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CARBURATEUR
L'invention a trait à des dispositifs pour l'obtention de mélanges combustibles et, plus particulièrement, à des carburateurs pour moteurs à explosion.
L'un des buts de l'invention est de fournir un carburateur de construction simple, qui peut être fabriqué à un prix très inférieur à celui des appareils construits jusqu'à maintenant.
Un autre but de l'invention est de fournir un carburateur où un certain nombre d'organes, qui d'ordinaire sont fabriqués séparément, sont coulés d'une seule venue, de façon à constituer une pièce.
Un autre but de l'invention est de fournir un économiseur et une pompe d'accélération perfectionnés.
D'autres buts et avantages de l'invention apparattront de la description suivante et des dessins annexés, sur lesquels:
La Fig. 1 est une élévation d'un carburateur suivant l'invention.
La Fig. 2 est un plan du carburateur.
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La Fig. 3 représente une coupe longitudinale suivant la ligne 3-3 de la Fig. 2.
La Fig. 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la Fig. 2. '
La Fig. 5 est une coupe suivant la ligne 5-5 de la Fig. 2.
La Fig. 6 est une coupe de l'organe à niveau constant suivant la ligne 6-6 de la Fig. 2.
La Fig. 7 est une cJupe de la pompe d'accélération suivant la ligne 7-7 de la Fig. 2, et
La Fig. 8 est une coupe d'une modification de la forme du gicleur et du Venturi.
Le carburateur représenté sur les dessins est du type inversé (bien que l'invention puisse s'appliquer à d'autres types de carburateurs), et il comporte un corps supérieur 8 et un corps inférieur 9, le corps supérieur étant fait de préférence en alliage d'aluminium ou en tout autre métal convenable et obtenu par moulage en coquille, tandis que le corps inférieur est formé de préférence de fonte moulée et consiste principalement en un cylindre à parois relativement minces, séparé du corps supérieur par un joint 10 en métal mauvais conducteur de la chaleur. Le corps supérieur comprend le conduit d'air habituel 12, dans lequel le volet d'air 13 est monté au moyen d'un axe 14, une soupape cylindrique à ressort 15 étant prévue dans ledit volet.
Un bras de commande 16 est fixé.. à l'axe - 14 et reçoit un câble de commande ou autre organe, qui peut être actionné par l'opérateur, de sa place, ou qui est actionné par un mécanisme automatique, tel que celui décrit dans la demande No. 306,967 déposée le 2 Novembre 1932.
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Le corps inférieur 9 du carburateur constitue la chambre de mélange 18 et comporte le papillon habituel 19 monté sur un axe 20 et qui commande le passage du mélange carburé dans la chambre 18. Le corps inférieur 9 est fait de préférence en fonte moulé ou en tout autre matière de faible conductivité calorifique, afin de retarder la transmission de chaleur de la tuyauterie d'admission à la cuve à niveau constant et au gicleur principal. Une cuve à flotteur 21 est coulée d'un bloc avec le corps supérieur 8 et contient le flotteur 22; celui-ci est porté par un levier pivotant 24 et commande le pointeau 26 réglant l'admission du combustible à la cuve à flotteur par l'intermédiaire du conduit 27. La cuve à flotteur est munie d'un couvercle 28 amovible et maintenu en place par les boulons 30.
Le couvercle 28 peut être formé de feuilles de métal étampées et porte un renflement 32 destiné à donner une marge de déplacement au flotteur. Le niveau normal du combustible est indiqué par des lignes ponctuées sur les figures 3 et 5.
Un Venturi externe 34 et un Venturi interne 36 occupent les positions relatives habituelles et sont coulés d'un bloc avec le corps supérieur 8, cette opération étant rendue possible grâce à un bossage ou nervure 38 qui est prévu pour réunir les deux venturis au corps 8. Le venturi 36 est muni d'un g'icleur formé par un organe tubulaire 45 logé dans une cheminée oblique ménagée dans le corps 8 et débouchant dans le courant d'air sur l'axe du venturi 36. La cheminée oblique se prolonge jusqu'en un point situé au voisinage du
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fond de la cuve à flotteur et son extrémité inférieure est fermée par un bouchon fileté 48. La cheminée s'élargit à sa partie inférieure pour recevoir le bouchon et pour fournir un puits communiquant au moyen de l'orifice 52 avec la cuve à flotteur.
Le tube 45 est maintenu en place par une douille 53 vissée dans le puits 50 et munie d'un gicleur calibré qui communique avec l'intérieur du tube 45. Le tube 45 porte un évidement indiqué en 54 pour fournir un passage à l'air, ledit passage communiquant avec l'intérieur du tube 45 par des orifices 56. Un conduit d'admission d'air 60 fait communiquer le passage 54 avec la face supérieure du bossage 38, afin de permettre l'accès de l'air @ au gicleur principal à travers les orifices 56 après que le moteur a fonctionné suffisamment longtemps pour abaisser le niveau du combustible dans le conduit audessous du niveau des orifices.
Le tube 45 porte une gorge 62 pour permettre une communication avec un conduit vertical de ralenti contenant un tube 64 qui porte à sa partie supérieure une douille 66..La douille communique avec un conduit horizontal 68 pratiqué dans un bossage 70 du corps 8, et le conduit 68 communique à son tour avec un passage de ralenti 72 dirigé vers le bas et pratiqué dans les corps 8 et 9 jusqu'à un conduit horizontal 74 débouchant, par l'intermédiaire d'un gicleur de ralenti 76, dans la chambre de mélange 18, en aval du papillon 19, quand le papillon est fermé ou presque. Le passage de ralenti 72 reçoit de l'air par un orifice calibré 77, de construction connue, qui est alimenté en air par le conduit principal et il envoie cet air dans le combustible s'écoulant par le passage 72.
Un orifice 78 fait
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communiquer la chambre de mélange et le conduit 72 en amont du papillon et forme by-pass lorsque le papillon est fermé. Le débit du gicleur 76 est réglé par une vis 79.
Le papillon est actionné par une tringle de commande 80 qui pivote sur un levier 82 fixé à l'axe 20 du papillon, la position de fermeture du papillon étant déterminée de façon réglable par une vis de butée 84 qui se visse dans un bossage 86 formé. sur le corps 9. A son extrémité opposée, l'axe 20 est muni d'un levier 88 relié par une tige 90 à un système à action différée formé par deux organes superposés 92 et 93 qui pivotent sur un axe 94, le mouvement relatif entre les deux organes étant limité par une butée 96 disposée sur l'organe 93. Un ressort 97 est fixé entre deux saillies des organes 92 et 93 et tend à les maintenir dans le prolongement l'un de l'autre, comme représenté sur la Fig. 5.
L'organe 93 est relié au moyen d'une tige 98 au piston 100 d'une pompe d'accélération, dont le cylindre est coulé d'un bloc avec le corps supérieur 8 et communique avec la chambre à flotteur par un orifice 103. Le piston 100 est constitué par une rondelle élastique 104, dont les bords s'engagent de façon étanche avec les parois du cylindre, grâce à un léger ressort à boudin 106 logé dans une gorge pratiquée dans le piston. Lors du déplacement du piston vers le haut, le combustible est amené au cylindre 102 par l'intermédiaire du passage 101 qui mène à la cuve à niveau constant 21 et est commandé par une soupape de retenue
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105 (Fig. 7).
L'extrémité inférieure du cylindre 102 est reliée par un orifice 111 à un gicleur d'accélération 112 qui envoie le combustible en amont du papillon 19.
Un correcteur règle le débit du combustible au gicleur 112 et comprend un bouchon 114, dans lequel est pratiqué un alésage commandé par une soupape proprement dite 116 qui est munie d'une queue dirigée vers le haut et qui peut être engagée par le piston 100. Un ressort 118 pousse la soupape 116 vers le haut avec une force suffisante pour empêcher l'écoulement du combustible à travers le gicleur 112 jusqu'au moment où l'on déplace le piston 100 vers le bas.
A ce moment, la pression du combustible s'exerce sur l'organe 116 par l'intermédiaire de l'orifice transversal 119 et elle est suffisante pour le soulever de son siège et permettre ainsi d'envoyer une charge supplémentaire de combustible dans la chambre de mélange par le gicleur 112, aux fins d'accélération. L'on voit que si le papillon est ouvert lentement, les organes 92 et 93 pivotent ensemble sur l'axe 94 sous l'action du ressort 97 et déterminent un écoulement lent de combustible par le gicleur 112, le déplacement du piston 100 s'effectuant avec une vitesse proportionnelle à celle du papillon.
Mais si le papillon . s'ouvre rapidement, l'organe 93 se déplace plus lentement que l'organe 92 et il se produit un écoulement continu de combustible, la pression de celui-ci audessous du piston étant suffisante pour soulever la soupape 116 de son siège afin de permettre à la charge requise par l'accélération de passer à travers le
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le gicleur 112. Si le papillon est maintenu dans la position de complète ouverture ou dans une position voisine, la soupape 116 est déplacée par contact avec le piston 100 et le combustible commence à s'écouler par gravité à travers le gicleur 112, cet écoulement continuant jusqu'à ce que le papillon soit écarté de sa position de pleine ouverture. Le dispositif qui vient d'être décrit agit à la fois comme pompe d'accélération et comme économiseur.
L'on voit que lorsqu'il fonctionne comme économiseur, l'écoulement est en grande partie indépendant de l'aspiration régnant dans la chambre de mélange, puisque la pression hydrostatique régnant au nez du gicleur 112 est suffisante pour produire un bon écoulement, même si l'aspiration est faible, par exemple quand le moteur fonctionne aux basses vitesses.
Suivant la réalisation représentée sur la Fig. 8, un second bossage 39, situé dans le prolongement du bossage 38, relie le venturi intérieur 36 à la périphérie du venturi extérieur 34. Le venturi intérieur 36 est muni à son extrémité supérieure d'un manchon 40 qui constitue le gicleur principal du carburateur et qui est maintenu en position par un rebord circulaire 42 qui s'encastre dans l'extrémité supérieure du venturi. Le manchon 40 se prolonge vers le bas dans le venturi et recouvre un évidement 43 de celui-ci avec lequel il coopère pour former une chambre annulaire d'où le combustible s'écoule dans le venturi, à travers un certain nombre d'orifices 44.
L'évidement 43 est alimenté par un tube 57 qui est situé à une certaine
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distance des parois d'une cheminée 46, afin de fournir un puits d'accélération et de permettre le passage de l'air autour de celle-ci. Le tube 57 communique avec le puits et le passage par une série d'orifices 58.
A part cette différence, la construction est la même que celle représentée sur les autres figures.
Bien que l'invention ait été décrite en se référant à des exemples particuliers, il est bien entendu qu'elle peut être réalisée de différentes façons et que des modifications très importantes peuvent être effectuées sans pour cela sortir du domaine de l'invention.
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CARBURETOR
The invention relates to devices for obtaining fuel mixtures and, more particularly, to carburetors for internal combustion engines.
One of the objects of the invention is to provide a carburettor of simple construction, which can be manufactured at a price much lower than that of the devices manufactured until now.
Another object of the invention is to provide a carburetor in which a certain number of members, which are usually manufactured separately, are cast in one place, so as to constitute a part.
Another object of the invention is to provide an improved economizer and an acceleration pump.
Other objects and advantages of the invention will appear from the following description and from the accompanying drawings, in which:
Fig. 1 is an elevation of a carburetor according to the invention.
Fig. 2 is a plan of the carburetor.
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Fig. 3 shows a longitudinal section taken along line 3-3 of FIG. 2.
Fig. 4 is a section taken on line 4-4 of FIG. 2. '
Fig. 5 is a section taken along line 5-5 of FIG. 2.
Fig. 6 is a sectional view of the constant level member taken along line 6-6 of FIG. 2.
Fig. 7 is a circuit of the acceleration pump taken along line 7-7 of FIG. 2, and
Fig. 8 is a section through a modification of the shape of the nozzle and of the Venturi.
The carburetor shown in the drawings is of the inverted type (although the invention can be applied to other types of carburetors), and it has an upper body 8 and a lower body 9, the upper body preferably being made of aluminum alloy or any other suitable metal and obtained by shell casting, while the lower body is preferably formed of cast iron and consists mainly of a relatively thin-walled cylinder, separated from the upper body by a metal gasket 10 poor conductor of heat. The upper body comprises the usual air duct 12, in which the air flap 13 is mounted by means of a pin 14, a spring-loaded cylindrical valve 15 being provided in said flap.
A control arm 16 is fixed .. to the axis - 14 and receives a control cable or other member, which can be actuated by the operator, from his place, or which is actuated by an automatic mechanism, such as the one. described in Application No. 306,967 filed November 2, 1932.
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The lower body 9 of the carburetor constitutes the mixing chamber 18 and comprises the usual butterfly valve 19 mounted on a shaft 20 and which controls the passage of the fuel mixture into the chamber 18. The lower body 9 is preferably made of cast iron or entirely. another material of low heat conductivity, to delay heat transfer from the inlet piping to the constant level tank and main jet. A float vessel 21 is cast integrally with the upper body 8 and contains the float 22; this is carried by a pivoting lever 24 and controls the needle 26 regulating the admission of fuel to the float vessel via the conduit 27. The float vessel is provided with a removable cover 28 and held in place. by bolts 30.
The cover 28 may be formed of stamped sheets of metal and carries a bulge 32 intended to give the float a margin of movement. Normal fuel level is indicated by dotted lines in Figures 3 and 5.
An external Venturi 34 and an internal Venturi 36 occupy the usual relative positions and are cast integrally with the upper body 8, this operation being made possible by a boss or rib 38 which is provided to join the two venturis to the body 8 The venturi 36 is provided with a nozzle formed by a tubular member 45 housed in an oblique chimney formed in the body 8 and opening into the air stream on the axis of the venturi 36. The oblique chimney extends as far as '' at a point near the
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bottom of the float tank and its lower end is closed by a threaded plug 48. The chimney widens at its lower part to receive the plug and to provide a well communicating by means of the orifice 52 with the float tank.
The tube 45 is held in place by a socket 53 screwed into the well 50 and provided with a calibrated nozzle which communicates with the interior of the tube 45. The tube 45 has a recess indicated at 54 to provide a passage for the air. , said passage communicating with the interior of the tube 45 via orifices 56. An air intake duct 60 communicates the passage 54 with the upper face of the boss 38, in order to allow access of the air @ to the. main jet through ports 56 after the engine has been running long enough to lower the level of fuel in the duct below the level of the ports.
The tube 45 carries a groove 62 to allow communication with a vertical idling duct containing a tube 64 which carries at its upper part a bush 66. The bush communicates with a horizontal conduit 68 formed in a boss 70 of the body 8, and the duct 68 in turn communicates with an idle passage 72 directed downwards and formed in the bodies 8 and 9 as far as a horizontal duct 74 opening out, via an idling jet 76, into the chamber of mixture 18, downstream of the butterfly 19, when the butterfly is closed or almost. The idle passage 72 receives air through a calibrated orifice 77, of known construction, which is supplied with air through the main duct and it sends this air into the fuel flowing through the passage 72.
A hole 78 makes
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communicate the mixing chamber and the duct 72 upstream of the butterfly and form bypass when the butterfly is closed. The flow rate of the nozzle 76 is regulated by a screw 79.
The butterfly is actuated by a control rod 80 which pivots on a lever 82 fixed to the axis 20 of the butterfly, the closed position of the butterfly being determined in an adjustable manner by a stop screw 84 which screws into a boss 86 formed. . on the body 9. At its opposite end, the axis 20 is provided with a lever 88 connected by a rod 90 to a delayed action system formed by two superimposed members 92 and 93 which pivot on an axis 94, the relative movement between the two members being limited by a stop 96 disposed on the member 93. A spring 97 is fixed between two projections of the members 92 and 93 and tends to maintain them in the extension of one another, as shown in FIG. Fig. 5.
The member 93 is connected by means of a rod 98 to the piston 100 of an acceleration pump, the cylinder of which is cast integrally with the upper body 8 and communicates with the float chamber through an orifice 103. The piston 100 consists of an elastic washer 104, the edges of which engage in a sealed manner with the walls of the cylinder, thanks to a slight coil spring 106 housed in a groove formed in the piston. As the piston moves upward, fuel is supplied to cylinder 102 through passage 101 which leads to constant level vessel 21 and is controlled by a check valve
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105 (Fig. 7).
The lower end of cylinder 102 is connected by an orifice 111 to an acceleration nozzle 112 which sends fuel upstream of the throttle 19.
A corrector regulates the flow of fuel to the nozzle 112 and comprises a plug 114, in which is formed a bore controlled by a valve proper 116 which is provided with a tail directed upwards and which can be engaged by the piston 100. A spring 118 pushes the valve 116 upward with sufficient force to prevent the flow of fuel through the nozzle 112 until the piston 100 is moved downward.
At this moment, the fuel pressure is exerted on the member 116 through the transverse orifice 119 and is sufficient to lift it from its seat and thus allow an additional charge of fuel to be sent into the chamber. mixing by the nozzle 112, for acceleration. It can be seen that if the butterfly valve is opened slowly, the members 92 and 93 pivot together on the axis 94 under the action of the spring 97 and determine a slow flow of fuel through the nozzle 112, the displacement of the piston 100 s' performing with a speed proportional to that of the throttle.
But if the butterfly. opens rapidly, member 93 moves slower than member 92 and there is a continuous flow of fuel, the pressure thereof below the piston being sufficient to lift valve 116 from its seat to allow to the load required by the acceleration to pass through the
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nozzle 112. If the throttle valve is kept in the fully open position or in a neighboring position, valve 116 is moved by contact with piston 100 and fuel begins to flow by gravity through nozzle 112, this flow continuing until the throttle is moved from its fully open position. The device which has just been described acts both as an acceleration pump and as an economizer.
It can be seen that when it operates as an economizer, the flow is largely independent of the suction prevailing in the mixing chamber, since the hydrostatic pressure prevailing at the nose of the nozzle 112 is sufficient to produce a good flow, even if the suction is low, for example when the motor is running at low speeds.
According to the embodiment shown in FIG. 8, a second boss 39, located in the extension of the boss 38, connects the inner venturi 36 to the periphery of the outer venturi 34. The inner venturi 36 is provided at its upper end with a sleeve 40 which constitutes the main jet of the carburetor. and which is held in position by a circular rim 42 which fits into the upper end of the venturi. The sleeve 40 extends downwardly into the venturi and covers a recess 43 thereof with which it cooperates to form an annular chamber from which fuel flows into the venturi, through a number of orifices 44 .
The recess 43 is fed by a tube 57 which is located at a certain
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distance from the walls of a chimney 46, in order to provide an acceleration well and to allow the passage of air around it. The tube 57 communicates with the well and the passage through a series of orifices 58.
Apart from this difference, the construction is the same as that shown in the other figures.
Although the invention has been described with reference to specific examples, it is understood that it can be carried out in different ways and that very significant modifications can be carried out without thereby departing from the scope of the invention.