiques et autres, et les avantages de l'objet de l'invention, ressortiront plus clairement de la suivante description d'un mode de réalisation, indiqué à titre d'exemple non limitatif et schématiquement représenté dans les dessins annexés, dans lesquels:
    • Fig. 1 montre en plan et à une échelle quelque peu agrandie le groupe suivant l'invention pour l'alimentation d'un moteur à carburation en des conditions particulières de fonctionnement;
    • Fig. 2 en montre une coupe verticale faite suivant la ligne brisée II-II de la figure 1;
    • Figs. 3 et 4 en montrent des coupes verticales partielles et interrompues, faites suivant les lignes III-III et respectivement IV-IV de la figure 1; et
    • Fig. 5 montre schématiquement en section un carburateur pourvu du groupe suivant l'invention.
  • Faisant référence d'abord à la figure 5, dans cette figure est montré schématiquement à titre d'exemple un carburateur qui est substantiellement du type décrit dans le brevet européen No. 0.069.416. Ce carburateur comprend un corps A qui forme une cuve V et qui est pourvu d'un couvercle B. Dans la cuve V, par des dispositifs bien connus en soi, qui partant ne sont pas décrits ici, on maintient un niveau constant d'essence. Le carburateur est pourvu d'un obturateur tournant O commandé moyennant un arbre S pivoté dans un moyeu Q du corps A. Sous le corps A et l'obturateur O s'étend un collecteur P se terminant par une flasque F destinée à être connectée au collecteur d'aspiration (non représenté) d'un moteur à combustion interne. Le corps A du carburateur forme un diffuseur D sous la forme d'un tube de Venturi, avec une section restreinte R. Dans la section restreinte R du diffuseur D est placé un pulvérisateur G raccordé à un tube d'alimentation T qui plonge dans la cuve V. Ces dernières parties servent pour l'alimentation du moteur dans les conditions normales de fonctionnement et elles ne sont donc pas intéressées par la présente invention. Le groupe suivant l'invention, décrit dans la suite et désigné par des références numériques, est monté sur le couvercle B du carburateur, avec certaines parties (16, 32) qui plongent dans la cuve V, et il communique avec un conduit C du corps A. Ce conduit C ouvre à son extrémité inférieure dans le collecteur P sans être influencé par l'obturateur O. Dans la figure 5, le groupe suivant l'invention est montré en une vue déployée, correspondant à la section de la figure 2.
  • Le groupe suivant l'invention comprend une prise d'air principale substantiellement conformée comme un tube de Venturi avec une section restreinte 2 qui divise la prise d'air en une région extérieure 1, communiquant avec l'ambiance, et une région intérieure 3 qui se termine par un raccord 4 destiné à être mis en communication, par le conduit C ou bien de toute autre façon appropriée, avec le conduit d'aspiration du moteur, en aval de l'obturateur du carburateur. Dans cette prise d'air principale ouvrent les dispositifs d'alimentation pour le fonctionnement au régime minimum et d'alimentation pendant la période de démarrage, qui seront maintenant décrits séparément.
  • Le dispositif pour le fonctionnement au régime minimum comprend un conduit 5 (figures 2 et 3) qui débouche à l'une de ses extrémités dans la section restreinte 2 de la prise d'air principale, et qui à l'extrémité opposée communique avec l'ambiance en formant une prise d'air primaire pourvue d'un gicleur d'air primaire 37. Une ouverture 6 met en communication le conduit 5 avec une chambre 7 constituant la partie intérieure d'un raccord 8 pour une électrovalve EM, en soi bien connue et qui donc ne sera pas décrite en détail. Un premier tube vertical 9 s'étend vers le bas à partir du raccord 8, et il est pourvu inférieurement d'un gicleur d'essence 38. Le tube 9 est subdivisé en deux sections 11 et 13, sur une certaine hauteur à partir d'en haut, par une paroi de division 10. La section interne 11 ouvre dans la chambre 7 en formant un siège de valve 12 qui peut être fermé par une tête de valve (non représentée) de l'électrovalve EM. La section externe 13 communique avec l'ambiance en formant une prise d'air sécondaire 14 pourvue d'un gicleur d'air sécondaire 39. Le tube vertical 9 comporte deux flasques 15 auxquelles est connecté un second tube vertical 16 (figure 2) qui forme avec le premier tube vertical 9 un interstice 20. Cet interstice communique avec l'extérieur à son extrémité supérieure par des ouvertures 17, tandis qu'à son extrémité inférieure le tube 16 est fermé par un fond 18 pourvu d'un trou calibré 19. Le tube vertical 16 est destiné à être plongé dans la cuve V à niveau constant d'essence du carburateur, avec ses ouvertures 17 disposées au-dessus du niveau L d'essence dans la cuve.
  • Le fonctionnement de ce dispositif pour l'alimentation au régime minimum est le suivant. Lors que l'obturateur du carburateur est fermé pour imposer au moteur le fonctionnement au minimum, dans le conduit d'aspiration C s'établit une dépression relativement intense, qui donne lieu à l'entrée d'air à travers la prise d'air principale 1. Une dépression encore plus intense s'établit alors dans la section restreinte 2, et elle se transmet au conduit 5 en donnant lieu à l'entrée d'air primaire à travers le gicleur correspondant 37; de plus, à travers l'ouverture 6 cette dépression se transmet à la chambre 7. Si l'on suppose que l'électrovalve EM se trouve dans la position d'ouverture, dans laquelle elle ne ferme pas le siège de valve 12, cette dépression s'étend de la chambre 7 à l'intérieur du tube vertical 9, et elle donne lieu à une aspiration d'essence à travers le gicleur d'essence 38, ainsi qu'à une aspiration d'air sécondaire à travers le gicleur 39 correspondant. Cet air sécondaire descend dans la section 13 du tube 9 jusqu'à la terminaison de la paroi de division 10, ensuite il remonte dans la section 11 en barbotant à travers l'essence aspirée par le gicleur d'essence 38, et le mélange ainsi formé arrive, par la chambre 7 et l'ouverture 6, dans le conduit 5, dans lequel il se mélange ultérieurement avec l'air primaire aspiré à travers le gicleur 37. Le mélange ainsi formé est livré dans la section restreinte 2 de la prise d'air principale 1, où il se mélange ultérieurement avec l'air aspiré à travers ladite prise d'air principale, et ensuite il est acheminé vers le conduit d'aspiration C. Comme on le voit, l'essence aspirée est soumise à des opérations répétées de mélange avec l'air, et donc elle est acheminée au conduit d'aspiration dans un état homogène, très pulvérisé et vaporisé, ainsi assurant es meilleures conditions de fonctionnement du moteur au régime minimum.
  • Un proportionnement approprié des parties du dispositif, et surtout des gicleurs 37, 38 et 39, permet d'établir la composition (dosage) considérée la plus favorable pour le mélange ainsi débité. De plus, dans l'interstice 20 s'établit un niveau d'essence M qui est plus bas que le niveau constant L de l'essence dans la cuve du carburateur, en raison de la perte de charge subie par le flux d'essence qui, pour arriver au gicleur 38, doit traverser le trou calibré 19. De ce fait ce dernier trou met à disposition un élément additionnel qui peut être proportionné d'une façon appropriée pour modifier favorablement le dosage. On doit toutefois remarquer que dans certains cas cet élément additionnel de réglage peut ne pas être nécessaire, et en de tels cas le second tube 16 peut être omis. D'une façon similaire, dans certains cas le mélange de l'essence dans la section 11 du tube vertical 9 avec l'air secondaire aspiré à travers le gicleur 39 correspondant peut être suffisant pour acheminer le mélange directement à la section restreinte 2 de la prise d'air principale 1, et en de tels cas la prise d'air primaire avec le gicleur 37 peut être omise.
  • Le dispositif pour le démarrage (starter) comprend un conduit 21 qui débouche à son extrémité interne dans la région intérieure 3 de la prise d'air principale, et qui à l'extrémité opposée ouvre dans une chambre 23 (figures 2 et 4) constituant la partie interne d'un raccord 24 pour une électrovalve ES (en soi bien connue et qui donc ne sera pas décrite en détail), en formant un siège de valve 22 qui peut être fermé par une tête de valve (non représentée) de l'électrovalve ES. Dans la chambre 23 ouvre aussi une prise d'air primaire 25 pourvue d'un gicleur d'air primaire 40. Un premier tube vertical 26 s'étend vers le bas à partir du raccord 24, et il est pourvu inférieurement d'un gicleur d'essence 41. Le tube 26 est subdivisé en deux sections 28 et 29, sur une certaine hauteur à partir d'en haut, par une paroi de division 27. La section interne 28 ouvre dans la chambre 23, tandis que la section externe 29 communique avec l'ambiance en formant une prise d'air sécondaire 30 pourvue d'un gicleur d'air sécondaire 42. Le raccord 24 comporte une flasque 31 à laquelle est connecté un second tube vertical 32 (figure 2) qui forme avec le premier tube vertical 26 un interstice 36. Cet interstice communique avec l'extérieur à son extrémité supérieure par des ouvertures 33, tandis qu'à son extrémité inférieure le tube 32 est fermé par un fond 34 pourvu d'un trou calibré 35. Le tube vertical 32 est destiné à être plongé dans la cuve à niveau constant d'essence d'un carburateur, avec ses ouvertures 33 disposées au-dessus du niveau L d'essence dans la cuve.
  • Le fonctionnement de ce dispositif pour l'alimentation pendant la période de démarrage est le suivant. Lors du démarrage l'obturateur du carburateur est fermé et dans le conduit d'aspiration C il y a une dépression relativement intense, qui donne lieu à l'entrée d'air à travers la prise d'air principale 1. Cette dépression est présente dans la région intérieure 3 de la prise d'air par l'action de la section restreinte 2, elle se transmet au conduit 21 et, si l'on suppose que l'électrovalve ES se trouve dans la position d'ouverture, dans laquelle elle ne ferme pas le siège de valve 22, cette dépression donne lieu à l'entrée d'air primaire à travers le gicleur correspondant 40. De plus cette dépression s'étend de la chambre 23 à l'intérieur du tube vertical 26, et elle donne lieu à une aspiration d'essence à travers le gicleur d'essence 41, ainsi qu'à une aspiration d'air sécondaire à travers le gicleur 42 correspondant. Cet air sécondaire descend dans la section 29 du tube 26 jusqu'à la terminaison de la paroi de division 27, ensuite il remonte dans la section 28 en barbotant à travers l'essence aspirée par le gicleur d'essence 41, et le mélange ainsi formé arrive à la chambre 23, dans laquelle il se mélange ultérieurement avec l'air primaire aspiré à travers le gicleur 40. Le mélange ainsi formé arrive, par le conduit 21, à la région interieure 3 de la prise d'air principale 1, où il se mélange ultérieurement avec l'air aspiré à travers ladite prise d'air principale, et ensuite il est acheminé vers le conduit d'aspiration C. Comme on le voit, l'essence aspirée est soumise à des opérations répétées de mélange avec l'air, et donc elle est acheminée au conduit d'aspiration dans un état homogène, très pulvérisé et vaporisé, ainsi assurant les meilleures conditions de fonctionnement du moteur pendant la période de démarrage.
  • Un proportionnement approprié des parties du dispositif, et surtout des gicleurs 40, 41 et 42, permet d'établir la composition (dosage) considérée la plus favorable pour le mélange ainsi débité. De plus, pendant le fonctionnement du dispositif, dans l'interstice 36 s'établit un niveau d'essence M qui est plus bas que le niveau constant L de l'essence dans la cuve du carburateur, en raison de la perte de charge subie par le flux d'essence qui, pour arriver au gicleur 41, doit traverser le trou calibré 35. De ce fait ce dernier trou met à disposition un élément additionnel qui peut être proportionné d'une façon appropriée pour modifier favorablement le dosage. On doit toutefois remarquer que dans certains cas cet élément additionnel de réglage peut ne pas être nécessaire, et en de tels cas le second tube 32 peut être omis. D'une façon similaire, dans certains cas le mélange de l'essence dans la section 28 du tube vertical 26 avec l'air secondaire aspiré à travers le gicleur 42 correspondant peut être suffisant pour acheminer le mélange directement à la région intérieure 3 de la prise d'air principale 1, et en de tels cas la prise d'air primaire 25 avec le gicleur 40 peut être omise.
  • On remarque que la paroi de division 27 s'étend presque jusqu'à l'extrémité inférieure du tube vertical 26, et par conséquent la section 29 de ce tube a une capacité considérable. Cette section, au commencement du fonctionnement, c'est à dire avant qu'une dépression s'établisse dans le collecteur d'aspiration, est pleine d'essence jusqu'au niveau L de l'essence dans la cuve. Cela représente une réserve considérable de carburant qui peut être aspirée substantiellement sans aucune résistance lors du démarrage du moteur, parce qu'elle n'est pas obligée de traverser aucun gicleur. Cette quantité d'essence constitue donc une alimentation additionnelle qui est acheminée au moteur au moment de son démarrage, et de ce fait elle est l'équivalent de l'action d'une pompe de reprise actionnée automatiquement lors du démarrage.
  • Pendant les périodes où l'activité du starter n'est pas exigée, l'électrovalve ES doit être portée dans la position de fermeture, dans laquelle elle empêche complètement l'activité du dispositif de démarrage. Cette manoeuvre peut être effectuée à la main moyennant un interrupteur d'alimentation de l'électrovalve ES, ou bien automatiquement moyennant une petite centrale électrique ou électronique disposée pour effectuer cette manoeuvre lors que les conditions opératives appropriées se manifestent, et particulièrement lors que le moteur atteint une température suffisamment élevée.
  • Du fait que le dispositif de démarrage se conduit automatiquement comme une pompe de reprise lors qu'il est actionné, on peut confier à ce dispositif aussi la fonction d'une pompe de reprise ou d'accélération après que la période de démarrage est conclue et, donc, l'électrovalve ES ferme le siège de valve 22. En effet, il est suffisant que ladite électrovalve soit momentanément déplacée dans sa position d'ouverture afin que la quantité d'essence contenue dans la section 29 du tube vertical 26 soit aspirée par le moteur, à titre d'alimentation additionnelle, sans rencontrer aucune résistance. Partant, dans les cas où ladite électrovalve est contrôlée par une petite centrale, à cette dernière on peut aussi confier la tâche d'alimenter momentanément l'électrovalve ES chaque fois que les conditions de fonctionnement du moteur suggèrent l'intervention d'une pompe de reprise. Même dans l'absence d'une centrale, cette action peut être confiée à tout organe connu, habituellement employé pour actionner une pompe de reprise.
  • En des conditions de température ambiante non excessivement basse, ce dispositif de démarrage est capable de fournir au moteur l'alimentation nécessaire sans intervention du dispositif pour le fonctionnement au régime minimum. Par conséquence, dans les conditions indiquées, l'électrovalve EM peut être portée en condition de fermeture, ainsi excluant le dispositif de fonctionnement au régime minimum, lors qu'on ouvre l'électrovalve ES actionnant le starter. Toutefois, dans le cas d'une température ambiante très basse, il est avantageux que les deux dispositifs de minimum et de starter soient laissés en fonction simultanément lors du démarrage, ce qu'on peut obtenir en portant les deux électrovalves EM et ES en position d'ouverture. Une alimentation particulièrement augmentée est alors acheminée au moteur, en facilitant son démarrage dans les conditions de plus grande difficulté. Dans ce cas il est à propos que l'électrovalve EM, d'abord ouverte, soit fermée lors que le moteur atteint un température suffisante, tandis que lors qu'une température plus élevée est atteinte on procèdera, comme d'habitude, à la fermeture de l'électrovalve ES et simultanément à l'ouverture de l'électrovalve EM.
  • La présence de l'électrovalve EM autorise aussi la réalisation très facile d'une condition de fonctionnement en frein-moteur (ainsi dit cut off). En effet, il est suffisant de porter l'électrovalve EM en position de fermeture tant que la vitesse de rotation du moteur est supérieure à une certaine limite et quand la dépression dans le conduit d'aspiration, ou bien tout autre paramètre approprié, indique que le moteur est en train de fonctionner comme frein. Aussi une telle fonction peut être confiée avec avantage à une petite centrale de contrôle des électrovalves.
  • Du point de vue de la structure, il est évident que les différentes parties décrites peuvent être séparément fabriquées et réunies d'une façon quelconque, mais il est particulièrement d'avantage que toutes les parties 1 à 34 (à savoir la prise d'air principale, les tubes verticaux internes des pulvérisateurs et les prises d'air propres de ceux-ci, avec les raccords pour les électrovalves et les autres parties de structure éventuelles du groupe) soient formées en une seule pièce, à laquelle on applique les différents gicleurs nécessaires (37 à 42), les électrovalves EM et ES et, s'ils sont prévus, les tubes verticaux externes 16 et 32. Cette pièce peut être fabriquée, par exemple, par moulage en matière plastique.
  • Le groupe suivant l'invention est extrèmement compact et ses différentes fonctions sont coordonnées entr'elles, ainsi permettant d'obtenir avec un encombrement minimum et sans compliquer la construction des conditions de fonctionnement bien meilleures de celles qu'on obtient habituellement. De plus, les différentes parties du groupe sont d'accès très facile soit pour la mise au point, soit pour toute opération de nettoyage.
  • Le groupe décrit est particulièrement approprié pour être installé dans un carburateur comprenant plusiurs pulvérisateurs qui sont découverts graduellement par un obturateur, comme dans l'exemple montré à la figure 5, mais il peut aussi trouver application avec un carburateur traditionnel comprenant un ou deux corps.
  • Différentes modifications peuvent être portées en addition à celles déjà indiquées dans la description. Par exemple les gicleurs d'essence pourraient être montés en des positions différentes de celle montrée; les tubes qu'on a défini comme verticaux pourraient être verticaux seulement en voie d'approximation; la subdivision des tubes verticaux internes pourrait être obtenue en donnant à ces tubes une forme en U avec ouverture inférieure, au lieu qu'en y introduisant une paroi de division.

Claims (6)

1. Groupe à ajouter à un carburateur pour débiter l'alimentation à un moteur à carburation en des conditions particulières de fonctionnement, à savoir le fonctionnement au minimum, la période de démarrage, le fonctionnement comme frein-moteur et/ou la reprise, caractérisé en ce qu'il comprend une prise d'air principale (1-3) du groupe, indépendante de la prise d'air du carburateur, sous la forme d'un tube de Venturi, définissant une section restreinte (2) et connectée (3) au conduit d'aspiration (C) du moteur en un point de ce conduit situé en aval de l'obturateur (O) du carburateur; un pulvérisateur (5-20) d'alimentation pendant le fonctionnement au minimum, comportant au moins une propre prise d'air (14) et débouchant dans la section restreinte (2) de ladite prise d'air principale; un second pulvérisateur (21-36) d'alimentation pendant la période de démarrage, comportant au moins une propre prise d'air (30) et débouchant dans ladite prise d'air principale en aval (3) de sa section restreinte (2); et deux électrovalves (EM,ES) disposées pour intercepter à commande, respectivement et indépendamment, lesdits deux pulvérisateurs (5-20) et (21-36).
2. Groupe suivant la revendication 1, caractérisé en ce que soir le pulvérisateur (5-20) pour le fonctionnement au minimum, soit le pulvérisateur (21-36) pour l'alimentation pendant la période de démarrage, comportent un tube vertical (9; 26) plongé dans la cuve (V) à niveau constant d'essence du carburateur et pourvu d'un gicleur d'essence (38; 41), et ce tube est subdivisé par une paroi de division (10; 27), sur une partie de son hauteur, pour définir une section (13; 29) communiquant avec la prise d'air (14; 30) propre du pulvérisateur.
3. Groupe suivant la revendication 2, caractérisé en ce que ladite paroi de division (27) prévue dans le tube vertical (26) au moins du pulvérisateur (21-36) pour l'alimentation pendant la période de démarrage s'étend sur une partie substantielle de la hauteur du tube (26), ainsi déterminant une section (29) de capacité relativement élevée qui communique avec la prise d'air (30) propre du pulvérisateur.
4. Groupe suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'un des pulvérisateurs (5-20; 21-36) a aussi une autre propre prise d'air (5; 25), disposée de sorte à mélanger de l'air au mélange d'air et d'essence déjà formé dans le pulvérisateur.
5. Groupe suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le tube vertical (9; 26) d'au moins un des pulvérisateurs est entouré par un second tube vertical (16; 32) qui plonge dans la cuve (V) du carburateur, qui est fermé inférieurement par un fond (18; 34) pourvu d'un trou calibré (19; 34) , et qui est ouvert supérieurement (17; 33).
6. Groupe suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ladite prise d'air principale (1-3), les pulvérisateurs (5-20; 21-36) et leurs prises d'air (5,14,25,30) et les raccords (8, 24) pour les électrovalves (EM,ES) forment un élément constructif unitaire, auquel sont appliqués les gicleurs calibrés (37-42) nécessaires et, le cas échéant, les seconds tubes verticaux (16,32).
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