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PERFECTIONNEMENTS AUX CARBURATEURS POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.
Dans la spécification déposée le 24 février 1926 on a décrit et revendiqué un carburateur automatique dans lequel le passage du carburant arrivant aux orifices du gicleur est contrôlé par une valve soumise à la dépression produite par l'aspiration du moteur et contrôlant l'entrée de l'air primai re ou air principal, cette valve agissant dans la chambre de réserve d'un gicleur unique pour provoquer un afflux excessif de carburant aux dits orifices et produire un mélange de richesse excessive lors de la mise en marche du moteur.
En combinaison avec un dispositif du genre ci-dessus la spécification prévoit et décrit des moyens dépendants de l'or-
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gane qui régle le pa@@age du mélange carburJ vers les c@@lin@@es du moteur, pour contrôler l'ouverture progressive (et de pré- férepce successive) 'orifiees amenant de l'air sec@n@ire ou air additionnel dans le courant du mélange carburé initial, trop riche, qui vient de la chambre de diffusion entourant le gicleur.
Gemme moyen préféré, la dite spécifiaation préconise de disposer des orifices de passage à section variable pour cet air additionnel dans un robinet d'admission à boisseau du type usuel.
Une première amélioration importante apportée à ce type de carburateur permet d'obtenir un réglage progressif de la sec- tion de passage du carburant proportionnellement à la sec- tion de passage de l'air primaire, en prévoyant une tige cylin- dro-cônique solidaire de la soupape pour l'air primaire et montée à déplacement axial dans le corps du gicleur, cette tige agis- sant à la fois pour ouvrir une soupape amenant le carburant à une chambre de distribution pr5vue dans le corps du gicleur et pour régler progressivement la section de passage de ce carburant vers les orifices principaux d'émission du gicleur qui débouche nt dans la chambre de diffusion entourant ce gicleur.
Une seconde amélioration consiste à pourvoir la chambre de distribution précitée d'un orifice spécial d'émission formant gicleur de ralenti, lequel orifice débouche également dans la susdite chambre de diffusion mais en face d'un conduit faisant communiquer directement cette chambre de diffusion avec la tuyauterie d'aspiration du moteur, au delà de la val- ve ou du volet réglant le passade du mélange carburé vers ce moteur.
Une troisième amélioration consiste à disposer la soupape contrôlant l'entrée d'air primaire de telle manière
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que cette soupape puisse s'ouvrir vers l'extérieur au cas où un retour' de flamme se produirait dans la chambre de diffusion du carburateur, ce mouvement de là dite soupape vers l'exté- rieur provoquant automatiquement la fermeture complète de la soupape qui laisse passer le carburant vers la chambre de dis- tribution alimentant les orifices d'émission afin d'empêcher toute cause d'incendie.
Une quatrième amélioration consiste à prévoir les trous d'admission pour l'air secondaire ou air additionnel sur la périphérie de la tubulure d'aspiration du carburateur, entre la chambre de diffusion et le volât d'admission vers le mo- teur, et à contrôler la section de passage de l'air, à travers ces trous, au moyen d'une douille percée do lumières, lesquelles lumières sont amenées progressivement en coïncidence avec les dits trous, par déplacement angulaire de cette douille, sous la commande de l'organe qui manoeuvre le dit volet.
Selon un premier mode d'exécution, les axes des trous amenant l'air additionnel sont disposés radialement sur la tubulure.
Suivant un second mode d'exécution, ces axes sont incli- nés sur l'axe de la tubulure et viennent rencontrer ce dernier en un même point de manière à former un cône dejets d'air diri- gés vers l'admission au moteur.
Suivant un troisième mode d'exécution, ces axes sont disposés dans un plan normal à Taxe de la tubulure et sont diriges tangentiellement dans ce plan.
Suivant un quatrième mode d'exécution, les axes des trous sont inclinés sur l'axe de la tubulure mais ne rencontrent pas cet axe.
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Dans les quatre cas cnsid érés, il se produit un bras- sage énergique du mélange carburé initial et de l'air addi- tionnel. Dans le troisième cas, ce brassage est accompagné d'un mouvement giratoire de la masse de mélange carbure. Dans le quatrième cas, ce mouvement giratoire devient un mouvement tourbillonnaire.
Par suite de ces mouvements, la masse du mélange est'Mise dans un état accentue de turbulence favorisant le rendement thermique du moteur.
Les perfectionnements précités sent illustras à titre exemplatif, dans les dessins annexes:
En référence à ces dessina:
Fig. 1 représente, en section longitudinale axiale, un carburateur incorporant les perfectionnements.
Fig. 2 est une vue en section transversale du dit carbu- rateur suivant la ligne 2-2 de Fig. 1.
Fig. 3 est une vue partielle en élévation latérale du carburateur.
Fig. 4 et 5 montrent la disposition des trous amenant l'air additionnel par des jets formant un cône.
Fig 6 et 7 montrent la disposition de ces mêmes trous amenant l'air additionnel par des jets tangentiels dans un même plan perpendiculaire à l'axe de la tubulure d'aspiration.
Fig. 8 et 9 montrent la dispostio des dits trous pour former des jets tangentiels inclinés s@r l'axe de la tubulure.
Un corps de gicleur 10 est prévu avec des orifices ra- diaux 11 pour l'émission principale du carburant dont l'arrivée par le canal 13 est réglée par le robinet pointeau 14.
Dans le conduit intérieur de ce gicleur est disposée une bill 15 formant soupape d'obturation laquelle est maintenue appuyée sur un siège 16 par un ressort 17.
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A l'état de repos du moteur ( pon représenté ) cette bille empêche le carburant d'arriver à une chambre de distribution
18 ménagée à l'intérieur du gicleur.
La chambre 18, est en communication,. constante avec un orifice d'émission auxiliaire 19, de section réduite.
La communication de cette chambre 18 avec les orifices d'émis sion principaux 11 est contrôlée par une tige cylindre)*; conique
20, 21, 22, montée à déplacement axial dans le corps du gicleur.
Sur l'extrémité filetée 23, de cette tige est vissé un dis- que ou piston-valve qui, à l'état de repos du carburateur vient obstruer le court passage cylindrique 25 par lequel l'air pri- maire arrive dans la chambre de diffusion 26, entourant le corps
10 du gicleur.
Ce passage cylindrique 25, se continue par un évasement coni- que 27, vers l'intérieur du carburateur, et par un évasement analogue 28, vers l'extérieur de ce carburateur.
En sortant du dit passage 25, vers l'intérieur du moteur, sous l'effet de l'aspiration du carburateur, ce disque 24, ouvre donc progressivement l'entrée de l'air primaire dans la chambre de diffusion. En sortant vers l'extérieur, sous la poussée d'une explosion éventuelle ( retour de flamme ) dans le carburateur, ce même disque laisse échapper librement les gaz sous pression sans être endommagé par ceux-ci.
Un butoir 29 , à ressort de rappel 30 ramène alors le dis- que 24 en position de repos dans le passage cylindrique 25.
A l'arrêt du moteur, le disque 21 repose sur le butoir 29, de façon que l'extrémité 20 de la tige de ce disque ne puisse soulever la bille 15, de son siège 16.
Au cas d'un retour de flamme, l'arrivée d'essence se trou- @ vera donc certainement interrompu par la dite bille 15, et tout danger d'incendie sera ainsi écarté.
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En se déplaçant vers l'intérieur du carburateur sous l'effet d'aspiration du moteur, le disque 24 soulève la bills par l'intermédiaire de la tige 20,21, 22 et la carburant est admis dans la chambre dé diatribution 18, d'où il s'écou- le par l'orifice auxiliaire d'émission 19, en face duquel se trouve prévu, à faible distance, l'orifice 31, d'un conluit
32,33 qui débouche dans la tubulure d'aspiration 34, au- delà du volet d'admission 35 commandé par la manette 36.
Lorsque le moteur tourne au ralenti, le volet étant fer- mé et la bille-soupape 15 étant légèrement soulevée par l'effet de l'aspiration sur le risque ou piston-valve 24, la per- tion cylindrique 20 de la tige de ce piston-valve se trouve encore engagée dans le conduit cylindrique correspondant 37, sur lequel sont prévus les orifices d;amission 11, de sorte que le carbu- rant ne peut arriver à ces orifices, et sort uniquement par l'orifice auxiliaire 19, d'où il est entraîné vers le moteur avec l'air aspiré par le conduit 32,33 pour forcer le mélange carburé riche permettant la marche au ralenti.
Quand on ouvre le volet 35, l'effet d'aspiration agu- mente sur le disque 24, qui remonte vers l'intérieur du carburateur en ouvrant davantage le passage d'entrée d'air; èn même temps la tige 20,21, 22 soulève davantage la bille- soupape 15, contre l'antagonisme du ressort, laquelle bille alimente alors la scption du passage amenant le carburant à la chambre de distribution 13.
De plus, la portion conique 21, de la tige du disque ouvre progressivement le passade annulaire faisant communiquer la chambre de distribution 18 avec les orifices principaux d'émission 11 qui débitent alors le carburant dans 'la cham- bre de diffusion 26, entourant le corps du gicleur, d'une manière plus ou moins proportionnelle à la quantité l'air passant autour du piston-valve.
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Le carburant débité par l'orifice auxiliaire 19 se trouve alors entraîné, de plus en plus par le courant d'air passant dans l'ouverture produite par le volet et, de moins en moins, par le courant d'air affaibli passant dans le conduit 32, 33.
Cette particularité permet de passer brusquement de la marche au ralenti à la marche accélérée car la réserve de carburant contenue dans la chambre de distribution 18, suf- fit à alimenter instantanément le brusque débit des orifices principaux 11, en cas d'une brusque poussée sur la pédale de l'accélérateur, c'està-dire d'une brusque ouverture du volet 35.
En déterminant convenablement la puissance du ressort de la bille-soupape, le degré de cômcité de la portion 21 de la tige et le degré de cônicité de l'évasement 27, on peut arriver facilement à assurer le fonctionnement correct du car- burateur pour toutes les allures du moteur.
En vue de corriger convenablement la richesse du mélan- ge carburé produit par le carburateur ci-dessus décrit, pour toutes les allures du moteur, le dit carburateur comporte un dispositif particulier pour contrôler l'admission d'air secondaire ou air additionnel entre la chambre de diffusion 26 et le volet 35.
Selon ce dispositif, des trous 40, pour l'admission d'air additionnel sont prévus en couronne sur la tubulure d'aspi- ration 34.
Une douille ou bague 38, entourant la couronne de trous 40, est percée de lumières 41 qui peuvent être amenées en coïncidence plus ou moins complète avec les dits trous 40, par déplacement angulaire de la dite douille sous la
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commande d'un organe calé, de préférence, sur l'axe-tourillon
42 du volet 36. Cet organe est constitué de préférence par un levier fourchu 43 qui engage un bouton-maneton 44, fixé a la dite douille. On conçoit sans autre explication que le commencement de la coïncidence des trous 40 et des lumières
41, peut être facilement réglé par rapport au degré d'ouverture du Tolet.
De même les variations progressivesde la section de passage pour l'air additionnel peuvent être réglées par une conformation triangulaire ou analogue des lumières 41 ainsi qu'il est montré en Fig.2 et 3.
Selon la disposition montrée en Fig. 2 les trous 40 sont percés radialement dans la paroi de la tubulure 34 et donnent passage à des jets d'air radiaux.
Il a été trouvé que les axes 45 de ces trous 40 peuvent avantageusement être inclinés sur l'axe 39 de la tubulure et rencontrer cet axe en un même point, de manière que les jets d'air additionnel forment un cône et soient dirigés dans le sens de l'aspiration, comme montré schéaatiquenent en Fig. 4 & 5.
Aven une telle direction des trous, le courant du mélan- ge carburé initial se trouve moins contrarié que selon la disposition desjets radiaux montrés en Fig. 3.
On peut également prévoir les trous 40 avec d es axes 46 inclinés dans un plan normal à l'axe 39, selon la disposition tangentielle montrée en Fig. 5 et 6.
Enfin m peut prévoir ces mêmes trous 40 avec des axes 47 inclinés, sur l'axe 39 nais ne rencontrant pas cet axe, selon la disposition montrée en Fig. 8 et 9.
Cette dernière disposition réalise une combinaison des dispositions montrées en Fig. 4- 5, 6 et 7.
Les jets d'air additionnels obtenus suivant les dispo- sitions montrées en Fig. 3 à 9 ont pour effet d'assurer un brassage énergique du mélange carburé initial avec l'air additionnel.
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Avec la disposition montrée en Fig. 6 à 7, les jets tangentiels d'air additionnel impriment un 'mouvement giratoire au courant de mélange carburé initial mais produisent en même temps un certain freinage.sur ce courant.
Par contre, les jets d'air obtenus avec la disposition montrée en Fig. 8-9 produisent un mouvement tourbillonnaire du dit courant de mélange carburé initial.
Il est visible qu'un meilleur effet de turbulence, évi- tant toute condensation sur la paroi intérieure de la' tubulure 34, sera obtenu par remploi des dispositions montrées en Fig. 6-7 et 8-9.
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CARBURETORS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES.
In the specification filed February 24, 1926, an automatic carburetor has been described and claimed in which the passage of fuel arriving at the orifices of the nozzle is controlled by a valve subjected to the vacuum produced by the suction of the engine and controlling the inlet of the engine. 'primary air or main air, this valve acting in the reserve chamber of a single nozzle to cause an excessive influx of fuel to said orifices and to produce an excessive richness mixture when the engine is started.
In combination with a device of the above type, the specification provides for and describes means dependent on the or-
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gane which regulates the pa @@ age of the carburJ mixture to the engine c @@ lin @@ es, to control the gradual opening (and preferably successive) 'ports bringing in dry air or additional air in the flow of the initial fuel mixture, too rich, which comes from the diffusion chamber surrounding the nozzle.
Preferred middle gem, said specifiaation recommends having passage orifices with variable cross-section for this additional air in an inlet plug valve of the usual type.
A first significant improvement made to this type of carburetor makes it possible to obtain a progressive adjustment of the section of passage of the fuel in proportion to the section of passage of the primary air, by providing an integral cylindrical rod. of the valve for the primary air and mounted axially in the body of the nozzle, this rod acting both to open a valve supplying fuel to a distribution chamber provided in the body of the nozzle and to gradually adjust the pressure. section of passage of this fuel towards the main emission orifices of the nozzle which opens into the diffusion chamber surrounding this nozzle.
A second improvement consists in providing the aforementioned distribution chamber with a special emission orifice forming an idle jet, which orifice also opens into the aforesaid diffusion chamber but in front of a duct communicating this diffusion chamber directly with the engine suction pipe, beyond the valve or flap regulating the flow of the fuel mixture to this engine.
A third improvement consists in arranging the valve controlling the primary air inlet in such a way
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that this valve can open outwards in the event that a flashback occurs in the diffusion chamber of the carburetor, this movement from there said valve outwards automatically causing the complete closure of the valve which allows the fuel to pass to the distribution chamber supplying the emission ports in order to prevent any cause of fire.
A fourth improvement consists in providing the intake holes for secondary air or additional air on the periphery of the intake manifold of the carburettor, between the diffusion chamber and the intake volat towards the engine, and to control the section of passage of the air, through these holes, by means of a socket pierced with lights, which lights are brought gradually into coincidence with said holes, by angular displacement of this socket, under the control of the organ which operates the said shutter.
According to a first embodiment, the axes of the holes supplying the additional air are arranged radially on the pipe.
According to a second embodiment, these axes are inclined on the axis of the pipe and come to meet the latter at the same point so as to form a cone of air jets directed towards the intake to the engine.
According to a third embodiment, these axes are arranged in a plane normal to the axis of the pipe and are directed tangentially in this plane.
According to a fourth embodiment, the axes of the holes are inclined on the axis of the pipe but do not meet this axis.
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In all four cases, vigorous brazing of the initial fuel mixture and additional air takes place. In the third case, this mixing is accompanied by a gyratory movement of the mass of the carbide mixture. In the fourth case, this gyratory movement becomes a whirlwind movement.
As a result of these movements, the mass of the mixture is placed in an accentuated state of turbulence favoring the thermal efficiency of the engine.
The aforementioned improvements are illustrated by way of example, in the appended drawings:
With reference to these drawings:
Fig. 1 shows, in axial longitudinal section, a carburetor incorporating the improvements.
Fig. 2 is a cross-sectional view of said carburetor taken on line 2-2 of FIG. 1.
Fig. 3 is a partial side elevational view of the carburetor.
Fig. 4 and 5 show the arrangement of the holes bringing in the additional air by jets forming a cone.
Figs 6 and 7 show the arrangement of these same holes bringing in the additional air by tangential jets in the same plane perpendicular to the axis of the suction pipe.
Fig. 8 and 9 show the arrangement of said holes to form tangential jets inclined s @ r the axis of the tubing.
A nozzle body 10 is provided with radial orifices 11 for the main emission of fuel, the arrival of which through channel 13 is regulated by needle valve 14.
In the internal duct of this nozzle is disposed a bill 15 forming a shut-off valve which is kept pressed on a seat 16 by a spring 17.
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When the engine is at rest (pon shown), this ball prevents fuel from reaching a distribution chamber
18 arranged inside the nozzle.
Room 18 is connected. constant with an auxiliary emission orifice 19, of reduced section.
The communication of this chamber 18 with the main emission orifices 11 is controlled by a cylinder rod) *; conical
20, 21, 22, mounted for axial displacement in the body of the nozzle.
On the threaded end 23 of this rod is screwed a disc or piston-valve which, in the resting state of the carburetor, obstructs the short cylindrical passage 25 through which the primary air enters the chamber. diffusion 26, surrounding the body
10 of the nozzle.
This cylindrical passage 25 is continued by a conical flare 27, towards the inside of the carburetor, and by a similar flare 28, towards the outside of this carburetor.
On leaving said passage 25, towards the inside of the engine, under the effect of the suction of the carburetor, this disc 24 therefore gradually opens the inlet of the primary air into the diffusion chamber. On exiting to the outside, under the pressure of a possible explosion (flashback) in the carburetor, this same disc allows the pressurized gases to escape freely without being damaged by them.
A stopper 29, with a return spring 30 then returns the disc 24 to the rest position in the cylindrical passage 25.
When the engine is stopped, the disc 21 rests on the stopper 29, so that the end 20 of the rod of this disc cannot lift the ball 15 from its seat 16.
In the event of a flashback, the flow of gasoline will therefore certainly be interrupted by said ball 15, and any danger of fire will thus be eliminated.
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By moving towards the interior of the carburetor under the suction effect of the engine, the disc 24 lifts the bills by means of the rod 20,21, 22 and the fuel is admitted into the distribution chamber 18, d 'where it flows through the auxiliary emission orifice 19, opposite which there is provided, at a short distance, the orifice 31, of a pipe
32, 33 which opens into the suction pipe 34, beyond the intake flap 35 controlled by the lever 36.
When the engine is idling, the shutter being closed and the ball-valve 15 being slightly raised by the effect of the suction on the risk or piston-valve 24, the cylindrical per- tion 20 of the rod of this piston-valve is still engaged in the corresponding cylindrical duct 37, on which are provided the intake orifices 11, so that the fuel cannot reach these orifices, and exits only through the auxiliary orifice 19, d 'where it is driven to the engine with the air drawn in through line 32.33 to force the rich fuel mixture allowing idling.
When the flap 35 is opened, the suction effect is stirred on the disc 24, which rises towards the inside of the carburetor, further opening the air inlet passage; At the same time, the rod 20, 21, 22 further lifts the ball-valve 15 against the antagonism of the spring, which ball then feeds the section of the passage bringing the fuel to the distribution chamber 13.
In addition, the conical portion 21 of the rod of the disc gradually opens the annular passage making the distribution chamber 18 communicate with the main emission orifices 11 which then deliver the fuel into the diffusion chamber 26, surrounding the gasket. nozzle body, more or less proportional to the amount of air passing around the piston-valve.
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The fuel delivered by the auxiliary orifice 19 is then entrained, more and more by the air flow passing through the opening produced by the shutter and, less and less, by the weakened air flow passing into the leads 32, 33.
This feature makes it possible to switch abruptly from idling to accelerated operation because the reserve of fuel contained in the distribution chamber 18 is sufficient to instantly supply the sudden flow of the main orifices 11, in the event of a sudden push on the accelerator pedal, that is to say a sudden opening of the shutter 35.
By suitably determining the power of the spring of the valve ball, the degree of cômcité of the portion 21 of the rod and the degree of conicity of the flare 27, one can easily achieve the correct functioning of the carburettor for all purposes. the speeds of the engine.
With a view to suitably correcting the richness of the carbureted mixture produced by the carburetor described above, for all engine speeds, said carburetor comprises a particular device for controlling the admission of secondary or additional air between the chamber. broadcast 26 and component 35.
According to this device, holes 40 for the admission of additional air are provided in a crown on the suction pipe 34.
A sleeve or ring 38, surrounding the ring of holes 40, is pierced with slots 41 which can be brought into more or less complete coincidence with said holes 40, by angular displacement of said sleeve under the
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control of a member wedged, preferably, on the journal axis
42 of the shutter 36. This member is preferably constituted by a forked lever 43 which engages a crank pin 44, fixed to said socket. We can imagine without any other explanation than the beginning of the coincidence of holes 40 and lights
41, can be easily adjusted according to the degree of opening of the Tolet.
Likewise the progressive variations of the passage section for the additional air can be regulated by a triangular or similar conformation of the openings 41 as shown in Figs. 2 and 3.
According to the arrangement shown in FIG. 2 the holes 40 are drilled radially in the wall of the tube 34 and give passage to radial air jets.
It has been found that the axes 45 of these holes 40 can advantageously be inclined on the axis 39 of the tube and meet this axis at the same point, so that the additional air jets form a cone and are directed into the tube. direction of aspiration, as shown schematically in Fig. 4 & 5.
With such a direction of the holes, the flow of the initial fuel mixture is less affected than according to the arrangement of the radial jets shown in FIG. 3.
It is also possible to provide the holes 40 with axes 46 inclined in a plane normal to the axis 39, according to the tangential arrangement shown in FIG. 5 and 6.
Finally m can provide these same holes 40 with inclined axes 47, on the axis 39 but not meeting this axis, according to the arrangement shown in FIG. 8 and 9.
This latter arrangement achieves a combination of the arrangements shown in FIG. 4- 5, 6 and 7.
The additional air jets obtained according to the arrangements shown in Fig. 3 to 9 have the effect of ensuring vigorous mixing of the initial fuel mixture with the additional air.
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With the arrangement shown in Fig. 6 to 7, the tangential jets of additional air impart a gyratory motion to the initial fuel mixture stream but at the same time produce some braking on this stream.
On the other hand, the air jets obtained with the arrangement shown in FIG. 8-9 produce a swirling motion of said initial fuel mixture stream.
It can be seen that a better effect of turbulence, avoiding any condensation on the inner wall of the tubing 34, will be obtained by re-employing the arrangements shown in FIG. 6-7 and 8-9.