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BREVET D'INVENTION -Carburateur multiple-.
Société Anonyme : ATELIERS BARIQUAND & MARRE
Constructions Mécaniques
127 Rue Oberlampf à PARIS.
Convention Internationale : du brevet d'invention fran- gais N 617.688 du 11 Juin 1926.
On sait quun mélange de gaz et de particules d'un li- quide vaporisable ou pulvérisable s'obtient généralement en faisant. passer, par aspiration, le gaz à travers un canal..
.dans lequel on dispose à l'endroit convenabler: l'orifice d'un pe- tit ajutage, dit gicleur, en communication avec la 'tuyauterie de distribution du liquide.
En particulier, dans les moteurs à explosion, le gaz est l'air atmosphérique; le liquide est l'essence, l'huile, la naphta-
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line fondue ou tout autre combustible, et leur ii4 -ost le gaz carburé nécessaire à la marche du moteur.
Si la distribution du gaz carburé se faisait sous écoulement constante il suffirait théoriquement d'un canal fixe' et d'un gi- cleur de dimension invariable.
,Mais les moteurs à explosion ont des régimes de vitesses es- sentiellement variables, depuis quelques tours jusque plusieurs milliersde tours à la minute.
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Comme l'aspiration du mélange gazeux est faite''par le moteur lui-même, la vitesse du gaz dans le canal d'alimentation est essen tiellement variable, et par suite la vaporisation du liquide est de même inconstante.-Pour obvier à ce défaut préjudiciable à la bonne marche des-moteurs, à leurs différentes allures, dont la gqmme est si étendue, on a construit d'abord des carburateurs qui, en plus de leur gicleur principal, sont munis d'une canali- sation additionnelle, débouchant immédiatement à la ligne de con- tact du papillon de fermeture, alimentée par un gicleur spécial dit "gicleur de ralenti"
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un construit ensuite dao anrburateura à compensation, com- portant effectivement 3 gicleurs; le gicleur principal, le gi- cleur de ralenti, et le gicleur de compensation destiné plus spé- cialement à faciliter les reprises du moteur.
Pour ce faire, le gicleur de compensation dispose dans une cuve compensatrice d'une tite quantité d'essence supplémentaire qu'il fournit à la repri- se.
Après cette fonction, la quantité d'essence supplémentaire étant disparue, la cuve.compensatrice est vide et laisse alors passer une quantité d'air très peu chargée d'essence qui vient s'ajouter, aux grandes allures du moteur, à la colonne princi- pale de mélange gazeux.
Cette multiplication des gicleurs, pour faire varier le mélan- ge gazeux afin de répondre aux différentes allures du moteur, a été constaté elle-même insuffisante, et l'on a été conduit à ins- taller sur les moteurs, soit deux carburateurs, soit un carbura- teur double, commandés au pied ou à la main, l'un après l'autre.
L'expéri.ence même a prouvé qu'on obtenait encore meilleur fonctionnement des moteurs en multipliant les éléments de carbu- ration, non seulement pour augmenter la richesse du mélange gazeux au moment de la reprise, comme pour la diminuer ensuite, mais en- core pour augmenter la section totale de carburation et la ré- gler suivant l'accroissement de vitesse du moteur, de façon à se rapprocher au maximum du dosage théorique du mélange gazeux aussi bien ,pour réaliser toute économie possible du combustible que pour
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obtenir la. puissance maxima du moteur,
Mais alors, l'usage de ces éléments de carburationmulti- pliés devenait impossible si ils n'étaient pas 'groupés et pour- vus d'un dispositif automatique.
Le carburateur multiple, objet de l'invention, répond aux fonctions ci-dessus exposées, et il est combiné de telle sorte que l'on peut dispoer, rayonnant autour du corps du car- burateur, autant de canaux d'aspiration, c'est-à-dire autant de carburateurs partiels, que l'on voudra, pour obtenir une marche parfaite du moteur à toutes les allures.
L'invention sera mieux comprise en se reportant au dessin annexé qui montre, à simple titre d'exemple, une forme de réa- lisation de carburateur multiple à quatre canaux rayonnants, mais il va de soi que la description s'appliquerait aussi bien à un carburateur comportant un plus grand nombre de canaux d'as- piration. fig.l est une coupe verticale suivant la ligne a-a de figure 2, du carburateur vertical suivant l'invention; fig. 2 est une coupe horizontale suivant la ligne b-b de figure 1; fig. 3 et 4 sont des vues d'ensemble en élévation et plan; fig.5 est une vue en élévation avec coupe passant par le gi- cleur de ralenti; fig. 6 est la vue de détail, en élévation, du distributeur; fig.7 est le développement du cylindre extérieur du distribu- teur précédent;
fig. 8 montre en coupe verticale suivant c-c de figure 9, une variante de réalisation de carburateur horizontal fig.9 est une coupe horizontale suivant la ligne d-d de figu- re 8; fig.lO et 11 sont des vues densemble correspondantes en élé- vation et plan.
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En se reportant aux figures 1 à 7, on voit que le corps-..; 1 du carburateur alésé cylindriquement, renferme le distribu- teur 2 libre-'de coulisser sans tourner. A cet effet, le dis- tributeur 2 porte une rainure longitudinale 3 (figure 2) dans laquelle s'engage une clavette ou une vis 4 solidaire du corps 1. Le fond du corps 1 est fermé par un bouchon 5 (figure 1), vissé sur le filetage 6 du corps.
Le bouchon 5 est percé d'un trou qui reçoit une vis 7 de dépression. Cette vis 7 est elle-même percée d'un ;trou que l'on fait plus ou moins grand pour régler à volonté la dépres- sion qui se produit dans le fond du corps 1 par le mouvement du distributeur 2.
Le corps 1 porte en outre, rayonnant autour de' son cylin- dre, les canaux d'aspiration- 8, 9, 10, 11.
Les gicleurs 13,14,15,16 sont vissés sur une tubulure d'alimentation 17 (figure 1) en communication par le canal 18.
Les gicleurs sont, bien entendu, percés, dans toutes leurs lon- gueurs, de trous convenablement calibrés à leur extrémité.
Le cylindre du corps 1 est obturé ou débouché à sa partie supérieure près de la bride de fixation 19 (figure 1) sur la ca- nalisation d'aspiration du moteur, par un papillon 20 solidai- re d'un axe 21, qui traverse le corps 1 de part en part (figu- res 1 et 3)et qui reçoit extérieurement la manette de manoeuvre 22, ainsi que le levier de réglage du mouvement 23.
Le levier de réglage 23 est pourvu d'une vis 24 disposée pour venir buter sur une butée fixe 26 exactement dans la posi- tion de fermeture correspondant au ralenti.
Lorsque le papillon 20 est ouvert,l'aspiration produite dans la canalisation du moteur et aussi dans le carburateur fi- xé par la bride 19 sur cette canalisation, entraîne l'air à tra- vers les canaux d'aspiration dans le sens des flèches f à la condition que le distributeur présente des ouvertures en face de ces canaux.
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Les ouvertures faites dans le distributeur sont-repré- sentées à une échelle quelconque en figure 6 et en développe- ment en figure 7. Par leurs formes faciles à régler en hauteur et largeur, dans le mouvement de glissement' du distributeur dans le corps cylindrique, ces ouvertures viennent déboucher à volonté les différents canaux, à tels points de la course que l'on voudra. Ainsi, quand le distributeur est au repos, touchant le bouchon, 5 du fond du corps 1, un seul dés canaux est ouvert, .le canal 8 (figure 1) au moyen de l'ouverture 27 du distributeur.
Il s'ensuit que l'aspiration du moteur fait un vide rela- tif dans le, corps 1 au-dessous du papillon, et que le distribu- teur étant. libre, s'élève jusqu'à un point d'équilibre entre son poids et la dépression produite au-dessus de lui. Ue¯mouve- ment d'élévation du distributeur lorsque le moteur accélère, ainsi que son mouvement de descente lorsque le moteur ralentit, sont freinés,comme il convient, par la rentrée d'air qui se pro- duit au fond du cylindre sous le distributeur, par le réglage du trou de la via 7 de dépression;
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A partir du moment où...-le distributeur a pris sa position d'équilibre à faible vitesse, par la fonction de l'ouverture 27(figures 1 et 7) correspondant à une petite ouverture du papil- lon 20 commandée par la main ou le pied du mécanicien, lorsque celui-ci augmente l'ouverture du papillon 20, la vitesse du mo- teur croît .et la dépression augmenterait.
Mais alors le distributeur, ayant continué à s'élever, dé- bouche un second canal d'aspiration 9 (figure= 2) qui trouve de - vant lui l'ouverture 28 (figures 2 et 7). au lieu de la partie pleine qui surmonte cette ouverture.
La vitesse du moteur, augmentant encore, alors le canal 10 entre en jeu par l'intermédiaire de l'ouverture 29 du dis- tributeur qui s'est soulevé da là course voulue pour que.ce canal soit débouché.
Encore une accélération de vitesse et c'est le canal 11 qui vient ajouter sa fonction à celle des précédents par l'ou- verture 30.
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Pour la facilité de description, le carburateur multi- ple a été représenté avec 4 canaux d'aspiration, mais sa dis- position permet d'en mettre, autour du cylindre Central, tel nombre qu'on voudra pour arriver à alimenter le moteur avec la plus grande perfection.
Quelque soit le nombre des canaux, leur répartition rayon- nante permet aux gicleurs correspondants à chacun de ces canaux, d'avoir leur extrémité sur un même plan horizontal et par con- séquent permet l'emploi d'une seule cuve à niveau constant pour
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alimenter tous les gicleurs par 1* intermédia ire de la tubulure d'alimentation 17, et ceci est très important pour la bonne mar- che de l'appareil.
Si les progrès dans l'alimentation des moteurs conduisaient à munir le carburateur multiple d'un nombre de canaux plus grand qu'il serait matériellement impossible de disposer sur une seu- le couronne, comme il est représenté, il suffit alors de dispo- ser autour du cylindre une seconde couronne de canaux d'aspira- tion alimentée par une seconde couronne de gicleurs et par une seconde cuve à niveau'constant si c'est nécessaire, et- ainsi de
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la disposition générale de l'appareil permet de donner aux canaux d'aspiration telle inclinaison que l'on voudra, et ce- ci est aussi très important, parce qu'il a été constaté que le fonctionnement des carburateurs est bien meilleur lorsque le flux gazeux n'est pas emtravé dans son écoulement par des cou- des brusques, ce qui nécessite une inclinaison aux canaux 8, 9, 10, 11, comme représenté,de façon que les gaz suivent environ le chemin indiqué par les flèches f.
En fait, le débouchage des canaux par le déplacement de l'obturateur 2 ne se fait pas successivement, mais bien par
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un chevauchement des ouvertures 8r28t 29 3t3 qui sont réglées pratiquement pour que-chaque canal entre en jeu ou non lors- que, la dépression produite par l'aspiration du moteur le comman- de. Ce réglage délicat se fait en retouchant convenablement l'ex-
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trémité supérieure de chaque ouverture 31-32-33-3, suivant. les indications obtenues par un enregistreur dedépression franche sur les canaux d'aspiration pendant que l'on fait varier la vites- se du moteur depuis quelques tours jusqu'à plusieurs milliers de tours à la minute.
La disposition générale du carburateur multiple permet aussi d'ajouter sans aucune complication le gicleur spécial de ralenti dont sont munis presque tous les carburateurs existants.
La figure 5 montre en coupe cette adaptation.,
Un gicleur 35 est vissée-comme les autreâ gicleurs d'ail- leurs, sur la tubulure d'alimentation 17, dans laquelle le combustible liquide arrive par le canal 18. Le gicleur 35 est entouré d'une vis creuse 36 qui laisse une gaine d'air entre le gicleur 35 et son propre alésage. Le papillon 20 étant fermé, l'aspiration du moteur se produit au point 37 (figures 1 et 5), et alors au moyen du canal 38 (figure 5), l'aspiration entrai- ne le mélange carburé produit dans la petite chambre constituée par la vis creuse 36 et le gicleur 35, dont l'ensemble est géné- ralement dénommé "atomiseur".
- A côté des dispositions adoptées pour que le carburateur fournisse le flux gazeux de la meilleure composition possible à tou tes les allures du moteur, il y a, surtout pour les moteurs ap- pliqués à l'automobile, des dispositions spéciales à prendre pour l'économie du combustible, comme pour la facilité de mise en route,
L'économie d'essence est obtenue ici par un correcteur d'air 39 (.'figures 1,3 et 5). Il consiste en une bague appliquée sur une,partie tournée du corps 1 au-dessus de l'éventail des canaux d'aspiration-8,10 (figure 1).
Cette bague est maintenue par les têtes des vis 40 (figure 3) sous lesquelles elle peut tourner; elle porte des trous 41 (figures 3 et 5), que l'on place à volon- té, par rotation du correcteur, au-dessus de trous-42 (figure 1) débouchant dans les canaux d'aspiration.
La rotation de la bague du correcteur est commandée par une tirette à portée de la main ou du pied du mécanicien. Lorsque
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la voiture est à grande vitesse en palier, si le carburateur donne à plein, la voiture marchera à la plus grande vitesse pos- sible, soit par exemple 100 kilomètres à l'heurs; alors, si le mécanicien juge intéressant de marcher à 75 kilomètres à l'heu- re en économisant l'essence, il agit sur le correcteur 39 et amè- ne les trous d'air 41 sur les trous 42 des canaux, en provoquant l'ouverture plus ou moins grande de cette prise d'air supplémen- taire, qui coupe partiellement la vaporisation du gicleur, donne un mélange moins riche en essence, mais suffisant pour une excel- lente marche de l'automobile à une vitesse un peu réduite mais très économique.
Par les temps froids d'hiver ou des nuits franches, à cau- se de la vaporisation plus lente du combustible, la mise en rou- te du moteur est difficile, à moins que le carburateur permet- te de produire un mélange gazeux bien dosé pour le départ.
Le carburateur multiple est muni à cet effet d'un volet 43 (figures 1,3 et 5) solidaire de la bague du correcteur. Au moyen de ce volet de départ, le mécanicien agissant sur le correcteur, comme il a été dit, bouche ou débouche à volonté, le premier ca- nal d'aspiration 8, toujours ouvert à esuse de la grande h@uteur de l'ouverture 27 correspondante du distributeur.
Au moment de la mise en marche du moteur, le premier cana 1¯ 8 étant obturé par le volet derrière son gicleur 13, la dé- pression fait jaillir l'essence en grande quantité et le mo- teur part; mais aussitôt le distributeur se soulève et vient dé- couvrir les canaux suivants qui,. étant toujours débouchés à l'ex- térieur, viennent couper une partie de la dépression. et fournir une quantité d'air suffisante pour émultionner l'essence, momen- tanément fournie en trop. grande quantité par le gicleur 13.
Cette fonction est.très importante parce que l'entraînement de l'essence à l'état liquide dans les cylindres du moteur au moment du départ, dont l'action est très nuisible avec les au- tres carburateurs, n'est plus à craindre.
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De plus, il faut pouvoir visiter facilement les gicleurs.
Pour réaliser cette condition, la tubulure d'alimentation des gicleurs 17 (figures 1,3 et 5) est maintenue en place simplement par le bouchon 6.
Ce bouchon accessible à la main sous le carburateur, une fois dévissé, la tubulure 17, solidaire de la cuve d'alimentation, tom - be dans la main.
En dévissant la vis d'arrêt 4, le distributeur 2 tombe aussi par le bas du cylindre. Le carburateur est alors entièrement démon- té.
Il est à remarquer que les différents moteurs à explosion exis- tants nécessitent', suivant'la disposition,de leurs organes, les uns des carburateurs à tubulure de raccordement verticale, les autres des carburateurs à tubulure de raccordement horizontale.
Le carburateur multiple à tubulure horizontale est représenté à titre de variante aux figures 8 à 11, les mêmes références s'ap- pliquant aux mêmes organes, de sorte que la description qui précè- de s'applique également à ocette variante de réalisation.
La disposition horizontale nécessite cependant quelques nouvel- les particularités que l'on va décrire.
Tout d'abord, le carburateur horizontal est représenté avec trois canaux rayonnants 8,9,10, disposés en éventail horizontalement en face de la tubulure d'aspiration 49 munie du papillon 20.
Les mélanges carburés produits dans les canaux d.'aspiration 8,9,10, s'engagent ainsi dans la tubulure d'aspiration aussi di- rectement que possible. Le distributeur.2 porte une grande ouvert re 50 qui laisse les gaz pénétrer librement -dans la tubulure 49-,'dans toutes les positions du distributeur 2.
Le corps 1 alésé qui contient le distributeur est fermé à sa partie supérieure par un bouchon vissé sur un filetage 52.,Ce bou- chon est muni d'un axe vertical-53 qui permet de donner un guidage supplémentaire au distributeur par une partie solidaire alésée 54.
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Dans le carburateur horizontale une seule pièce 39 (fi- gares-.8, 10 et il) forme le correcteur d'air et le volet de dé- part,- elle agit à la main par rotation autour de la vis 40 qui lui sert de pivot et porte les trous 41 et la partie formant vo- let 43 qui agissent sur les canaux d'aspiratiooomme dans la forme de réalisation verticale. l'atomiseur de départ est placé en 35, 37, 38 (figure -9), dis- position nécessitée par la forme horizontale du carburateur, et il fonctionne exactement comme il a été décrit pour le carburateur vertical.
Toutes modifications pourront être apportées tant dans la for- me, les dimensions que dans le nombre et le groupement des organes, de manière à approprier le carburateur au type du moteur envisagé.
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