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" Carburateur. "
La présente invention a pour objet un carburateur pour moteurs à combustion interne et analogues, lequel me distingue en ordre principal des carburateurs connus jusqu'ici en ce que le réglage de l'amenée de combustible et de l'entrée d'air se fait par un dispositif commun de réglage, lequel ouvre ou ob - ture les ouvertures d'entrée pour le combustible et pour l'air de telle manière que les deux fluides pénètrent dans la cham bre de mélange dans la même proportion de mélange.
Pour attein- dre un fonctionnement aussi économique que possible du moteur, sans préjudicier à la puissance obtenue, quand on a obtenu la puissance maxima le dispositif de réglage est, suivant l'inven- tion, construit de telle sorte que, dans le mouvement de retar- dement, il étrangle d'abord l'amenée de combustible dans la mesure désirée, sans obturer simultanément l'entrée d'air, puis alors seulement étrangle à nouveau, dans la même propor - tion, les ouvertures d'entrée des deux fluides.
Inversement,
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quand le dispositif de réglage est réglé pour un étranglement relativement fort de l'amenée de combustible, la tuyère de combustible peut d'abord être plus ouverte par le déplacement du dispositif de réglage, ce qui permet d'obtenir par exemple une accélération brusque de la marche du moteur, avant que l'entrée d'air ne soit ouverte dans la même proportion.
Les dessins annexés représentent, aux fig.l à 3 et 4 à 7, deux exemples de réalisation de l'objet de l'invention.
Fig.1 est une coupe longitudinale du carburateur suivant la première forme.
Fig.2 est une vue par le dessus du dispositif de réglage, la chambre de mélange étant supposée enlevée.
Fi.3 est une coupe longitudinale à plus grande échelle de la tuyère d'éjection, tandis que
Fig.4 est une coupe longitudinale.
Fig.5 une vue par le dessus de la partie inférieure
Fig.6 et 7 différentes parties du carburateur suivant la. seconde forme de réalisation.
Le carburateur suivant les fig.1 à 3 se compose de trois parties principales, la partie inférieure 1 avec l'amenée de combustible2 la partie médiane 3 renfermant le dispositif de réglage, et la partie supérieure 4 en forme de chambre de mélange.
La partie inférieure 1 porte à son extrémité un manchon vertical 5 dans le forage 6 duquel débouche l'amenée]. de com- bustible. Dans sa partie supérieure, ce manchon 5 est pourvu d'un filetage 7 à filet plat, dans lequel un tùyau 9 est vissé dont le bout inférieur est pourvu d'un pas de vis externe 8 correspondant. Ce tuyau porte, à son bout supérieur, la tuyère éj ectrice 10 dont le forage 11 s'évase vers le bas en forme de cône ainsi que le montre la fig.3.
Dans le forage.il pénè- tre, par le bas, la pointe 12, de forme conique correspondante,
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d'une tige de soupape 13 , laquelle est pourvue de filets à son extrémité inférieure et est vissée, par ces filets, dans un trou taraudé 14 du manchon 5 Par la. rotatifs de la tige de soupape !3 on règle la. position de sa pointe 12 dans la tuyère 10 et par là la section de passage de l'ouverture de tuyère Il¯, suivant les besoins. Apres réglage de la tige de soupape 13 on visse un capuchon 15 formant écrou sur l'extrémité inféri - eure extérieurement filetée du mach 5 ce capuchon recou- vre l'extrémité de la tige de soupape 13 pourvue d'un disposi- tif approprié de réglage et ainsi assure le réglage de cette tige.
Dans l'amenée de combustible 2 est intercalée dans un coude prévu à cet effet une soupape conique 16 commandée par un piston 18 glissant dans un cylindre 17 Un ressort de pres- sion 19 tend constamment à presser le piston 18 vers le bas et ainsi à maintenir la soupape 16 dans la position de fermetu- re. L'espace vide du cylindre 17 qui se trouve au-dessus du piston 18 est en communication par le tuyau 20 avec le tuyau d'aspiration du moteur, de sorte que, lors de la course d'as - piration du piston du moteur, il se produit un espace à air raréfié au-dessus du piston 18 ce qui détermine la levée du piston 18 et ainsi celle de la soupape 16.
La partie médiane du carburateur se compose d'un plateau possédant en son milieu une saillie filetée 21 en forme de moyeu, dirigée vers le bas, laquelle est vissée dans un trou taraudé correspondant du manchon 5 et relie ainsi @ rig dement le plateau 3 et le manchon 5 Dans le fond du plateau 3 sont prévues plusieurs entailles 22 en forme de secteurs, servant à l'entrée de l'air de mélange et ooagissant avec un disque 23 placé librement rotatif sur le tuyau 9 et pourvu également d'un nombre correspondant d'entailles.!! en forme de secteurs. Suivant sa position, le disque 3 recouvre entière -
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ment les entailles 22 du plateau 3 ou les laisse plus ou moins libres réglant ainsi la quantité de l'air de mélange pénétrant dans la chambre de mélange 4.
Le réglage du disque 23 se fait par le moyen d'un levier 25 dont le moyeu 26 est fixé rigide- ment sur le tuyau 1. par une vis de serrage 27 , et dont l'extré- mité libre fait saillie à l'extérieur au travers d'une fenêtre horizontale 29 prévue dans le bord 28 du plateau 3. Une pièce en arc 30 fixée à ce levier 25 recouvre hermétiquement la fenêtre 29 dans chaque position du levier. La liaison entre le levier 25 et le disque 23 est réalisée par une broche 31 du disque 23 pénétrant dans une petite fente transversale 32 du levier 25 Cette fente transversale 32 a pour but d'obtenir, dans certains cas déterminés exposés ci-après, un retardement du disque 23 par rapport au mouvement du levier.
La partie supérieure 4 du carburateur forme, comme déjà dit, la chambre de mélange et est reliée à la partie médiane 3 en forme de plat ou assiette, par le fait qu'un rebord annulai- re 33 prévu au bord inférieur de la chambre de mélange.! pé - nétre dans le bord 28 du plateau 3 et y est fixé d'une manière appropriée,, Une entaille prévue dans le rebord 33 permet ainsi le mouvement indispensable du levier 25
Le carburateur agit comme suit .
Par la tige de soupape 13 , on règle d'abord à la marche à vide, en diminuant ou augmentant la section de sortie de la tuyère d'éjection par l'avancement ou le retrait de la pointe 12 de la tige de soupape. Par le réglage de la tige de soupape 13 sur la marche à vide du moteur, on agit simultanément sur la sortie du combustible pour la pleine puissance, une seule tuyère étant prévue aussi bien pour la marche à vide que pour la marche en charge. Par le réglage précis sur marche à vide, il se produit donc forcément le réglage pour la marche en char- ge.
Si le moteur est alors démarré, il se produit, comme déjà
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exposé, par suite de l'aspiration du piston du moteur, un espace à vide relatif au-dessus du piston 18 ce qui détermine la levée de ce piston et de la soupape 16 et par conséquent libère l'amenée de combustible 20 Le combustible pénètre alors dans le carburateur et s'assemble d'abord dans l'espace vide 6 du tuyau 9 pour commencer alors à s'élever dans ce tuyau. Fi- nalement, le combustible sort par la tuyère 10 et se mélange, dans la chambre de mélange 4, à l'air pénétrant par les ouver- tures 22 et 24 du plateau 3 et du disque 23, le mélange formé arrivant alors dans le moteur.
Le réglage de la quantité de mélange est réalisé par la rotation du levier 25, et ce de telle manière que le rapport de mélange entre le combustible et l'air frais reste ordinai - rement invariable. Si le levier 25 est par exemple tourné dans la direction correspondant à l'ouverture des entailles 22 du plateau (sens horlogique à la fig.2) le tuyau 9 relié rigidement au levier 25 tourne également et est élevé par sui- te de l'action des pas de vis 7 -8 tandis que la tige de sou- pape 12-13 reste dans sa position. La section transversale du forage de tuyère 11 grandira ainsi d'une manière correspondante et ce exactement dans le même rapport que l'ouverture des entailles 22 du plateau.
Lors du mouvement inverse du levier 25, le processus inverse se produit évidemment, c'est-à-dire que la section transversale du forage de tuyère 11 et des orifices d'entrée d'air 22 diminueront progressivement sans quejamaisle rapport de combustible et d'air change. Le ré - glage du levier 25 dans l'une ou l'autre direction détermine donc, dans chaque cas, un réglage simultané des admissions de combustible et d'air, toujours dans les mêmes proportions.
Ainsi qu'il est connu, le rapport de composition du mé - lange indispensable pour l'obtention de la puissance maxima,et qui, par exemple, est, pour la benzine, de 1 à 12 ne doit pas
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être maintenu constamment après obtention de la puissance maxi- ma. Ce rapport peut, sans diminuer la puissance du moteur, être changé par un étranglement de l'amenée de combustible et ce en admettant 16 parties d'air pour 1 de combustible,ce qui évidemment, permet une marche notablement plus économique.
Inversement, il est aussi désiré, quand le moteur doit tourner plus vite, de ramener ce rapport ordinaire de 1 à 16 à nouveau à 1 à 12 pour obtenir ainsi un changement aussi rapide que pos sible de la vitesse du véhicule. Cette variation du rapport de mélange dans un sens ou dans l'autre est déterminée par la liaison 31 32 Si la puissance ordinaire du moteur doit aug- menter, il est indispensable que l'on amené au moteur d'abord une plus grande quantité de mélange. Le levier 25 est tourné en dehors de la position de réglage qu'il avait jusqu'ici de telle sorte que la section transversale de l'ouverture de tuyère 11 aussi bien que celle des entailles 22 du plateau soit augmentée en correspondance.
Afin cependant que l'on arrive aussi vite que possible à la puissance maxima désirée, il est de plus indispensable de changer, non seulement la quantité, mais encore en même temps la teneur du mélange de gaz, de façon que, par exemple, la proportion entre les gaz ne soit plus, comme d'habitude, de 1 à 16, mais arrive à 1 pour 12. Cette variation du rapport se produit automatiquement par le changement de position du levier 25. Par suite de la liaison rigide de ce levier avec le tuyau 9 ce dernier pren- dra part, dès le premier instant, à la rotation du levier 26 , tournera et augmentera ainsi la section de passage de la tuyè- re de telle manière que la proportion des fluides intervenant dans le mélange changera de la façon désirée.
L'ouverture des entailles 22 du plateau reste d'abord invariée, car la fente transversale 32 du levier 25 permet une oscillation à ce der- nier sans entraîner de suite la broche 31 du disque 23 et par
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suite ce disque même. Le disque 23 ne prendra part au mouve - ment du levier 25 que lorsque la fente 32 viendra buter par son extrémité jusqu'alors libre, contre la brocher ; le mou- vement du disque 23 déterminera alors l'ouverture des entail - les 22 dans la mesure requise, tandis que, simultanément, la section de passage de la tuyère sera. augmentée par le levier' 25 Le rapport de mélange de 1 à 12 reste alors maintenu en tout cas.
Après que la puissance maxima momentanément requise du moteur a été atteinte il suffit de retirer le levier 25 de la longueur de la fente transversale 32 pour ramener la proportion de 1 à 12 nécessitée pour l'obtention rapide de la puissance maxima, de nouveau à 1 pour 16. et ainsi revenir à la proportion favorable à une marche durable économique.
Après l'arrêt du moteur, la dépression dans le cylindre 17 disparaît, le piston 18 est ramené par le ressort 14 dans la position de repos et l'amenée de combustible 2 est fermée par la soupape 16 Toute fuite est rendue impossible dans 1' objet de l'invention alors qu'elles se produisent aisément dans les autres carburateurs sans flotteur. Il n'est non plus pas possible qu'un incendie dangereux se produise dans le carburateur lors d'un retour éventuel de flamme, car, dans ce cas, seul le mélange se trouvant dans la chambre de mélange brûlera et le moteur, par suite du manque de combustible, ve- nant à s'arrêter la soupape 16 se fermera automatiquement.
Dans les carburateurs à flotteur, l'essence en combustion se renouvellera constamment par le fait que l'abaissement du ni - veau dans la chambre à flotteur fait ouvrir la soupape à poin- teau et laisse continuellement entrer du nouveau combustible ; dans de tels carburateurs un incendie ne peut presque jamais être éteint sans substance chimique d'extinction.
Le réglage purement mécanique de l'amenée de combustible et de l'entrée d'air présente encore l'avantage que la densité
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de l'air extérieur est sans influence sur le réglage, ce qui n'est pas le cas pour les carburateurs pourvus de tuyères d'as- piration et de clapets d'étranglement.
La pointe 12 de la tige de soupape 15 pénètre dans la po - sition de fermeture au-delà, de l'ouverture supérieure du fora - ge de tuyère d'une quantité telle que l'on peut aisément net - toyer de l'extérieur ce forage lors d'une obstruction éventuel- le en retirant puis réintroduisant de suite la tige de soupa - pe.
Un clapet de démarrage (gicleur) ne doit pas être prévu dans le carburateur décrit, car celui-ci, à 1'état fermé, ne laisse pas pénétrer d'air et par ce que, avant l'ouverture des passages d'air, le combustible est déjà alimenté. Lors de l'emploi de carburateurs à clapets d'étranglement, il faut d'abord produire dans la tuyère, par le clapet de démarrage, une dépression non existante, pour permettre le départ du mo - teur, car le clapet d'étranglement, qui se trouve entre la tuyère et le moteur, écarte toute dépression de la tuyère.
Enfin, le carburateur décrit présente encore l'avantage que dans les véhicules à réservoir d'essence à l'arrière, on peut supprimer l'organe créant la dépression (exhauster), par ce que, entre la tuyère et le réservoir, se trouve une conduite ininterrompue de combustible qui permet que le vide déterminé par le moteur se propage dans la conduite entière de combustible et ainsi produise l'aspiration du combustible à la tuyère.
Le carburateur représenté aux fig.4 à7 se distingue de celui décrit précédemment par un mode de construction notable- ment simplifié. La disposition de la soupape à pointeau 12-13 dans le corps 1 de l'amenée 2 de combustible est restée, dans cette forme perfectionnée de réalisation, en substance inchan- gée, mais cependant le plateau 3 qui porte l'ouverture 22 d'ad-
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mission d'air est fait d'une seule pièce avec le corps .
La chambre de mélange 34 est en forme de tube Venturi- et est re - liée amoviblement au plateau 3 par plusieurs boulons 35 La tuyère d'éjection se compose de deux parties 36,37 dont l'ex - térieur 36 est montée déplacabel verticalement et rotative - ment, par un forage axial, sur une pièce 38 en forme de man- chon, du corps 1, tandis que la partie interne37 qui consti- tue la tête propre de tuyère, est emmanchée par une saillie 39 tubulaire dans un forage longitudinal correspondant du man- chon 38 et sert de guide à la partie supérieure de la soupape 12 -13 à pointeau.
Le manchon 58 est pourvu sur sa face eté rieure d'un pas de vis 40 à filet plat dans lequel prend un court tourillon-guide 41 dirigé vers l'intérieur et porté par la partie externe conique 36 . de telle sorte que cette partie 36 soit forcée de se déplacer longitudinalement par rapport au manchon 38 lors d'une rotation éventuelle.
La partie extérieure conique 36 est pourvue à sa face inférieure par exemple de trois trous verticaux 42 au moyen desquels elle est engagée librement sur des tourillons-guides correspondants 43 d'un moyeu 44 ri- gidement relié au levier de réglage 25. si le levier de régla - ge 25 et avec lui le moyeu 44 est tourné dans l'une ou l'autre direction, la tuyère à combustible 36 37 doit participer à la rotation de ce levier par suite de l'engagement des broches - guides 43 dans les trous 42 de la partie extérieure lA, tandis que, par suite de l'engagement du tourillon-guide 41 de la tuyère dans le filetage 40, la tuyère doit simultanément se déplacer dans l'une ou l'autre direction le long du manchon 38.
Le changement de la section de sortie de la tuyère est donc obtenu, dans cette forme de réalisation, en substance de la même façon que dans la première forme.
L'étanchéité de la chambre de mélange par rapport à la fente de guidage 29 du levier de réglage 15¯ est réalisée, dans
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cette forme perfectionnée de réalisation, par un anneau de ser- rage 45 rigidement relié au levier de réglage 25 et au moyeu 44, lequel anneau se pose élastiquement à la surface interne du bord 28 du plateau 3.
Pour obtenir l'avance déjà mention - née ci-dessus du levier de réglage 36¯ et des parties qui se meuvent avec lui, c'est-à-dire du moyeu 44 et de la tuyère 36 37 par rapport au disque 23 rotatif sur le plateau.:2., le disque 23 est pourvu dans cette seconde forme, suivant les fig. 4 à 7 des deux côtés du levier de réglage 25 , d'une bro- che-butée 46 ces broches permettent d'abord un certainjeu au levier 25 avant qu'il ne vienne buter contre l'une ou 1 autre de ces broches et n'entraîne ainsi le disque 23
La hauteur de la tuyère 36 37 est calculée de telle sorte que, dans sa position limite inférieure (fig.4) son embouchure se trouve dans le plan de la partie la plus étroite de la cham- bre de mélange 34 constituée en forme de tube Venturi.
Cette disposition présente l'avantage que, pour la plus petite sec- tion de passage de tuyère, la vitesse de l'air de mélange en - trant - et par conséquent la force d'aspiration de cet air sur le combustible - soit la plus grande, tandis qu'elle dimi - nue de plus en plus progressivement avec l'augmentation de la section de passage de la tuyère. De cette façon, on peut tou - jours régler suivant les besoins l'amenée de combustible d' une manière correspondante.
Le cas échéant on peut obtenir la fermeture complète de l'ouverture de tuyère au moyen de la soupape à pointeau 12-13 Dans ce cas, le pointeau 12 de cette soupape doit cependant être pourvu d'un très fin forage 47 comme le montre la fig.7, lequel permet l'amenée de combustible nécessaire à la marche à vide quand la soupape est complètement fermée.