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BREVET D' INVENTION DISPOSITIF POUR LA COMMANDE DU FONCTIONNEMENT DES CARBURATEURS
DANS LES MOTEURS A COMBUSTION INTERNE.
La manoeuvre du levier de commande des gaz dans les moteurs à combustion interne se faisait jusqu'ici et toujours au sentiment. Dans ces conditions on ne peut pas faire fonctionner le carburateur avec toute l'efficacité et toute %'économie possibles.
Ces inconvénients sont évités grâce à l'invention qui est décrite ci-dessous et qui permet d'améliorer la technique de la commande du fonctionnement du carburateur.
Un certain nombre de modes d'exécution de l'objet de la présente invention ont été représentés à titre d'exemple sur les dessins annexés dans lesquels:
La fig. 1 montre la disposition schématique des pièces pour la position de marche à vide ou ralenti du levier de manoeuvre ou du carburateur.
La fig. 2 montre la position de ces diverses pièces en marche modérée.
La fig. 3 montre le dispositif de réglage, constitué par exemple par un,robinet, en position de plein gaz, c'est-à-dire
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pour la position finale du levier de manoeuvre, ou, s'il s'agit d'une automobile, de la pédale d'accélération.
La fig. 4 montre la liaison mécanique de la pédale d'accélération avec le dispositif de réglage.
La fig. 5 montre une disposition supplémentaire pour le système de carburateur de construction ancienne.
La fig. 6 montre un mode d'exécution pour les carburateurs à soupape au ralenti.
La fig. 7 est relative au même mode d'exécution pour une marche modérée.
Les figs. 8 et 9 montrent un autre mode d'exécution pour carburateur à soupape.
Les pièces connues sont les suivantes : vase à niveau cons- tant du carburateur, avec son flotteur et son pointeau, est désigné par 1. A partir de ce vase le combustible liquide parvient par le gicleur 2 dans le courant d'air qui franchit l'ajutage 7 et qui parvient par la tubulure 3 du carburateur dans la tubulure d'aspiration 4 du moteur, après avoir dépassé le dispositif d'é-
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tranglement ou papillon 5.
Alors que, dans les carburateurs connus, le dispositif d'étranglement 5 était actionné directement par la pédale 18, grâce au levier 6, on a, conformément à la présente invention, adopté les dispositions suivantes.
Le levier 6 qui fait tourner le papillon 5, est relié à articulation à une bielle 13 articulée elle-même à une tige 11. Cette tige 11 est la tige d'un piston 9 qui est guidée, au moyen d'une douille 11,dans la face extrême inférieure d'un cylindre 8. Le piston 9 est soumis à l'action d'un ressort de compression 10, qui tend normalement à exercer une pression sur le piston 9 dans le sens de fermeture du dispositif d'étranglement 5.
En outre,, on a prévu un dispositif de réglage R qui est constitué par exemple comme un robinet. La noix 15 de ce robinet présente des perforations qui seront décrites plus loin d'une façon plus précise. La noix 15 présente un appendice 14 sur lequel est fixé un levier 16 auquel est articulée une tringle 17 reliée à la
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pédale d'accélération 18, Lorsqu'on fait pression sur la pédale 18, on détermine donc la rotation de la noix 15 du dispositif de réglage R, ainsi qu'on l'a représenté sur la fig.4.
Le boisseau R du dispositif de réglage est relié par le conduit à la tubulure du carburateur, et le conduit c débouche dans la tubulure 3 entre le dispositif d'étranglement 5 et la tubulure d'aspiration 40 La chambre B qui se trouve au-dessus du piston 9 dans le cylindre 8 est reliée par un conduit a au boisseau R. La chambre A, placée en dessous du piston 9 est reliée au boisseau R par un conduit b et par une série de conduits e,f, et ±, branchés sur le conduit d. En outre le conduit b est réuni au conduit a par l'intermédiaire d'un ajutage z. Les conduits a; e et f débouchent, dans la partie inférieure du boisseau R, à l'atmosphère ( air frais ). Dans les conduits et on a placé entre le boisseau R et le conduit b, des ajutages d'étranglement !. et x.
A partir du conduit a est dérivé un conduit 2 présentant un ajutage d'étranglement Z et aboutissant à un dispositif d'obtura- tion To Ce dispositif d'obturation T est constitué par un cylindre 19 dans lequel se trouve un piston 21 soumis à l'action d'un ressort de compression 20. La tige 22 du piston 21 peut être manoeuvrée à la main, ou mécaniquement, ou électriquement, par un thermostat.
Le fonctionnement de l'installation est le suivant:
En marche à vide ou au ralenti, c'est-à-dire lorsque la pédale d'accélération est laissée libre, les pièces prennent les positions représentées sur la fig. lo Le robinet de réglage R relie le conduit c, par l'intermédiaire du conduit g, de l'ajutage x et du conduit b avec la chambre A en-dessous du piston 9.
Les conduits e et f sont obturéso Le conduit a est relié à l'at- mosphère. Pour cette position des pièces, on arrive à ce que le dispositif d'étranglement 5 soit maintenu forcément fermé ou soit déplacé dans le sens de la fermeture grâce à la dépression qui règne dans la tubulure d'aspiration 4, entre le dispositif d'étranglement 5 et le moteur. Avec la technique de manoeuvre
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utilisée jusqu'ici, il arrive souvent que le dispositif d'étranglement se ferme brusquement, c'est-à-dire avec un choc, lorsqu'on libère brusquement la pédale d'accélération, par exemple lors de l'arrêt du véhicule.
Il en résulte l'inconvénient qu'il se produit une secousse du véhicule, parce que l'effet de freinage du moteur intervient trop brutalement. En outre, lu fait de l'obturation soudaine du courant gazeux, il se produit, par suite de l'inertie du combustible liquide qui est en mouvement, un débordement du combustible prevenant du vase 1 par le gicleur 2 (formation de gouttes), d'où une perte indésirable de combustible. Ces deux inconvénients sont évités du fait que l'on a prévu dans le conduit g l'ajutage d'étranglement x. Cet ajutage a pour effet d'amortir la fermeture du dispositif d'étranglement 5, en sorte qu'il ne se produit aucune secousse brusque dans le véhicule, et aucune perte de combustible.
Si l'on veut marcher, c'est-à-dire si l'on veut faire prendre au moteur une certaine vitesse, on exerce d'une manière connue une pression sur la pédale d'accélération 18. Du fait de cette pression et, par l'intermédiaire des pièces 17,16 et 14, la noix 15 tourne de telle façon que l'on obtienne la position dès pièces représentées en fig. 2. Les conduits e et ± sont obturés. Le conduit est relié à l'atmosphère. La communication du conduit a avec l'atmosphère est interrompue. Le conduit c est relié au conduit ± mais avec un certain étranglement.
Par l'intermédiaire du conduit f de l'air atmosphérique parvient, par l'intermédiaire de l'ajutage d'étranglement v et du conduit b, dans la chambre A en dessous du piston 9. La dépression qui règne dans la tubulure d'aspiration entre le dispositif d'étranglement 5 et le moteur se transmet maintenant, par l'intermédiaire du conduit à la chambre B' au-dessus du piston 90 Par 1''intermédiaire de l'ajutage d'étranglement z de l'air supplémentaire passe de la conduite b dans la conduite a, en sorte que la dépression dans la conduite atteint, suivant la position de la noix:
15, une'fraction de la valeur de la dépression qui règne
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conduite a, et par conséquent, dans la chambre B, le piston 5 est soulevé dans un rapport déterminé à la contre-pression du ressort 10. Il en résulte par exemple.la position du piston représentée sur la figo2.
Par suite de l'élévation du piston 'et, par l'intermédiaire de la tringlerie 11,13 et 6, le dispositif d'étrangle- ment 5 s'ouvre, comme on l'a représenté sur la fig.2. Etant donné que l'ajutage x ne peut plus agir, c'est l'ajutage v qui exerce l'effet qui a été décrit ci-dessus pour cet ajutage x, c'est-à- dire d'assurer l'amortissement des mouvements du dispositif d'étranglement 50
Lorsque la pédale d'accélération 18 est amenée à sa position extrême, c'est-à-dire lorsqu'on appuie à fond sur cette pédale, comme on l'a représenté sur la fig. 4(position pleins gaz) le robinet 15 se présente comme on l'a représenté sur la fig. 3.
Désormais,,.outre le conduit f, le conduit e est également relié à l'atmosphère, en sorte que l'effet d'amortissement de l'ajutage d'étranglement v est suppriméo De plus la liaison du conduit e avec le conduit a n'est plus étranglée.
Alors que, avec le mode de commande utilisé jusqu'ici du le- vier d'accélération, la position du dispositif d'étranglement 5 dépendait de la position de ce levier 18, ce n'est plus le cas avec la disposition précédente. Au contraire, la position du dispositif d'étranglement 5 se détermine, d'après le réglage de la pédale ou du robinet de réglage, suivant la vitesse de l'air, ou suivant la dépression qui règne dans la tubulure d'aspiration 4 en aval du dispositif d'étranglement 5 ; cette dépression se transmet avec une extrême sensibilité dans la chambre B par l'intermé- diaire du robinet de réglage r, et, dans cette chambre, elle peut agir de la façon qui a été décrite.
La disposition décrite peut s'adapter aussi, avec les modifications voulues, à d'autres véhicules, par exemple aux: avions dans lesquels la pédale d'accélération 18 est remplacée par un levier de commande des gaz.
Lorsque le moteur est froid, on peut éviter de foroer le moteur, ainsi que cela se produisait jusqu'ici. Ceci est obtenu
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par le fait que le piston 21, actionné par exemple par un thermostat connu, libère le conduit 2 (fig.2). Dans ces conditions, une certaine quantité d'air auxiliaire pénètre dans le conduit a en passant par l'ajutage y, en sorte que la dépression qui règne dans le conduit a est plus ou moins réduite suivant la position du robinet R d'après les figs. 2 ou 3.Il en résulte que le piston 9 et par conséquent le dispositif d'étranglement 5 ne sont plus actionnés à fond dans le sens d'ouverture du dispositif d'étranglement 5, mais seulement d'une manière réduite.
Pour pouvoir utiliser les avantages du dispositif décrit même dans des carburateurs de construction ancienne (par exemple sans pompes d'accélération); la douille 12 des figs.l et 2 a été transformée suivant la figo 5 de façon à présenter un appendice cylindrique 230 Sur la tige 11 est adapté un piston 24 susceptible d'agir dans la chambre 25 sur la colonne d'air, suivant le mouvement du piston 9. A partir du point le plus élevé de la chambre 25 un conduit m aboutit à l'air libre, par l'intermédiaire de l'ajutage d'étranglement s, Sur ce conduit, entre l'ajutage s et la @ chambre 25, est branché un conduit n qui arrive dans le vase à @ niveau constant 1 entièrement clos.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivait:
Lorsque le piston 9 est soulevé par la dépression de façon que le dispositif d'étranglement 5 s'ouvre, la tige 11 soulève également le piston 24, en sorte.que l'air qui se trouvait dans la chambre 25 est refoulé par le conduit m. Mais. l'ajutage a produit un étranglement de cet air expulsé, en sorte que l'on a dans les conduits m et n ainsi que dans le vase à niveau constant 1 une surpression. La différence de pression entre le niveau du combus- tible et l'embouchure du gicleur 2 est donc passagèrement augmentée en sorte qu'une quantité plus grande de combustible est distribuée; par conséquent, suivant le degré d'accélération de la colonne de mélange gazeux, il se produit automoatiquement un enrichissement en combustible.
Quand le piston 9 s'abaisse il se produit l'effet inverse, en ce sens que de l'air est aspiré par le conduit m en passant par l'étranglement s; il en résulte une dépression corres-
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pondante dans le vase à niveau constant 1, d'où une diminution de la distribution du combustible.
Pour les systèmes de carburateur qui fonctionnent avec de l'air auxiliaire au gicleur principal, les conduits f et e peuvent être réunis en un seul qui, d'une part, débouche à l'air libre par l'intermédiaire d'un ajutage d'étranglement et qui, d'autre part, fournit l'air auxiliaire nécéssaire pour le gicleur principal.
L'agencement du dispositif de réglage n'est pas limité au nombre de conduits de raccordement qui a été montré sur le dessin Au besoin on peut faire passer par le dispositif de réglage un nombre plus, grand de conduits de raccordement de façon à les ouvrir et à les fermer.
Dans les carburateurs à soupape, où le plateau de soupape exé- cute en même temps le travail du papillon d'étranglement, la dépression dans la tubulure d'aspiration exerce des effets indésirables d'attraction sur le plateau de soupape. Et ces effets se manifestent d'une façon particulièrement désavantageux au ralenti ou en marche modérée. Ces effets d'attraction doivent être compensés par le piston 9 qui est soumis à l'action d'un ressort et à l'action de la dépression.
Mais étant donné que, lorsqu* l'étranglement diminue, la dépression dans la tubulure d'aspiration ne tombe pas immédiatement, mais au contrire, commence par augmenter, la compensation des forces nécessaires est perturbée, en sorte @ qu'il se produit une ouverture indésirable du dispositif d'étranglement.
On élimine cet inconvénient en ce sens que, conformément à la présente invention, les forces engendrées par les dépressions dans la tubulure d'aspiration sont compensées, en ce qui concerne leur effet sur le plateau de soupape, par la disposition d'une soupape à pointeau conique qui est actionnée par un piston relié au plateau de soupape.
Dans la tubulure d'aspiration 3 (fig. 6) se trouve l'ajutage d'air 7 qui est obturé,, dans sa région la plus étroite par le plateau de soupape m. Ce plateau de soupape m est fixé à une tige de
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piston n qui porte à son autre extrémité le piston 9, lequel est soumis, à l'intérieur du cylindre 8, à l'action du ressort 10 placé dans, la chambre B. Dans la chambre A se transmet la dépres- sion de la tubulure d'aspiration 3, par l'intermédiaire des con duits ± et b, en passant par l'organe de réglage R. La chambre B est en liaison avec l'atmosphère par l'intermédiaire du conduit a et de l'organe de réglage R.
Ce qui est nouveau c'est que la chambre A du cylindre 8 (laquelle, lorsqu'au y effectue une dépression, provoque la fermeture du dispositif d'étranglement) peut être reliée à la tubulure d'aspiration 3 par un alésage o de la tige n du pistons en ce sens que dans la partie supérieure de l'alésage o pénètre un pointeau conique 1 qui modifie la section de l'alésage o lorsque la tige n du piston, et par conséquent, le plateau de soupape n, s'élèvent et s'abaissent. Le pointeau 2 peut être fixé dans le couvercle t du cylindre 8 suivant l'axe de l'alésage @; cette fixation se fait par exemple par vissage et elle est assurée par un écrou r.
Le fonctionnement est le suivant:
En fig. 6, on a représenté le dispositif en position de ral- lent@; la chambre A du cylindre 8 est réunie à la tubulure d'as- pi@ation 3 par les conduits b et en passant par l'organe de réglage R, en sorte que le piston 9 est aspiré vers le haut. Dans cette position, le pointeau p a presque entièrement obturé la section supérieure de l'alésage o. Le plateau de soupape m obture le passage dans l'ajutage 7 dans sa région la plus étroite.
Si l'on veut maintenant accélérer, on actionne l'organe de réglage R de façon que la chambre B soit encore provisoirement réunie à l'atmosphère. La liaison de la chambre A avec la tubulure d'aspiration 3 par l'intermédiaire des conduits b, c est interrompue, en sorte que la dépression provenant de la tubulure d'aspiration 3 ne peut s'exercer dans la chambre A que par l'intermédiaire de l'alésage o.
Si l'on fait tourner encore l'organe de réglage R (fig. 7) de l'air auxiliaire pénètre par le conduit b dans la chambre A,
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en sorte que la dépression qui maintenait le piston 9 à sa position élevée est réduite, si bien que l'effet d'aspiration exercé sur le plateau de soupape m à partir de la tubulure d'aspiration 3 attire le piston 9 vers le bas. Dans ces conditions, l'alésage o de la tige de piston ni qui est réduit par le pointeau p, augmente, si bien que la dépression provenant de la tubulure d'aspiration 3 peut s'exercer plus énergiquement par l'alésage o dans la chambre A et rétablit par conséquent l'équilibre des forces qui agissent sur le piston 9.
Sur les figs. 8 et 9 on a représenté un autre mode d'exécution:
Contrairement à ce qui se passe dans les exemples représentés sur les figso 6 et 7, la section la plus étroite de l'ajutage d'air 7 est disposée en bas sur la figo 8, si bien que le mouvement du plateau de soupape m et, par conséquent du piston ±, se fait en sens inverse de celui des modes d'exécution des figs. 6 et 70 Dans le cas actuel c'est la tige de piston elle-même qui forme une soupape à pointeau en ce sens que par exemple, sa partie supérieure p est conique et entourée par le guidage cylindrique 12, Le conduit 0 relie directement la chambre A du cylindre à la tubulure d'aspiration 3 en évitant la soupape m.
Le pointeau 2 règle la section U par laquelle le conduit 0 est à chaque instant en liaison avec la chambre A. L'alésage central ± dans la tige de piston n relie directement la chambre B du cylindre à la tubulure d'aspiration 3. Les deux chambres A et B du cylindre sont réunies par les conduits et b avec l'organe de réglage R.
Le fonctionnement est le suivant:
Dans la position de ralenti représentée sur la fig. 8 les deux chambres A et B du cylindre sont reliées entre elles par l'intermédiaire de l'organe de réglage R. Par suite la même pression règne dans les deux chambres A et B du cylindre. Elles sont l'une et l'autre, en liaison avec la tubulure 3 et présentent par suite la dépression de cette tubulure. Par conséquent le ressort 10 peut pousser le piston 9 vers le bas, de même que la dépression qui règne dans la tubulure 3 attire le plateau se soupape m vers
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le bas.
Si l'on veut maintenant accélérer, on agit sur l'organe de réglage R, par exemple de fagon à le faire tourner dans le sens de la flèche de la fig. 9, Pour la position de cet organe de réglage représentée sur la fig. 9, le conduit a est obturé. Par conséquent la chambre B n'est plus en relation directe avec la tubulure d'aspiration 3 que par l'alésage central c. Sur la fig. 9, l'or. gane de réglage est dans une position telle qu'il n'obture pas entièrement le conduit.!?, mais le canal z de l'organe de réglage R est en liaison par une certaine fraction de sa section avec le conduit blet ce même canal z est aussi réuni à l'atmosphère en y également par une partie de sa section.
Par l'intermédiaire de y, z, b, il parvient donc une certaine quantité d'air frais dans la chambre A du cylindre. La dépression dans cette chambre s'abaisse donc, si bien que la dépression dans la chambre B permet que le piston 9 s'élève, ce qui a pour effet de soulever le plateau de soupape m avec la tige n du piston, comme on le voit sur la figa 9. La section Q déterminée par le pointeau p s'agrandit du fait de la montée de la tige de piston n.
De ce fait la dépression provenant de la tubulure d'aspiration 3 et agissant dans la chambre A par l'intermédiaire du conduit 0, peut s'exercer plus énergiquement, et par suite, le plateau de soupape m s'arrète de nouveau, rour la position plein gaz, le canal z de l'organe de réglage R est placé de telle façon que sa section coïncide entièrement avec les sections de conduit b et de l'orifice y. Dans ces conditions, il parvient assez d'air frais dans la cham- bre A pour que la dépression provenant de la tubure d'aspiration 3 ne puisse plus s'exercer dans la chambre A. Le plateau de soupape m joue donc d'une manière extrêment sensible dans l'enceinte 7.