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DISPOSITIF DESTINE A AMELIORER LA MARCHE DES
MOTEURS D'AUTOMOBILE
On sait que lorsque le moteur d'un véhicule auto- mobile fonctionne avec le papillon de son carburateur fermé, il se produit une très forte dépression dans la tuyauterie d'aspirstion du moteur.
Or cette condition @ se tr@ouve réalisée non seulement au démarrage et au rnlenti proprement dit, mais encore et surtout
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lorsque le moteur, papillon fermé, se trouve entraîné par son inertie propre ou par la voiture, à une vitesse supérieure à celle du ralenti, c'sst-à-dire dans les différents cas suivants :
1 / Quand on abandonne l'accélérateur sans dé- brayer pour provoquer un simple ralentissement de la voiture.
2 / Quand on abandonne l'accélérateur en débra- yant pendant le tempsmispar le motear pour descèndre 'de la vitesse à laquelle il tournait à la vitesse de ralenti;
3 / Quand on abandonne l'accélérateur, pendant de longues descentes sans virages, moteur embrayé.
Il en résulte un inconvénient grave, qui, dans la pratiqua, se reproduit avec une grande fréquence et dont les fâcheuses conséquences sont les su ivan t es : a) une très grande quantité d'essence est aspirée dans le moteur à travers le gicleur de ralenti du car- burateur, et il en résulté un gaspillage énorme du combustible ;
b) l'essence ainsi aspirée entre dans les cylin- dres à l'état liquide et redescend en partie dans le carter du moteur, diluant l'huile de graissage dont les qualités lubrifiantes se trouvent, de ,ce fait, singu- lièrement diminuées. la présente invention a puur objet un dispositif destiné à éviter ces inconvénients en empêchant la sor- tie de l'essence du gicleur de ralenti sous l'effet de la forte dépression qui se crée quand le moteur tourne, le papillon fermé, entraîné par son inertie propre ou p la voiture, ce dispositif, toutefois, n'entrant pas en
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action au moment -des démarrages et en cas de marche au ralenti proprement dite.
¯4 cet effet une soupape ( ou tiroir ) destinée à mettre en communication l'aspiration du moteur avec l'atmosphère pour annuler la dépression est commandée concurremment par un mécanisme sensible aux variations de vitesse du moteur et par un mécanisme sensible aux déplacements de l'accélérateur de manière qu'en pério- de de fonctionnement la soupape (ou le tiroir ) ne s'ou- vre que lorsque simultanément l'accélérateur est au re- pos et la vitesse du moteur supérieure à la vitesse de ralenti. On remarquera que grâce à ce dispositif la dépression est complètement annulée pendant toute la période où. le moteur tourne entraîné par son inertie propre ou par la voiture, ce qui n'est pas le cas des dispositifs ayant le même objet que l'on a imaginés à ce jour.
En même temps les moments d'ouverture et de fermeture de la soupape peuvent être réglés très facile- ment, la fermeture de la soupape pouvant se fa ire notas. ment pour des valeurs de la vitesse de rotation peu su- périeure à la vitesse de ralenti.
L'invention prévoit également dan s le cas où la voiture comporte un serre-frein fonctionnant sous l'ef- fet de la dépression du moteur, une troisième commande soumi se. à l'action de la pédale du frein de manière à rétablir immédiatement la dépression nécessaire au frei- nage.
On a décrit ci-dessous à titre d'exemple et on a représenté aux dessins ci-joints. une forme d'exécution de l'invention.
Le ,:fige 1 est une vue latérale partiellement en coupe du dispositif complet.
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La fkg. 2 en est une coupe partielle suivant la ligne A-A de la fig. 1;
La fig. 3 représente un deuxième mode d'exécution à commande électromagnétique de la soupape;
Les figs. 4 et 3 représentent des variantes.
Dans le mode d'exécution représenté en figs. 1 et on intercale entre le carburateur 1 et la tuyau- terie d'aspiration 2 du moteur un manchon 3 compor- tant une soupape S destinée à mettre en communi ca tion l'intérieur du manchon et de la tuyauterie avec l'at- mosphère. Cette soupape est à double siège 4-4' pour équilibrer 1.'effet de la dépression et diminuer l'ef- fort nécessaire à sa commande. En effet, on peut avoir à vaincre une dépression qui, lorsque le moteur est en- traîné, peut dépasser 8/10 d'atmosphère; la soupape s'ouvre vers l'intérieur du manchon et elle est main- tenue sur son siège par le ressort de rappel 5.
Un double levier 6-7 peut prendre appui d'une part sur la queue de la soupape par son bras 6, et d'autre port sur une butée 8 portée par la tige 9 de l'accélérateur commandant le papillon 10 du carburateur; ce double levier 6-7 est monté à frottement doux sur un excen- trique 11 dont l'axe 12 peut tourner t'un certain an- gle dans le support 13 formant une saillie du manchon 3. -d'axe 12 de l'excentrique est solidaire d'un levier 14 dent l'extrémité 15 est engagée dans lagorge 16 du manchon coulissant 17 d'un régulateur centrifuge;
ce régulateur, constitué par le plateau 18 sur lequel soht articulés les leviers portant les masses 19 et par le ressort de rappel 20 agissant sur le manchon coulissant 17 en antagonisme avec les leviers portant les masses,
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peut tourner sur un arbre 21 fixé au manchon 3; le pla- teau 18 est entrainé par une courroie non représentée passant sur la poulie 2t et recevant son mouvement d'un arbre quelconque tournant synchroniquement avec le mo- t,eur; le plateau 18 pourrait bien entendu, être commandé aussi bien par un arbre flexible ou rigide, par comman- de directe ou de toute autre manière appropriée.
Le fonctionnement du mécanisme est le suivant :
Le moteur étant à l'arrêt, la tige 9 de l'accélé- rateur est à sa position de repos sousl'action de son ressort de rappel 23 et le papillon 10 est donc fermé , les masses du régulateur immobile sont rapprochées et le manchon 17 est à sa position de droite. Pour la posi- tion correspondante du levier 14 et de l'excentrique, il existe un petit jeu entre le bras 6 du double levier 6 - 7 et la queue de la soupape ou entre le bras 7 et la butée 8 de telle sorte que la soupape reste appliquée sur son siège. Le moteur peut donc démarrer et marcher au ralenti, le ressort 20 empêchant l'écartement des masses du régulateur centrifuge, et le ressort 5 assu- rant l'étanchéité de la soupape.
Si l'on accélère en poussant la tige 9, le papillon 10 du carburateur s'ou- vre, le moteur accélère, et la dépression baisse ; pour une vitesse un peu supérieure à celle d@ ralenti, le ré- gulateur peut faire fléchir son ressort 20 et.provoquer le déplacement de l'excentrique 11 vers la soupape, ce qui aurait pour conséquence l'ouverture de la soupape si la butée 8, par son déplacement vers la gauche avec la tige 9,
ne permettait au levier 6-7 de tourner sur son excentrique en gardant à peu près la même positibn angulaire dans l'espace. La soupape demeure donc fermée
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en permettant toutes les variations de vitesse$ le déplacement de la butée 8 empêchant toute action du levier 6-7 sur la soupape. Mais si l'on abandonne l'accélérateur, le papillon du carburateur de ferme très rapidement, et le moteur se trouve entrainé par la voiture ou par son inertie, la tige-.9 revenant à sa po- sition de repos sous-l'action de son ressort de rappel 23 qui est plus fort que le ressort 5 , la butée 8 pousse le bras 7 du double levier qui tourne autour de l'excentrique et pqt son bras 6 ouvre la soupape,
ce qui annule la dépression dans la tuyauterie d'aspirati Si on laisse le moteur embrayé, le moteur et la voiture ralentissent suivant la même loi, sous l'action du frei- nage dû à tous les frottements et surtout au grand tra- vail de compression d'air pur auquel le moteur est sou- mis; si à un certain moment on débraye, le moteur tend à se mettre au ralenti et, quand sa vitesse est voisine de celle de ralenti, le régulateur centrifuge ramène le le- vier d'excentrique 11 vers la droite avec le double levier 6-7 qui libère la soupape qui se ferme sous l'ac- tion de son ressort 5 ; le moteur peut donc continuer à marcher au ralenti .
Si, après avoir abandonner l'accé- lérateur et pendant le ralentissement de la voiture, on réaccélère au lieu de débrayer, la butée 8 revient à gauche en libérant le mécanisme agissant sur la soupape ce qui permet à cette dernière de se fermer sous l'ac tion de son ressort et au moteur d'accélérer à nouveau.
Dans le cas où la voiture comporte un servo-frein dépression, l'appareil peut être complété par un dis- positif commandé par la pédale 24 du frein par l'inter- médiaire de la tige 25; ce dispositif est constitué par un lévier coudé 26-27 pivotant autour de l'axe 28 por- té par le support 29 formant saillie sur le manchon 3;
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le bras 26 du levier coudé commandé par la tige 25 est rigide, tandis que le bras 27 est élastique.
Quand on pousse la pédale du frein, le bras élastique 27 repousse le manchon 17 du régulateur à sa position de repos s'il s'en est écarté, ce qui permet la fermeture de la sou- pape (et il le maintient dans cette position s'il s'y trouve déjà); la dépression se rétablit alors dans la tuyauterie et le servo-frein peut fonctionner même à voiture lancée et avant que le moteur, débrayé , ait rejoint la vitesse de ralenti pour permettre au régu- lateur de fermer lui-même la soupape.
Dans le dispositif des figs. 1 et 2, la soupape s'ouvre et se ferme avec une certaine lenteur, due à la progressivité de fonctionnement du régulateur centri- fuge, et par suite le retard de l'ouverture complète produit une légère réduction de l'efficacité de l'appa- reil. On peut éviter complètement ce petit inconvénient en utilisant le dispositif de la fig. 3, dans lequel la commande électromagnétique de la soupape lui assure l'ouverture et la fermeture instantanée aux moments vou- lus.
Dans ce cas comme dans le précédent on intercale entre le carburateur 1 et la tuyauterie d'aspiration 2 du moteur, un manchon 3 dans lequel est placée la sou- pape équilibrée à double siège 4-4'; cette soupape peut s'ouvrir vers l'intérieur du manchon 3 et un faible ressort 5 tend à la maintenir ouverte. Le queue de la soupape porte un plateau en fer 31 qui, à soupape fer- mée, arrive à une très petite distance des pôles d'un électro-aimant constitué par un noyau 32 et une cloche 33 en fer doux et par uné bobine 34. L'enroulement de la bobine est d'un côté à la batterie 35 par l'interrupteur
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36 placé sur le tableau de la voiture, l'autre borne de la batterie étant à la masse, .et de l'autre côté l'en- roulement est relié à la masse par deux interrupteurs en parallèle.
Le premier interrupteur est sensible unique- ment aux variations de la vitesse du moteur, et peut 'être constitué par un ressort plat 37 fixé sur un arbre tournant quelconque du moteur ou d'un accessoire du moteur comme par exemple la dynamo 38; ce ressort porte à son extrémité un contact 39 qui ferme au repos le cir- cuit sur la pièce cylindrique en métal 40 fixée dans la boite isolante 41 et qui l'ouvre sous l'action de la force centrifuge quand la vitesse du moteur dépasse lé- gèremen t celle du ralenti.
Le second interrupteur est sensible uniquement aux déplacements de la tige 9 de l'accélérateur qui commande le papillon 10, et il peut être constitué par un ressort plat en cuivre 42 qui, en venant en contact avec une saillie 43 de la tige 9, reliée à la masse, ferme le circuit un instant avant que le premier interrupteur ne l'ouvre, quand on commence à pousser l'accélérateur et que le moteur commence à ac- célérer.
Le fonctionnement est le suivant :
Le moteur étant à l'arrêt, l.a soupape est ouverte.
On ferme l'interrupteur 36 sur le tableau, et le courant passant par le premier interrupteur (centrifuge) qui se trouve fermé excite l'électro-aimant qui attire la sou- pape et la; ferme. Le moteur peut alors démarrer et mar- cher au ralenti. Si l'on pousse l'accélérateur, l'inter- rupteur centrifuge coupe le circuit lorsque la vitesse du moteur dépasse celle de ralenti de la quantité voulue@ mais le circuit ayant été fermé un instant avant par l'autre interrupteur par suite du déplacement de la tige
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9, le courant continue à passer dans l'électro-aimant et la soupape demeure fermée ; toutes les variations de vitesse sont possibles.
Si l'on abandonne l'accélérateur la tige 9 revient très rapi -emen t à sa position de repos sous l'action de son ressort de rappel 23 et le circuit reste coupé par le second interrupteur; le soupape s'ouvre instantémément sous J'effet .de son ressort 5 en même temps pratiquement que le papillon du carburateur se ferme ; ladépression s'annule complè- tement.
Si on laisse le moteur embrayé, la voiture et le moteur ralentissent ensemble par l'effet des frotte- ments et du travail de compression d'air pur.auquel le moteur est soumis; si à un certain moment l'on débraye, le moteur tend à se mettre au ralenti, et quand sa vitesse est voisine de celle de ralenti, l'irterup- teur centrifuge ferme le circuit et la soupape se ferme, attirée par 1'électro-aimant; le moteur peut continuer à marcher au ralenti. Si enfin, après .;voir abandonné l'accélérateur, et pendant le ralentissement de la voi- ture, on reaccélère au lieu de débrayer, le circuit se trouve fermé par le second interrupteur et la soupape se ferme, attirée par l'électro-aimant, en permettant de réaccélérer et de procéder à toutes les variations de vitesse désirées.
Dans le cas où la voiture comporte un servofrein à dépression, un troisième interrupteur peut être prévu en parallèle avec les deux interrupteurs précé- dents ; il est constitué par un ressort 44 fixé sur un bloc isolant 45 et venant au contact de la pédale de frein 46 reliée à la masse, quand celle-ci se déplace pour le freinage; quand on pousse la pédale du frein après avoir abandonne l'accélérateur, le circuit se ferme et la coupape revient sur. son'siège; la
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dépression se rétablit alors dans la tuyauterie et le servofrein peut fonctionner même à voiture lancée et avant que le moteur, débrayé, ne soit descendu à la vitesse de ralenti qui permet à l'interrupteur centri- fuge de fermer lui-même le circuit ramenant la soupape sur son s i ège .
On a constaté que pendant le fonctionnement normal du moteur, des condensations d'essence se produisent parfois dans la tuyauterie d'admission et même dans les cylindres; cette essence se dcpose sur toutes'les parois et dns les poches existant éventuellement dans la tuyau terie et sur les pistons; quand on lâche l'accélérateur, l'air qui rentre alors dans le moteur par la soupape d'annulation de la dépression se mélange à cette essence en donnant lieu à une accélération intempestive au mo- ment où la voiture devrait ralentir.
Ce défaut est d'autant plus sensible que la tempé- rature du moteur est plusbasse, que latuyauterie d'as- piration est plus longue et qu'elle a des coudes et des poches plus marqués, que le mélange est plus riche.
La varia des figs. 4 et 5 apour objet la suppression radicale de ce défaut, et dans ce but on a imaginé de supprimer l'allumage du moteur pendant tout le tempsd'ouverture de la soupape et d'annulation de la dépression, et de ne rétablir cet allumage que pendart la durée du fonctionnement normal du moteur.
On arrice à ce résultat de préférence en intercalant un relais dans le circuit de l'électro-aimant commandant la.,soupape., la fig. 4 représente schématiquement et à titre @
EMI10.1
d'exemple la disposition des circuit s clans s 1/d'al- lumage par batterie avec une commande de la soupape
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analogue à celle de la fig. 3. la fig. 5 représente les modifications appropriées à ce dernier système dans le cas d'allumage par magnéto. les chiffres de référence sont les mêmes qu'en fige 5 et l'an y a ajouté ceux correspnndant à la mise en circuit et hors circuit de l'allumage.
Comme précé- demment M désigne la masse et 35 la batterie alimentant le circuit de l'électro-aimant 34 commandant la soupepe 4 destinée à laisser entrer l'air extérieur pour annuler la dépression. Sur le circuit de 35 sont disposés l'in- terrupetur de tableau 36 et les interrupteurs en parallè- le 37 et 42 sensibles aux variations de vitesse du mo=.. teur et de position de l'accélérateur respectivement,de manière que l'Électro-aimant 34 maintenant la soupape sur son siège ne cesse d'être excité que lorsqu'on a à la foisl'accélérateur relevé et un régime de rotation du moteur supérieur au régime de ralenti.
On peut dispo- ser en parallèle avec les interrupteurs 37 et 42 un in- terrupteur 45 destiné à rétablir le cas échéant la dé- pression nécessaire au eervofrein comme il a été expli- qué ci-dessus. On obtient comme suit la supression de l'al.lumage pendant la durée du soulèvement de la soupa- pe 4 sous l'action de son ressort à c'est-à-dire tant que, le papillon 10 étant fermé, le carburant provenant du gicleur de ralenti n'est plus aspiré :
a) dans le cas de la fig. 4, le circuit l'allumage alimenté par la batterie 35 est maintenu fermé tant que l'électro-aimant 34 excité maintient la soupape 4 sur s son siège. , cet effet, le relai 101 intercalé sur le circuit de l'électro-aimant 34 agit sur l' interrupteur 102 intercalé dans la dérivation servant à l'allumage pour fermer cette dernière quand le relais est excité
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et la laiser ouverte quand le dit relais n'est plus excité par suite de l'ouverture simultanée des inter- rupteurs 37 et 42.
Cet interrupteur d'allumage 102 comporte une palette mobile 103 -oumise à l'action du ressort de rappel 104 tendant à écarter les contacts dont la fermeture permet l'alimentation de la bobine et du distributeur d'allumage représentés schématique- ment en 105.l
On voit que lorsqu'on lâche l'accélérateur et tant que le moteur n'a pas atteintle régime de ralenti, le ressort 104 ouvre l'interruteur 102 en l'absence de courant dans le relais 101. Comme la soupape 4 laisse rentrer à ce moment de l'air dans le moteur,cet air mélangé aux vapeurs d'essence restant dans le moteur ne peut brûler en l'absence d'allumage.
Quand la soupape 4 se referme soit, par suite de réaccélération soit parce Que le moteur est au régime de ralenti, l'allumage re- prend en raison de l'attraction opérée dès ce moment par le relais 101 sur la palette 103 en même temps que l'essence pénètre à nouveau normalement dans le moteur. b) lorsque l'allumage par batterie est remplacé par l'allumage par magnéto 106 ( fige .5) le système est analogue, mais la palette 103 de l'interrupteur 102 est disposée, au rebours de ce qui ¯se passe en fig. 4, de manière à ouvrir lorsqu'elle est attirée par le relais 101, le circuit reliant le primaire de la magnéto à la masse pour permettre l'allumage.
Au contraite lorsqu'il ne passe pas de courant dans le circuit 101-34 et que la soupape 4 s'ouvre, la magnéto se trouve mise à'la masse et l'allumage ne se fait plus. L'effet de cette disposi- tion est évidemment identique à celui obtenu en fig;4
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La disposition faisant l'objet de l'invention, quel que soit son mode de réalisation, peut former un apnareil indépendant qu'on dispose soit entre le moteur et le carburateur, soit en tout sutre endroit de la voiture en le raccordant à la tuyauterie d'aspiration au moyen d'un tube de dimensions convenables.
Le régu- lateur centrifuge et l'interrupteur centrifuge peuvent être remplacés par un quelconque des dispositifs faisant l'objet de la première addition 41. 405 du 27 janvier 193L au brevet français N 723.917 du demandeur, pu par tout antre dispositif sensible aux'variations de vitesse du moteur. Enfin le dispositif au lieu de former un ap pareil indépendant destiné à être appliqué à un moteur existant, peut former partie intégrante du moteur.
Il est à remarquer que le dispositif décrit ne gêne en aucune façon la carburation, puisqu'il n'entre en action que lorsque le papillon du carburateur est fermé c'est-à-dire quand le carburateur ne doit pas fonctionner, tandis que son action cesse lorsque le carburateur entre en action.
REVENDICATIONS.
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