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Dispositif pour le réglage de l'admission d'air additionnel dans le mélange combustible des moteurs à explosion .
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L'objet de la présente invention consiste en un dis- positif pour le réglage de l'introduction de l'air dans le mélange gazeux combustible des moteurs à explosion, dans lequel le réglage de l'ouverture de l'orifice admission d'air s'effectue à l'aide d'un organe mis en mouvement par les variations de pression en avant du papillon étrangleur La disposition essentielle de l'invention consiste en ce que les ouvertures donnant passage à l'air additionnel se trouvent dans le tube d'adduction d'air proprement dit , et
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que tous les autres organes de réglage sont centrésy soit en dehors, soit en dedans,
par rapport à la conduite d'admission d'air. On obtient ce résultat, par exemple, de la manière suivante: un registre tubulaire, qui découvre plus ou moins les orifices d'admission d'air, est actionné par le piston mis en mouvement par l' aspirat ion. Le tuyau d'amenée de l'air additionnel peut servir de guidage au centre pour le piston et pour le registre. Il possède plusieurs rangées ou groupes d'ouvertures d'entrée d'air, qui peuvent être dé- couvertes ou fermées par le régistre. Le dégagement des orifices d'entrée d'air peut aussi être réglé à la. main par un second organe indépendant du rgistre, par exemple au moyen d'un tube qui peut pénétrer dans la conduite d'air et qui est pourvu d'une ou de plusieurs ouvertures.
Pour obtenir un glissement facile et un fonctionnement sûr du registre et empêcher un effet: d'aspiration et de frei- nage par le vide, on pratique, dans le milieu de la face in- térieure du registre, un évidement tel que le registre ne touche le tuyau qu'il entoure ue par ses deux bout s. Suivant un autre mode de réalisation de l'idée inventive, on donne au tube à air une forme telle qu'il correspond au diamètre de la conduite d'aspiration, et qu'il peut être introduit, avec ses brides et autres dispositifs d'attache, dans la conduite d'as piration du moteur.
Le nouveau régulateur automatique de mélange combustible évite complètement les inconvénients des dispositifs connus jusqu'ici et destinés au même objet. Grâce à la facilité de son installation il peut s'adapter à tout moteur et, une fois installé, il fonctionne d'une manière entièrement automati- que. Il entre en fonction dès l'ouverture en papillon d'étran glement et il cesse automatiquement d'agir lorsqu'on ferme
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ce papillon. Il fournit aut ornât iquement au mélange gazeux la quantité d'air additionnel qui correspond à chaque position du papillon d'étranglement et à chaque nombre de tours de mo- t eur.
L'appareil est avantageusement: fixé à proximité du siè- ge du conducteur, sur la planche de bord; il peut être ac. tionné par le conducteur à l'aide d'une simple poignée, et peut être installé de telle sorte que, dans les descentes, il peut amener, le papillon d'étrangement étant fermé une gran- de quantité d'air au moteur pour le refroidir. Il empêche aussi 'une dépense inutile de combustible et le noyage par l'huile des bougies d'allumage, et exerce une certaine ac- tion de freinage. Si l'appareil est placé directement sur la conduite d'aspiration du moteur du même introduit dans celle-ci, derrière le carburateur , il convient de dispo- ser une tige ou une tringle Bowdon pour le réglage à la main.
Les dessins annexés représentent, à titre d'exemple, un mode de réalisation du nouveau dispositif.
La figure 1 est une coupe longitudinale du régulateur relié par des conduits au carburateur.
La fig. 2 est une coupe longitudinale d'un régulateur placé dans la. conduite d'aspiration d'un moteur.
Le régula!:. eur consiste en un cylindre a dont l'un des fonds est fermé et l'autre ouvert. Le fond du cylindre est traversé ., en son centre, par un tuyau concentrique b, faisant corps avec le fond du cylindre. Dans le cylindre a se meut, d'une manière et anche, le piston c, qui lui-même en- toure le tube b très étroitement, et d'une manière étanche, mais cependant de manière à pouvoir glisser sur celui-ci.
Au piston a est fixée la gaine d. Cette gaine, à sa par- tie supérieure et à sa. partie inférieure, enserre d'une ma-
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nière étanche le tube b, mais,dans sa partie centrale, elle laisse un jeu entre elle et le tube, pour éviter un trop grand frottement.
Le piston c est poussé vers la partie ouverte du cy- lindre a par un ressort spiral k, qui, suivant les besoins, peut 'être enroulé cylindriquement ou coniquement. On peut remplacer le ressort cylindrique ou conique, suivant que l'exige la pression'nécessaire dans les différentes positions du cylindre, par deux ou plus de deux ressert de forces dif - férentes. Le tuyau b, dans la partie recouverte par la gai- ne d lorsque l'appareil est au repos, porte un certain nom- bre d'orifices, régulièrement répartis , o, de même grandeur ou de grandeurs différentes qui occupent environ un tiers du pourtour de le, partie du tube b correspondant à l'évidement de lapine d.
Au lieu d'une seule série de trous, on peut en dispo- ser deux ou un plus grand nombre. Le tube b est ouvert à ses deux bouts. A l'un de ceux-ci est adapté le tronçon du tube e, cuvert en dedans et terminé extérieurement par un bo- ton, au moyen duquel on peut le faire tourner autour de ,-son axe. Ce tube e est pourvu d'une rainure latérale p, de sorte que, quand on le fait tourner, on peut ouvrir ou fermer suc- cessivement et par rangs, les trous o du tube b. Au lieu d' une rainure unique p on peut en pratiquer deuxou davantage suivant le nombre de rangées de trous ménagés dans le tube b.
L'autre bout du tube b est relié, par un conduit i, ( con- duit rigide ou flexible), avec le canal d'aspiration d'un moteur, savoir avec la chambre r siquée entre le papillon d' étranglement u et les soupapes d'aspiration. Le cylindre a est relié, par la tubulure g et le tuyau h, avec la partie du
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carburateur s, située entre le pulvérisateur t ( rétrécisse- ment du carburateur, près de l'orifice du gicleur),et le papillon d'étranglement q. Sur le fond ouvert du cylindre a est montée une crépine f,qui enveloppe aussi le tube b. Au moyen de la bride n, l'appareil peut être fine sur la plan- che de bord ou sur un autre support approprié.
L'appareil peut encore, lorsque le tube b' a un diamètre plus grand, comme dans la. fig.2, être introduit derrière le carburateur, dans la. conduite d'aspiration marne du moteur. Dans ce cas, la conduite i devient superflue, et la. conduite h' est ex- trêmement courte. Un levier u faisant saillie à l'extérieur est disposé pour manoeuvrer le tuyau e'.
Des trois zones de la conduite d'aspiration, l'une va de la. partie inférieure du carburateur jusqu'au milieu du pulvérisateur; dans cette zone règne généralement la pres- sion atmosphérique. Ce n'est qu'à plein travail du moteur qu'il s'y produit une certaine dépression. La seconde mone s'étend du milieu du pulvéd sateur jusqu'au papillon. Lors- que le moteur fonctionne, le papillon d'étranglement étant presque fermé, il ne se produit pas de vide dans cette zone, car il n'y est aspire qu'une petite quantité d'air, et il peut affluer assez d'air par l'ouverture du carburateur.
Mais si la valve d'étranglement est plus largement ouverte, il se produit un vide qui augmente de plus en plus à. mesure que le papillon s'ouvre davantage, paroeque la section transversale de la conduite d'expiration est réduite par la présence du pulvérisateur, et que, sous la pression ordinaire de l'air, il petit rentrer moins d'air par le pulvérisateur que le moteur n'en aspire. La troisième zone s'étend du
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papillon d'étranglement jusqu'aux soupapes d'aspiration.
Il s'y forme un vide considérable par l'effet de l'aspiration du moteur, lorsque le papillon d'étranglement est fermé; ce vide va en diminuant sans cesse lorsque le papillon s'ouvre et, lorsque le papillon est grand ouvert, le vide devient égal à celui qui règne dans le. seconde zone.
Le rgulateur automatique de mélange combustible est relié au moteur par deux conduites séparées. L'une de ces communications s'ét ablit, avec la troisième zone de la conduite d'aspiration, par la tubulure prolongeant le tuyau b et sortait de l'appareil et la conduite i. Le cylindre a est relié à la seconde zone par la tubulure g et le conduit h.
Le réglage de l'arrivée d'air au mélange combustible s'- père de la façon suivante:
Lorsque le moteur est en marche et qu' il se produit une dépression dans la seconde zone de la conduite d'aspiration, à l'ouverture du papillon d'étranglement, cette dépression se communique au cylindre a par la conduite h et la tubulure g, et agit sur le piston c. Le piston c est aspiré liane le cy- lindre jusqu'à eeqque la pression du ressort k équilibrel'ef- f et de l'aspiration . Le piston entraine le fourreau det découvre une ou plusieurs rangées d'ouvertures transversales du tuyau b, suivant le degré d'ouverture du papillon d'étran- glement, et l'importance de la dépression.
Par les trous ainsi découverts, l'air affiue dans le tuyau b et est aspiré, en passant dans la conduite i vers la conduite d'aspiration du m oteur, sous l'effet de la forte dépression quy y règne ; il se mélange au gaz combustible?
Plus le papillon est ouvert, plus la dépression augmente,
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et plus il sed découvre de rangées de trous, jusqu'à ce que, lorsque le papillon est entièrement ouvert, tous les trous soient découverts. Si le papillon se ferme de nouveau, la dépression dans la capacité du cylindre a ,disparait et la ressort k ramène aussitôt le cylindre c avec le fourreau d à sa position de repos, ce qui fait cesser l'afflux d'air.
La dépression dans le carburateur ( entre le pulvérisateur et le papillon d'étranglement) est influencée non seulement par le degré d'ouverture du papillon, mais , en outre, par le nombre de tours du moteur. Le rgulateur automatique tient également compte de ce fait.
Lorsque le nombre de tours du moteur est plus grand, il aspire une plus grande quantité de mélange combustible, le vide augmente et le régulateur automatique admet aussi plus d'air. Il règle donc l'admission d'air additionnel d'une manière idéale. Au moyen de la rainure du tuyau e on peut, en faisantdtourner celui-ci, découvrir autant de rangées de trous pour l'admission de l'air qu'un exige l'état de satu- ration du mélange combustible fourni par le carburateur.
Cet état de saturât ion dépend de la dimension du gicleur, et varie suivant que le moteur est froid ou chaud, et sui- vant que l'air extérieur est froid ou chaud. On peut tenir compte de tout es ces conditions occasionnelles par simple rotation du tuyau e.
Si l'on fait sertir le tuyau e partiellement ou entiè- rement hors du tuyau b, on découvre en grand le passage de l'air et tout le volume d'air que Misse passer la section transversale du tuyau b afflue au moteur. Lorsue le papillon
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d'étranglement est fermé par exemple dans les parcours en descente) le moteur n'aspire , en conséquence, que de l'air frais. Ceci détermine premièrement le refroidissement du mo teur ; secondement empêche le noyage par l'huile des bougies d'allumage, parceque le vide au cylindre est diminué; troi- sièmement, économise le combustible, pour la même raison; u quatrièmement produit un freinage de la voiture.
Lorsque le moteur s'arrête l'ouverture du tuyau b a pour effet que le moteur ne peut pas être remis en marche par une personne non qualifiée, car par suit e de l'afflux du volume entier d'air additionnel, il ne peut pas se fermer de mélange gazeux sus- ceptible de faire explosion.
Onn'est pas astreint à disposer l'admission d'air au milieu de l'appareil avec un registre circulaire et un pis- ton entourant le tuyau d'arrivée d'air; on peut séparer les deux organes ou adopter des tiroirs à faces droites n'a- gissant que d'un coté.
EN RESUME, l'invention consiste an un dispositif pour le réglage de l'ait additionnel introduit dans le mé- lange gazeux combustible des moteurs à explosion, dans le- quel le réglage de l'ouverture de l'admission d'air addi- tionnel s'opère au moyen d'un organe placé en avant du papil- lon d'étranglement et mis en mouvement par les variations de la pression, caractérisé par le fait que les orifices servant à l'admission de l'air additionnel sont ménagées dans le cas,.. duit d'adduction d'air proprement dit, tous les autres organes de réglage entourant le conduit d'adduction d'air qui est pla- .ce au centre, et en les modes d'exécution de ee dispositif.
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Device for adjusting the intake of additional air in the fuel mixture of internal combustion engines.
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The object of the present invention consists of a device for regulating the introduction of air into the combustible gas mixture of internal combustion engines, in which the regulation of the opening of the air intake orifice is carried out using a member set in motion by the pressure variations in front of the throttle valve The essential arrangement of the invention consists in that the openings giving passage to the additional air are located in the tube d the air supply itself, and
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that all the other regulators are centered either outside or inside,
relative to the air intake line. This result is obtained, for example, in the following manner: a tubular register, which more or less uncovers the air intake orifices, is actuated by the piston set in motion by the suction. The additional air supply pipe can serve as a guide in the center for the piston and for the damper. It has several rows or groups of air intake openings, which can be uncovered or closed by the register. The clearance of the air inlet holes can also be adjusted in. hand by a second independent member of the register, for example by means of a tube which can enter the air duct and which is provided with one or more openings.
In order to obtain easy sliding and safe operation of the damper and to prevent suction and vacuum braking effect, a recess is made in the middle of the inner face of the damper such that the damper does not. touches the pipe which it surrounds by its two ends. According to another embodiment of the inventive idea, the air tube is given a shape such that it corresponds to the diameter of the suction pipe, and that it can be introduced, with its flanges and other devices. fastener, in the engine suction line.
The new automatic fuel mixture regulator completely avoids the drawbacks of devices known hitherto and intended for the same object. Thanks to the ease of its installation, it can be adapted to any engine and, once installed, it works in a fully automatic way. It comes into operation as soon as the throttle valve opens and it automatically stops acting when it is closed.
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this butterfly. It automatically supplies the gas mixture with the additional quantity of air which corresponds to each position of the throttle valve and to each number of engine revolutions.
The device is advantageously: fixed near the driver's seat, on the dashboard; it can be ac. actuated by the driver using a simple handle, and can be installed so that, on descents, it can bring, the throttle being closed a large quantity of air to the engine for the cool. It also prevents unnecessary expenditure of fuel and oil flooding of the spark plugs, and exerts some braking action. If the device is placed directly on the suction line of the engine of the same one introduced in this one, behind the carburettor, it is advisable to have a rod or a Bowdon rod for the adjustment by hand.
The accompanying drawings show, by way of example, an embodiment of the new device.
Figure 1 is a longitudinal section of the regulator connected by pipes to the carburetor.
Fig. 2 is a longitudinal section of a regulator placed in the. suction line of an engine.
Regulated it!:. eur consists of a cylinder a, one end of which is closed and the other open. The bottom of the cylinder is crossed at its center by a concentric pipe b, forming one unit with the bottom of the cylinder. In the cylinder a moves, in a reed manner, the piston c, which itself surrounds the tube b very tightly, and in a sealed manner, but nevertheless so as to be able to slide on it.
To the piston a is fixed the sheath d. This sheath, at its upper part and at its. lower part, encloses with a ma-
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niere the tube b tight, but, in its central part, it leaves a play between it and the tube, to avoid too much friction.
The piston c is urged towards the open part of the cylinder a by a spiral spring k, which, as required, can be cylindrically or conically wound. The cylindrical or conical spring may be replaced, depending on the pressure required in the different positions of the cylinder, by two or more springs of different forces. The pipe b, in the part covered by the duct d when the apparatus is at rest, carries a certain number of orifices, regularly distributed, o, of the same size or of different sizes which occupy about a third of the periphery of the, part of the tube b corresponding to the rabbit recess d.
Instead of a single series of holes, two or more can be provided. Tube b is open at both ends. To one of these is adapted the section of the tube e, covered inside and terminated on the outside by a box, by means of which it can be rotated about its axis. This tube e is provided with a lateral groove p, so that, when it is rotated, it is possible to open or close successively and in rows, the holes o of the tube b. Instead of a single groove p, two or more can be made depending on the number of rows of holes made in the tube b.
The other end of the tube b is connected, by a duct i, (rigid or flexible duct), with the suction channel of an engine, namely with the chamber connected between the throttle butterfly u and the suction valves. The cylinder a is connected, by the tubing g and the pipe h, with the part of the
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carburetor s, located between the sprayer t (carburetor narrowing, near the nozzle orifice), and the throttle valve q. A strainer f is mounted on the open bottom of cylinder a, which also surrounds tube b. By means of the flange n the device can be thin on the dashboard or on another suitable support.
The apparatus can still, when the tube b 'has a larger diameter, as in the. fig. 2, be introduced behind the carburetor, in the. engine suction line. In this case, the line i becomes superfluous, and the. line h 'is extremely short. A lever u projecting outwardly is arranged to operate the pipe e '.
Of the three areas of the suction line, one goes from the. lower part of the carburetor to the middle of the sprayer; atmospheric pressure generally prevails in this zone. It is only when the engine is fully working that a certain depression occurs. The second mone extends from the middle of the sprayer to the butterfly. When the engine is running, with the throttle valve almost closed, there is no vacuum in this area, because only a small amount of air is sucked in, and enough air can flow in. air through the carburetor opening.
But if the throttle valve is opened wider, a vacuum occurs which increases more and more to. as the throttle opens more, because the cross section of the exhalation line is reduced by the presence of the sprayer, and, under ordinary air pressure, less air may enter the sprayer than the motor does not suck it. The third zone extends from
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throttle butterfly up to the suction valves.
A considerable vacuum is formed there by the effect of the suction of the engine, when the throttle valve is closed; this vacuum is constantly decreasing when the butterfly opens and, when the butterfly is wide open, the vacuum becomes equal to that which prevails in the. second zone.
The automatic fuel mixture regulator is connected to the engine by two separate lines. One of these communications is established, with the third zone of the suction pipe, by the tubing extending the pipe b and leaving the apparatus and the pipe i. The cylinder a is connected to the second zone by the tubing g and the duct h.
The air supply to the fuel mixture is adjusted as follows:
When the engine is running and there is a vacuum in the second zone of the suction line, when the throttle valve opens, this vacuum is communicated to the cylinder a through the line h and the pipe g , and acts on the piston c. The piston c is sucked up through the cylinder until the pressure of the spring k balances the ef and the suction. The piston drives the sheath det uncovers one or more rows of transverse openings in the pipe b, depending on the degree of opening of the throttle valve, and the extent of the vacuum.
Through the holes thus discovered, the air flows into the pipe b and is sucked, passing through the pipe i to the suction pipe of the engine, under the effect of the strong depression which prevails there; does it mix with combustible gas?
The more the butterfly is open, the more the depression increases,
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and the more rows of holes it uncovers, until, when the butterfly is fully open, all the holes are uncovered. If the throttle closes again, the depression in the capacity of the cylinder a, disappears and the spring k immediately returns the cylinder c with the sleeve d to its rest position, which stops the inflow of air.
The vacuum in the carburetor (between the sprayer and the throttle valve) is influenced not only by the degree of opening of the throttle, but, in addition, by the number of revolutions of the engine. The automatic regulator also takes this fact into account.
As the engine revs more, it sucks in more fuel mixture, the vacuum increases and the automatic governor also admits more air. It therefore regulates the additional air intake in an ideal manner. By means of the groove of the pipe e it is possible, by rotating it, to discover as many rows of holes for the air intake as required by the saturation state of the fuel mixture supplied by the carburetor.
This state of saturation depends on the size of the nozzle, and varies depending on whether the engine is cold or hot, and whether the outside air is cold or hot. All these occasional conditions can be taken into account by simply rotating the pipe e.
If the pipe e is crimped partially or entirely out of the pipe b, the passage of the air is fully uncovered and all the volume of air which the cross section of the pipe b passes through flows to the motor. Lorsue the butterfly
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throttle is closed, for example on downhill runs) the engine therefore only sucks in fresh air. This firstly determines the cooling of the engine; secondly, prevents oil flooding of the spark plugs, because the cylinder vacuum is reduced; third, saves fuel, for the same reason; fourthly, the car brakes.
When the engine stops, the opening of the pipe ba has the effect that the engine cannot be restarted by an unqualified person, because due to the inflow of the entire volume of additional air, it cannot shut off from a gas mixture liable to explode.
It is not necessary to place the air intake in the middle of the device with a circular register and a piston surrounding the air intake pipe; it is possible to separate the two components or to adopt drawers with straight faces that only slide on one side.
IN SUMMARY, the invention consists of a device for adjusting the additional air introduced into the combustible gas mixture of internal combustion engines, in which adjusting the opening of the additional air intake. tional is operated by means of a member placed in front of the throttle butterfly and set in motion by the variations in pressure, characterized in that the orifices serving for the admission of additional air are provided in the case, .. air supply duct proper, all the other adjustment members surrounding the air supply duct which is placed in the center, and in the embodiments of this device .