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Carburateur réglable pour combustibles liquides en tous genres, notamment pour huiles lourdes.
L'invention est relative à un carburateur pour combustibles liquides en tous genres, notamment pour huiles lourdes, avec lequel on amène au moteur froid, au moment du démarrage et dans la marche à vide qui suit, un mélange de combustible léger, par exemple de l'essence et de l'air et, lorsque le moteur est déjà chaud, surtout un mélange de combustible éventuellement lourd avec de l'air.
L'invention a pour but de construire un carburateur destiné à toutes sortes de combustibles, qui fournit un mélange appropriéà l'état de chaleur du moteur, qui, par conséquent réduit au minimum la possibilité de condensation dans le moteur, qui peut être réglé sans peine et dans le temps le plus court, pour chaque type de moteur et pour chaque sorte de combustible liquide, en assurant la meilleure
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pulvérisation de ce dernier et par suite le minimum de consommation de combustible, et dans lequel s'instaure automatiquement le rapport de mélange le plus favorable entre le combustible lourd et l'air pour chaque puissance de moteur.
L'invention consiste essentiellement en ce que le canal d'arrivée pour le mélange de combustible léger et d'air, susceptible d'être réglé par un organe spécial, débouche dans la conduite d'aspiration du moteur immédiatement en arrière de l'organe commandant la puissance du moteur, se trouvant à l'état fermé, le papillon d'étranglement par exemple, tandis que, en avant de cet organe est disposé un groupe de gicleurs réglable qui sert @nt à la pulvérisation et au mélange uniforme du combustible éventuellement lourd avec l'air, et cela de manière à pouvoir se déplacer par rapport à l'orifice de passage d'un ajutage à air principal, lequel orifice s'agrandit ou se rétrécit automatiquement sous l'influence de la dépression du moteur.
Il est connu que, lorsque le moteur est froid, un combustible lourd, même lorsqu'il est bien pulvérisé, se condense dans la conduite d'aspiration et dans la chambre de travail du moteur. Cette condensation gêne le lancement du moteur et la marche à vide qui lui succède, car il ne se forme pas de mélange bien inflammable de combustible et d'air, et elle constitue un danger pour les paliers du moteur en raison de la dilution d'huile de graissage qui en résulte.
C'est pour cette raison qu'on utilise un combustible léger, par exemple de l'essence, pour le démarrage et la marche à vide suivante d'un moteur froid. Avec le carburateur selon l'invention, ce combustible léger est vaporisé dans un car- burateur mêche spécial et le mélange obtenu est introduit dans le tuyau d'aspiration du moteur immédiatement en arrière du papillon d'étranglement. La quantité et la qualité du
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mélange se règlent au moyen d'un organe d'étranglement particulier qui est disposé en avant du point d'entrée dans le ttyau d'aspiration et le degré de saturation est influencé par une soupape d'air supplémentaire réglable.
La dépression qui agit dans le tuyau d'aspiration est utilisée entièrement, lorsque le papillon d'étranglement est complètement fermé, pour l'aspiration du mélange dont il est question plus haut. Il ne règne par conséquent pas de dépression dans la chambre principale des gicleurs à combustible, au moment du lancement et pendant la marche à vide, de sorte qu'il n'est pas entrainé de combustible hors du gicleur à combustible ouvert. Lorsque le moteur a atteint la température nécessaire, on ouvre le papillon d'étranglement, ce qui a pour effet de produire dans la chambre principale des gicleurs une dépression et de l'augmenter dans des proportions telles qu'il est possible d'obtenir une pulvérisation correcte du combustible éventuellement lourd laquelle commence dès que le papillon d'étranglement s'ouvre légèrement.
Le passage de la marche au combustible léger à la marche au combustible lourd s'opère donc automatiquement et sans interruption. Le moteur peut alors ne marcher également qu'avec du combustible lourd et, dans ce cas, toutefois, le mélange de mise en marche peut être aspiré par le moteur suivant les besoins, pour l'allumage initial.
Conformément à l'invention, on obtient la fine pulvérisation exigée en particulier avec les combustibles lourds, en divisant la colonne de combustible coulant vers la pointe du gicleur à combustible en un nombre aussi grand que possible de petites colonnes partielles, ce qui est obtenu en faisant passer la colonne de combustible du gicleur à travers un corps muni de fins capillaires. Le combustible finement divisé de cette manière se mélange avec un courant
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d'air qui est engendré par l'aspiration du moteur, arrive de la chambre située entre la face extérieure du gicleur à combustible et la face intérieure d'un ajutage à air relié au gicleur à combustible, allant en se rétrécissant vers la pointe du gicleur et léchant en passant le point de sortie dudit gicleur.
La distribution du combustible dans ce courant d'air est uniforme, Le mélange uniforme du combustible et d'air qui est obtenu de cette manière se mélange, dans son écoulement vers le moteur, avec l'air principal passant par l'ajutage à air principal. Le carburateur selon l'invention est pourvu d'un ajutage à air principal variable qui est établie toutefois en une matière élastique ou flexible. L'orifice de passage d'air de cet ajutage s'élargit ou se rétrécit automatiquement sous l'effet de la dépression provoquée par le moteur au moment considéré, la forme symétrique de l'ajutage à air étant maintenue constante par un organe souple ou élastique ou par l'élasticité qui lui est propre.
Lors d'une augmentation subite de la charge du moteur, il arrive fréquemment que le combustible contenu dans le conduit d'arrivée qu gicleur n'est pas accéléré aussi rapidement qu'il le faudrait pour amener la quantité de combustible que nécessite l'augmentation de puissance. En pression de pareil,;cas, le gicleur à combustible selon l'invention comporte un réservoir à combustible qui est en relation avec l'air environnant à travers un ou plusieurs petits trous.
Pour pouvoir régler facilement la quantité d'air aspirée dans le moteur suivant chaque combustible et chaque type de moteur, la dimension des ouvertures transversales de passage d'air entre le gicleur et l'ajutage à air principal, d'une part, et l'ajutage à air auxiliaire, d'autre part, peut être facilement réglée. Ce résultat est obtenu par ce
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réglable sur le gicleur à combustible et que ce gicleur concurcemment avec l'ajutage à air auxiliaire peut être réglé par rapport à l'ajutage à air principal.
Dans cette disposition, la forme de la surface extérieure de l'ajutage à air auxiliaire peut être choisie de manière à garantir une augmentation uniforme de la vitesse de l'air principal dans le sens de l'ouverture transversale la plus étroite de l'ajutage à air principal.
Pour permettre de réglér également la quantité de combustible lourd passant au gicleur à combustible, suivant les conditions variables de marche et les conditions atmosphériques (forte charge, niveau du baromètre, température de l'air, etc.) il est fait usage d'un pointeau susceptible d'être ajusté suivant les besoins, même pendant la marche du moteur, par exemple au moyen d'un flexible Bowden.
Pour obtenir un réglage rapide du niveau correct lors d'un changement dans la nature du combustible, on peut disposer,dans le carburateur selon l'invention, la chambre à flotteur pour combustible lourd d'une manière réglable par rapport au gicleur.
Plusieurs modes de réalisation du carburateur selon l'invention sont montrés à titre d'exemple dans le dessin annexé dans lequel : Fig.l est une coupe verticale prise par le carburateur suivant la ligne A-A de la fig.2, avec une forme d'exécution du gicleur à combustible et de la trémie à air.
Fig.2 est un plan avec une coupe partielle par l'organe de réglage du mélange léger, suivant la ligne B-B de la figure 1.
Fig.5 est une coupe horizontale à plus grande échelle prise par une forme d'exécution de l'ajutage à air principal suivant la ligne C-C de la figure 1 (à gauche, la plus petite ouverture transversale de passgge ; àdroite, une
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section, agrandie).
Fig.4 montre en coupe verticale, par exemple, un autre mode de réalisation de l'ajutage à air principal.
Fig.5 est une coupe transversale prise par le dispositif à mâche suivant la ligne D-D de la fig.l.
Fig. 6 est une coupe verticale prise par la pointe du gicleur représenté à la figure 1, à une plus grande échelle, et fig.6a montre une vue un plan sur la pointe.
Fig.7 est une vue à plus grande é challe, de la rainure ménagée dans le cône de l'organe de réglage.
Fig.8 est une coupe longitudinale prise par la pointe d'un autre mode de réalisation du gicleur à combustible avec l'ajutage à air auxiliaire, la forme de la face intérieure de l'ajutage à air principal ayant été simplement indiquée ici.
Fig. 9 est une vue du gicleur à combustible suivant la fig.7, en regardant dans le sens de la flèche S, à une échelle agrandie.
Fig.10 est une vue de côté d'un système de carburateur avec chambre à flotteur réglable pour le combustible lourd.
Fig.ll montre un exemple d'un carburateur dans lequel on n'emploie qu'un seul combustible et dans lequel les deux réservoirs sont réunis en un seul.
Sur la chambre à flotteur 1 pour combustible lourd, on fixe, par exemple au moyen de vis, la chambre à flotteur 2 pour combustible léger, par exemple de l'essence.
L'arrivée de l'essence qui arrive du réservoir par le tuyau v2 est commandée par un pointeau de système connu, non représenté, qui est soumis à l'action du flotteur p2. Sur la chambre 2 est fixée par un bout la botte 5 dont 1+autre bout constitue le boîtier pour l'organe régulateur 7 et est vissé
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5 est placé un tube plat 8, affectant par exemple la forme qui est représentée à la figure 5, qui est établi en toile métallique, en tôle perforée ou équivalent, etqui est enrobé sur toute sa longueur d'une mèche quelconque qui plonge sur une longueur suffisante dans l'essence contenue dans le réservoir 2. Le tube 8 pénètre, par une extrémité, dans l'espace d'air de la chambre à flotteur 2 dans lequel les ouvertures o traversant la mâche permettent à l'air d'avoir accès à l'intérieur du tube.
L'autre bout du tube 8 débouche dans l'ouverture 34 qui conduit au cône 7 de l'organe de réglage et dont la section transversale coïncide avec celle du tube 8.
Le cne 7 présente une ouverture oblongue 35 laquelle est établie de manière qu'elle soit encore em com- munication avec l'ouverture 34 sur le côté de cette dernière; lorsque le cône 7 a tourné suivant un angle déterminé. L'ouverture 35 débouche dans une rainure de forme spéciale du cône 7 (fig.7). Le trou 35' ménagé dans le cône 7 laisse pénétrer dans le carburateur de l'air additionnel dont la quantité peut être réglée par une soupape à vis connue 55 qui est vissée dans la boite 5 de manière à pouvoir être déplacée et assujettie en position dans la boite,
Sur le prolongement cylindrique aminci du cône est fixé le levier 39 qui peut être actionné depuis le siège du chauffeur, même pendant la marche du moteur.
Un presse- étoupe 37 (écrou etgarniture) de système connu, empêche l'"air faux" d'avoir accès à l'intérieur de la boite du cône.
A l'intérieur du champ longitudinal de la rainure 36 la bride de la boîte 5 qui est fixée à l'enveloppe 3 du papillon d'étranglement comporte un certain nombre de petits trous 38 qui coïncident avec les trous 38' pratiqués dans l'enveloppe 3. ,
L'organe de réglage 7 permet de régler la quan-
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tité et en partie aussi la qualité, et la soupape à vis, la qualité du mélange d'air et de combustible léger.
Dans la pointe du gicleur 10 est placé un corps 45 en forme de tampon qui se compose d'une matière capillai- @e, comme par exemple d'éponge, de crins animaux ou de laine métallique extrêmement fin et autres matières équivalentes.
Ce corps est, dans l'exemple représenté aux figures 1 à 5, maintenu par le chapeau à vis 10' qui présente de grandes ouvertures 49 et un trou central 48 et dont la position par rapport au corps du gicleur 10 est déterminée par l'épaisseur du disque de garniture étanche 10".
Le combustible lourd passe de la chambre à flotteur 1 par le tuyau flexible r, par le trou 11, dans la chambre 12 du gicleur et s'écoule de là par le trou fin 13 vers le corps capillaire 45. L'arrivée de combustible à la pointe du gicleur peut être réglée et interceptée à l'embouchure du trou 13 au moyen du pointeau 27. Le pointeau 27 se visse dans le gicleur au moyen du pas de vis 28. L'écoulement du combustible vers le bas est empêché par une boite à bourrage qui se compose d'un anneau 19, d'une garniture 20 et d'un écrou 21, dont la position est assurée par unorgane 22.
A l'extrémité inférieure du pointeau 27 est fixé un disque 29 dont la face inférieure est pourvue de petites dents radiales 30. Dans les creux de ces petites dents s'engagent des petites dents de même forme que présente le levier 31, lequel est pressé par l'écrou 32 contre le disque 29 et est manoeuvré en B au moyen d'un flexible Bowden connu.
Le gicleur 10 repose, par sa partie cylindrique renforcée 17, dans le palier 1' fixé à la botte 1. Dans ce palier est vissé un écrou 25 qui s'appuie, d'une part, contre le talon ou face déportée de la partie renforcée 17 du
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parties, introduite dans une rainure circulaire du gicleur et empêchée de tomber par des moyens connus. Dans la rainure longitudinale 18 du renforcement inférieur 17 du gicleur s'engage la pointe de la vis 26 qui se visse dans le palier l' En tournant l'écrou 25, on peut régler le gicleur 10 dans le sens de la hauteur, le gicleur étant empêché de tourner au moyen de la vis 26.
Le déplacement du gicleur est autorisé par la flexibilité du tuyau d'arrivée r, la position prise par le pointeau 27 commandant l'arrivée de combustible demeurant intacte par suite d'une disposition appropriée du boxden. Le changement de position du pointeau, lequel avait tout d'abord été amené à une ouverture transversale de passage appropriée, à l'embouchure du passage 13, le levier 31 étant enlevé, peut s'effectuer à l'aide du flexible Bowden, même pendant le fonctionnement du moteur, en vue de permettre d'obtenir un mélange mieux saturé.
Un autre mode de réalisation du gicleur à combustible est représenté aux figures 8 et 9. 45 désigne également le corps de matière capillaire qui, dans ce exemple de réalisation, est, d'une part, maintenu par des griffes 44, qui sont formées par ce fait qu'on pratique des fentes trans- veràaààs 49' et un orifice 48 à la pointe du gicleur et est, d'autre part, repoussé vers le haut par un petit tube 46 se vissant dans le gicleur 10 et empêché de se dévisser de luimême par exemple par un contre-écrou 47.
Le petit tube 46 pénètre dans la chambre à combustible 12 du gicleur 10 ets'étend presque jusqu'au fond de cette chambre. La section transversale inférieure de l'embouchure du trou longitudinal du petit tube 46 est susceptible d'être réglée au moyen d'un pointeau 27, comme décrit ci-dessus. Toutefois, le pointeau 27 peut être disposé en tout autre endroit du conduit amànant le combustible au gicleur 10 (voir à la figure 10).
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Le point culminant de la chambre 12 du gicleur 10 est en communication par un ou plusieurs trous 50 avec l'espace d'air entourant le gicleur 10, mais surtout avec la chambre annulaire qui se trouve entre la surface extérieure de la pointe du gicleur à combustible et la surface intérieure de l'ajutage à air auxiliaire 23.
La disposition de la chambre 12 présente également cet avantage que, en cas d'accélération subite du moteur, il y a une provision suffisante de combustible durant la période pendant laquelle l'écoulement de la colonne de combustible contenue dans le conduit menant au gicleur est accélérée dans la mesure voulue pour que l'accélération du moteur puisse s'effectuer sans aucune perturbation.
La pointe du gicleur 10 est entourée de l'ajuta- ge à air auxiliaire 23, lequel est relié par d'étroites traverses 23' avec le moyeu 23" vissé sur le gicleur 10. Domme le montre la figure 8, l'ajutage 23 peut être déplacé axialement par rapport à la pointe du gicleur, de sorte que la section transversale du passage d'air 52, en forme de fente annulaire, existant entre la face extérieure du gicleur 10 et la face intérieure de l'ajutage 23 peut être réglée. Un contre-écrou 51 assujettit l'ajutage 23 dans la position dans laquelle il a été ajusté.
La face extérieure de l'ajutage 23 pénétrant dans l'orifice de passage de l'ajutage à air principal T est établie de telle manière que les ouvertures de passage situées le long de cette surface, à savoir entre celle-ci et la surface intérieure de l'ajutage T pour l'air principal, vont en se rétrécissant uniformément jusqu'à l'extrémité de l'ajutage 23, par exemple depuis l'ouverture 53 jusqu'à l'ouverture 53'. La vitesse de l'air aspiré par le moteur et s'écoulant dans le sens de la flèche S2 augmente par conséquent d'une manière uniforme.
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L'ajutage T pour l'air principal est construit de telle façon que l'ouverture de passage d'air est variable suivant la dépression du moteur. Les figures 1 et 3 montrent un exemple de réalisation. L'ajutage se compose de deux enveloppes superposées 11 et 12, en matière élastique, pourvues en partant de l'extrémité supérieure, de fentes longitudinales s qui ne dasoendent pas jusqu'à l'extrémité inférieure et qui se terminent par des trous b, ce qui fait que les enveloppes sont ici tenues ensemble. Les enveloppes sont déportées l'une par rapport à l'autre de telle sorte que chaque enveloppe masque les fentes longitudinales s et les trous b de l'autre enveloppe.
Les extrémités inférieures des doux enveloppes sont reliées ensemble d'une manière quelconque, par exemple, par agrafage, rivure et autres moyens analogues; par exemple, elles sont tenues au moyen de la bague élastique fendue 42 qui s'engage dans une rainure annulaire de la boite 3. L'extrémité supérieure de l'ajutage T s'applique élastiquement contre le trou de la boîte 3.
Lorsque la dépression vient à dépasser un degré déterminé dans la conduite d'aspiration du moteur, il arrive que les enveloppes 11 et12 cèdent sous l'effet de la surpression extérieure, en antagonisme à leur élasticité, en sorte qu'elles s'éloignent du bord supérieur de l'ajutage à air auxiliaire 23 et qu'une ouverture de passage d'air est démasquée suivant la dépression qui règne dans la conduite d'aspiration.
L'ajutage à air variable peutégalement se composer de plusieurs lamelles élastiques ou souples disposées, dans le sens longitudinal, les unes à côtés des autres et décalées les unes au-dessus des autres; ces lamelles sont reliées ensemble, d'une manière appropriée, à une de leurs extrémités ou aux deux extrémités, l'ajutage étant, éventuellement, resserré par un ressort à boudin sans fin 33, ou son
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équivalent, à l'endroit de la section transversale la plus étroite (d'une manière analogue à celle représentée à la. fig.4).
Ces ajutages sont établis en une matière telle et sont reliés à une extrémité ou dans le voisinage de celleci avec la botte de telle façon qu'ils peuvent se plier au point de fixation et s'étendre ou se plier dans le sons .de l'axe de l'ajutage.
L'ajutage peut également se composer de tubes souples flexibles ou élastiques, en une matière préparée pour résister à l'action de la chaleur et du combustible et prendre sous l'action de membres élastiques, par exemple un ressort à boudin sans fin 33, la forme usuelle des ajutages et qui, lors d'un étranglement de l'ouverture du tuyau souple, conservent une forme lisse ou se plissent en forme d'étoile. Dans le mode d'exécution qui est représenté à la figure 4, l'ajutage T fixé aux deux bouts dans la botte 3 est établi par exemple en caoutchouc avec une couche intérieure vulcanisée laquelle est susceptible de résister à la chaleur et à l'influence du combustible. Le ressort 33 étrangle l'ajutage @1 au point le plus étroit, ce qui fait que la matière de l'ajutage se tend sous l'effet d'une légère dépression.
Lorsque la dépression est forte, le ressort 33 s'écarte et la matière de l'ajutage se détend. Grâce à la disposition d'un couvercle amovible 4, on peut avoir accès de tous les côtés au gicleur 10. - @
Avec des combustibles différents, ceux-ci prennent dans le gicleur 10n avec un même flotteur P1, des niveaux différents, ce qui présente cet inconvénient que des pertes de combustible peuvent se produire par suite de l'écoulement de ce dernier hors du gicleur 10.
Pour éviter cela, la chambre à flotteur 1' est montée, danx le carburateur
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selon l'invention, mobile par exemple dans une rainure en queue d'aronde de la boite 3 du carburateur, parallèlement à l'axe longitudinal du gicleur 10 et est susceptible d'être ajusté dans la position voulue d'après une échelle graduée 56, visible de l'extérieur, comme cela est représenté schématiquement à la figure 10. La chambre à flotteur 2 pour combustible léger ne communique pas dans ce cas avec la chambre 1.
Le carburateur selon l'invention fonctionne de la manière suivante :
L'essence s'élève à travers la mèche 9 qui plonge dans celle-ci et qui, par suite da l'effet connu des mêches, est toujours Bien imprégnée. Lorsque le cône 7 occupe, lors de la mise en marche du moteur, la position qui est représentée aux figs.l et 2, le moteur aspire l'air qui arrive par le tube 8, par les ouvertures 34,35 et par les trous 38, 38'. Dans son passage le long de la face intérieure du tuyau 8, l'air entraine de l'essence de la mèche qui en est imprégnée, ce qui a pour effet de former un mélange de démarrage approprié.
On peut régler la quantité de mélange pénétrant dans le moteur en déplaçant le cône 7 dont la rainure longitudinale 36 est établie de telle manière que, lorsque le cône tourne, les trous 38 sont aveugléx et fermés les uns après les autres, en réglant ainsi le nombre de tours à vide du moteur. En donnant au tube 8 des dimensions appropriées - on peut également employer un nombre quelconque de tubes placés d'une manière quelconque les uns par rapport aux autres - et en choisissant une mche convenable, la quantité de mélange que nécessitent le lancement et la marche à vide du moteur se trouve assurée. Dans la marche à vide, le papillon d'étranglement est fermé et par conséquent isole complètement la conduite d'aspiration du moteur d'avec la chambre du gicleur de combustible principal.
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On peut saturer plus ou moins le mélange de démarrage en serrant eu en desserrant la soupape à vis 55.
Lorsque le moteur a été, par suite de la marche à vide, chauffé suffisamment pour qu'une condensation du combustible lourd ne puisse plus se produire aussi facilement et si on ouvre un peu le papillon d'étranglement, de l'air passe de la chambre du gicleur dans le tuyau d'aspiration et, dans ce cas, le courant d'air passant en regard des ouvertures 38' provoque, par l'énergie de son écoulement, une plus forte aspiration du mélange saturé d'air et de combustible léger. Le nombre de tours que fait le moteur augmente alors.
Toutefois, en vertu de l'air qui entre, les proportions de mélange du mélange léger se rapprochent de la no.rmale, ce qui entraine une nouvelle augmentation du nombre de tours du moteur, laquelle élève la dépression à l'endroit du gicleur 10 dans des proportions telles qu'il se produit une pulvérisation du combustible lourd, donc pendant que le carburateur à combustible léger fonctionne encore. Le papillon d'étranglement, en continuant à s'ouvrir, s'écarte de plus en plus, par son bord, de la paroi de la boite 3, ce qui 'fait @que l'effet produit par l'énergie d'écoulement du courant de mélange venant de la chambre du gicleur 10 diminue de nouveau. Le passage de la marche avec combustible léger à la ,.arche avec combustible lourd s'opère donc automatiquement, sans interruptions et sans perturbations.
Par suite de la dépression à l'endroit du gicleur 10, du combustible est aspiré à travers le trou 13 ou la tubulure 46 et traverse le corps 45 dont les capillaires le décomposent en autant de petites colonnes partielles que le corps comporte de capillaires. Les parcelles de combustible parviennent à travers les trous de gicleur 48 et 49' ou 49 dans le courant d'air qui sort de la fente 52, en sorte que ces parcelles se divisent encore davantage et se
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mélangent très intimement avec cet air.
Etant donné que la dimension des capillaires peut être choisie aussi faible qu'il convient - lorsque le corps 45 est établi en une matière flexible, en comprimant celui-ci au moyen de la tubulure 46 ou du chapeau 10' -, on obtient un degré de pulvérisation du combustible qu'il n'a pas été possible d'obtenir jusqu'à présent.
En déplaçant l'ajutage à air auxiliaire 23 vers la pointe du gicleur 10, on peut régler la grandeur de la fente 52 et, par conséquent, la quantité et la vitesse de l'air du carburateur, ce qui permet d'obtenir la meilleure carburation avec le combustible employé dans le cas considéré.
En déplaçant en commun le gicleur 10 et l'ajutage 23, on peut régler la dimension de l'ouverture 53', par conséquent la quantité d'air principal entrant dans le moteur. Par suite de l'étranglement uniforme de l'ouverture 53 à 53', l'écoulement de l'air se fait sans tourbillonnement.
L'énergie d'écoulement de l'air sortant en 55' provoque un mélange intime de cet air avec le mélange de pulvérisaction saturé sortant de la pointe du gicleur.
Le réglage de l'ajutage à air auxiliaire 23 par rapport au gicleur 10 et de ce groupe par rapport à l'ajutage T est très simple, car le moteur, lors d'un déplacement de l'ajutage 23 et du gicleur 10, répond immédiatement par un changement du nombre de tours, à savoir, dans des conditions telles qu'avec un mélange trop saturé ou trop pauvre, le nombre de tours diminue. Le nombre de tours du moteur qu'il est facile de mesurer indique par conséquent le meilleur réglage qui convient à la position réciproque du gicleur et des ajutages.
Le réglage du niveau de combustible suivant la nature du combustible employé par suite du déplacement
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décrit de la chambre à flotteur est également très simple.
On peut par conséquent régler le carburateur pour un combustible quelconque dans le minimum de temps et sans peine, quel que soit le système de moteur.
Lorsque, avec le carburateur selon l'invention, on a effectué le meilleur réglage pour la .pulvérisation et qu'on a choisi les proportions de mélange convenables de l'air principal avec le mélange de carburation pour un combustible quelconque, la disposition de l'ajutage T s'élargissant ou se rétrécissant sous l'effet de la dépres- sion-é par conséquent en fonction de la puissance du moteur dont la matière estchoisie de manière que l'ouverture de passage d'air de l'aiutage T varie dans un rapport déterminé vis à vis de la dépression, permet d'obtenir automatiquement, quelles que soient les conditions de marche, un rapport de mélange correct entre l'air et le combustible.
Ainsi se trouvent instaurées les conditions préalables les plus favorables en vue de l'utilisation la plus parfaite du combustible, de sorte que le carburateur selon l'invention permet de réaliser une économie considérable de combustible et d'obtenir une plus grande puissance du moteur.
Par suite de l'excellente pulvérisation du combustible, telle qu'elle est mentionnée ci-dessus, le réchauf- fement du mélange qui est nécessaire pour empêcher une condensation est bien plus faible qu'avec les systèmes connus jusqu'à présent et peut même être complètement supprimé.
En raison du chauffage plus faible du mélange, le poids du mélange aspiré par le moteur est plus grand, la puissance du moteur est par suite plus forte et la diminution de puissance constatée jusqu'à présent disparaît.
Le carburateur selon l'invention peut également n'être employé que pour la marche avec du combustible léger
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obtention d'une plus forte puissance. Dans ce cas, les chambres à flotteur 1 et 2 peuvent être réunies en une seule, comme cela estreprésenté shhématiquement à la figure 11.
Le carburateur à mèche 8,9 (en pointillé) conduit le combustible derrière le papillon d'étrangle ment k et la marche à vide est réglée, comme il a été décrit, au moyen du cône 7.
Les autres organes sont construits comme il a été dit.
Le corps capillaire 45 peut à volonté recevoir une forme annulaire, etc.., et le gicleur qui en est pourvu peut également être employé dans les moteurs avec autoallumage et injection sous pression du combustible. De même, ce gicleur peut être appliqué dans les foyers à huile, par exemple.
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Adjustable carburettor for liquid fuels of all kinds, especially for heavy oils.
The invention relates to a carburetor for liquid fuels of all kinds, in particular for heavy oils, with which the cold engine is fed, at the time of start-up and in the empty operation which follows, a mixture of light fuel, for example of gasoline and air and, when the engine is already hot, especially a possibly heavy fuel mixture with air.
The object of the invention is to construct a carburetor intended for all kinds of fuels, which provides a suitable mixture to the heat state of the engine, which therefore minimizes the possibility of condensation in the engine, which can be adjusted without effort and in the shortest time, for each type of engine and for each type of liquid fuel, ensuring the best
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pulverization of the latter and consequently the minimum consumption of fuel, and in which the most favorable mixing ratio between heavy fuel and air is automatically established for each engine power.
The invention essentially consists in that the inlet channel for the mixture of light fuel and air, capable of being adjusted by a special device, opens into the suction line of the engine immediately behind the device. controlling the power of the engine, being in the closed state, the throttle for example, while, in front of this member is arranged a group of adjustable nozzles which serve for the atomization and the uniform mixing of the fuel possibly heavy with the air, and this so as to be able to move relative to the passage opening of a main air nozzle, which orifice expands or narrows automatically under the influence of the vacuum of the engine.
It is known that when the engine is cold, heavy fuel, even when it is well pulverized, condenses in the suction line and in the working chamber of the engine. This condensation hinders the starting of the engine and the empty running which follows it, because a very flammable mixture of fuel and air does not form, and it constitutes a danger for the engine bearings due to the dilution of resulting lubricating oil.
It is for this reason that a light fuel, for example gasoline, is used for starting and subsequent idling of a cold engine. With the carburetor according to the invention, this light fuel is vaporized in a special wick carburetor and the resulting mixture is introduced into the engine suction pipe immediately behind the throttle valve. The quantity and quality of
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mixture are regulated by means of a special throttle member which is arranged in front of the point of entry into the suction pipe and the degree of saturation is influenced by an additional adjustable air valve.
The vacuum which acts in the suction pipe is used entirely, when the throttle valve is completely closed, for the suction of the mixture mentioned above. There is therefore no negative pressure in the main chamber of the fuel nozzles, at the time of launch and during idling, so that no fuel is drawn out of the open fuel nozzle. When the engine has reached the required temperature, the throttle valve is opened, which has the effect of producing a vacuum in the main chamber of the nozzles and increasing it in such proportions that it is possible to obtain a vacuum. correct atomization of possibly heavy fuel which begins as soon as the throttle valve opens slightly.
The change from light fuel to heavy fuel operation therefore takes place automatically and without interruption. The engine can then also only run on heavy fuel and in this case, however, the starting mixture can be drawn into the engine as needed for initial ignition.
According to the invention, the fine spray required in particular with heavy fuels is obtained by dividing the column of fuel flowing towards the tip of the fuel nozzle into as many small partial columns as possible, which is obtained by passing the fuel column from the nozzle through a body provided with fine capillaries. The finely divided fuel in this way mixes with a stream
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air which is generated by the suction of the engine, arrives from the chamber situated between the outer face of the fuel nozzle and the inner face of an air nozzle connected to the fuel nozzle, tapering towards the tip of the nozzle and licking while passing the point of exit of said nozzle.
The distribution of fuel in this air stream is uniform, The uniform mixture of fuel and air that is obtained in this way mixes, in its flow to the engine, with the main air passing through the air nozzle main. The carburetor according to the invention is provided with a variable main air nozzle which, however, is made of an elastic or flexible material. The air passage orifice of this nozzle widens or narrows automatically under the effect of the depression caused by the engine at the time in question, the symmetrical shape of the air nozzle being kept constant by a flexible member or elastic or by its own elasticity.
In the event of a sudden increase in engine load, it frequently happens that the fuel contained in the nozzle inlet pipe is not accelerated as quickly as would be necessary to supply the quantity of fuel required by the increase. power. In the same pressure,; case, the fuel nozzle according to the invention comprises a fuel tank which is in relation with the surrounding air through one or more small holes.
To be able to easily adjust the quantity of air drawn into the engine according to each fuel and each type of engine, the dimension of the transverse air passage openings between the nozzle and the main air nozzle, on the one hand, and the The auxiliary air nozzle, on the other hand, can be easily adjusted. This result is obtained by this
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adjustable on the fuel nozzle and that this nozzle together with the auxiliary air nozzle can be adjusted relative to the main air nozzle.
In this arrangement, the shape of the outer surface of the auxiliary air nozzle can be chosen so as to ensure a uniform increase in the speed of the main air in the direction of the narrowest transverse opening of the nozzle. main air.
To enable the quantity of heavy fuel passing through the fuel nozzle to be adjusted as well, depending on the variable operating conditions and atmospheric conditions (high load, barometer level, air temperature, etc.) needle that can be adjusted as required even while the engine is running, for example by means of a Bowden hose.
In order to obtain rapid adjustment of the correct level during a change in the nature of the fuel, the heavy fuel float chamber can be arranged in the carburetor according to the invention in an adjustable manner with respect to the nozzle.
Several embodiments of the carburetor according to the invention are shown by way of example in the appended drawing in which: Fig.l is a vertical section taken by the carburettor along the line AA of Fig.2, with a shape of execution of the fuel nozzle and the air hopper.
Fig. 2 is a plan with a partial section through the adjustment member for the light mixture, taken along the line B-B of Fig. 1.
Fig. 5 is a horizontal section on a larger scale taken by an embodiment of the main air nozzle along the line C-C of Fig. 1 (on the left, the smallest transverse passgge opening; on the right, a
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section, enlarged).
Fig.4 shows in vertical section, for example, another embodiment of the main air nozzle.
Fig.5 is a cross section taken by the lamb's lettuce device along line D-D of Fig.l.
Fig. 6 is a vertical section taken through the tip of the nozzle shown in Figure 1, on a larger scale, and Fig.6a shows a plan view on the tip.
Fig.7 is a view on a larger scale, of the groove formed in the cone of the adjustment member.
Fig. 8 is a longitudinal section taken through the tip of another embodiment of the fuel nozzle with the auxiliary air nozzle, the shape of the inner face of the main air nozzle having been simply indicated here.
Fig. 9 is a view of the fuel nozzle according to fig. 7, looking in the direction of arrow S, on an enlarged scale.
Fig. 10 is a side view of a carburetor system with an adjustable float chamber for heavy fuel.
Fig.ll shows an example of a carburetor in which only one fuel is used and in which the two tanks are combined into one.
On the float chamber 1 for heavy fuel, is fixed, for example by means of screws, the float chamber 2 for light fuel, for example gasoline.
The arrival of gasoline which arrives from the tank via pipe v2 is controlled by a needle of a known system, not shown, which is subjected to the action of float p2. On the chamber 2 is fixed by one end the boot 5 of which 1 + other end constitutes the housing for the regulator 7 and is screwed
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5 is placed a flat tube 8, affecting for example the shape shown in Figure 5, which is made of wire mesh, perforated sheet or the like, and which is coated over its entire length with any wick which plunges on a sufficient length in the gasoline contained in the tank 2. The tube 8 penetrates, by one end, into the air space of the float chamber 2 in which the openings o passing through the lamb's lettuce allow air to have access to the inside of the tube.
The other end of the tube 8 opens into the opening 34 which leads to the cone 7 of the adjustment member and whose cross section coincides with that of the tube 8.
The cone 7 has an oblong opening 35 which is established so that it is still in communication with the opening 34 on the side of the latter; when the cone 7 has rotated at a determined angle. The opening 35 opens into a specially shaped groove of the cone 7 (fig.7). The hole 35 'made in the cone 7 allows additional air to enter the carburetor, the quantity of which can be regulated by a known screw valve 55 which is screwed into the box 5 so as to be able to be moved and secured in position in the box,
On the thinned cylindrical extension of the cone is fixed the lever 39 which can be operated from the driver's seat, even while the engine is running.
A gland 37 (nut and packing) of a known system, prevents "false air" from having access to the interior of the cone box.
Inside the longitudinal field of the groove 36 the flange of the box 5 which is fixed to the casing 3 of the throttle butterfly has a number of small holes 38 which coincide with the holes 38 'made in the casing 3.,
The adjustment device 7 is used to adjust the quantity
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tity and in part also the quality, and the screw valve, the quality of the mixture of air and light fuel.
In the tip of the nozzle 10 is placed a buffer-shaped body 45 which consists of a capillary material, such as for example sponge, animal hair or extremely fine metal wool and the like.
This body is, in the example shown in Figures 1 to 5, held by the screw cap 10 'which has large openings 49 and a central hole 48 and whose position relative to the body of the nozzle 10 is determined by the sealing disc thickness 10 ".
The heavy fuel passes from the float chamber 1 through the flexible pipe r, through the hole 11, into the chamber 12 of the nozzle and flows from there through the fine hole 13 to the capillary body 45. The fuel inlet at the tip of the nozzle can be adjusted and intercepted at the mouth of the hole 13 by means of the needle 27. The needle 27 is screwed into the nozzle by means of the screw thread 28. The downward flow of fuel is prevented by a stuffing box which consists of a ring 19, a gasket 20 and a nut 21, the position of which is ensured by a member 22.
At the lower end of the needle 27 is fixed a disc 29, the lower face of which is provided with small radial teeth 30. In the hollows of these small teeth engage small teeth of the same shape as the lever 31, which is pressed. by the nut 32 against the disc 29 and is operated at B by means of a known Bowden hose.
The nozzle 10 rests, by its reinforced cylindrical part 17, in the bearing 1 'fixed to the boot 1. In this bearing is screwed a nut 25 which bears, on the one hand, against the heel or offset face of the part. reinforced 17 of
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parts, introduced into a circular groove of the nozzle and prevented from falling by known means. In the longitudinal groove 18 of the lower reinforcement 17 of the nozzle engages the tip of the screw 26 which is screwed into the bearing l By turning the nut 25, the nozzle 10 can be adjusted in the direction of the height, the nozzle being prevented from rotating by means of the screw 26.
The displacement of the nozzle is authorized by the flexibility of the inlet pipe r, the position taken by the needle 27 controlling the arrival of fuel remaining intact following an appropriate arrangement of the boxden. The change of position of the needle, which had first been brought to a suitable transverse passage opening, at the mouth of passage 13 with the lever 31 removed, can be effected using the Bowden hose, even while the engine is running, in order to obtain a better saturated mixture.
Another embodiment of the fuel nozzle is shown in Figures 8 and 9. 45 also denotes the body of capillary material which, in this exemplary embodiment, is, on the one hand, held by claws 44, which are formed by this fact that slits transveràaààs 49 'and an orifice 48 are made at the tip of the nozzle and is, on the other hand, pushed upwards by a small tube 46 which is screwed into the nozzle 10 and prevented from unscrewing itself for example by a lock nut 47.
The small tube 46 enters the fuel chamber 12 of the nozzle 10 and extends almost to the bottom of this chamber. The lower cross section of the mouth of the longitudinal hole of the small tube 46 is adjustable by means of a needle 27, as described above. However, the needle 27 can be placed at any other location in the conduit bringing the fuel to the nozzle 10 (see FIG. 10).
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The culmination of the chamber 12 of the nozzle 10 is in communication through one or more holes 50 with the air space surrounding the nozzle 10, but especially with the annular chamber which is located between the outer surface of the tip of the nozzle at fuel and the inner surface of the auxiliary air nozzle 23.
The arrangement of the chamber 12 also has the advantage that, in the event of sudden acceleration of the engine, there is a sufficient supply of fuel during the period during which the flow of the fuel column contained in the conduit leading to the nozzle is accelerated to the desired extent so that the engine can be accelerated without any disturbance.
The tip of the nozzle 10 is surrounded by the auxiliary air nozzle 23, which is connected by narrow cross beams 23 'with the hub 23 "screwed onto the nozzle 10. As shown in Figure 8, the nozzle 23 can be moved axially with respect to the tip of the nozzle, so that the cross section of the air passage 52, in the form of an annular slot, existing between the outer face of the nozzle 10 and the inner face of the nozzle 23 can be A locknut 51 secures the nozzle 23 in the position in which it has been adjusted.
The outer face of the nozzle 23 entering the passage orifice of the main air nozzle T is established in such a way that the passage openings situated along this surface, namely between the latter and the internal surface of the nozzle T for the main air, tapering uniformly to the end of the nozzle 23, for example from the opening 53 to the opening 53 '. The speed of the air sucked by the motor and flowing in the direction of the arrow S2 therefore increases uniformly.
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The T-nozzle for the main air is constructed in such a way that the air passage opening is variable according to the depression of the engine. Figures 1 and 3 show an exemplary embodiment. The nozzle consists of two superimposed envelopes 11 and 12, made of elastic material, provided starting from the upper end, with longitudinal slots s which do not extend to the lower end and which end in holes b, so that the envelopes are here held together. The envelopes are offset with respect to one another so that each envelope masks the longitudinal slots s and the holes b of the other envelope.
The lower ends of the soft envelopes are joined together in some way, for example, by stapling, riveting and the like; for example, they are held by means of the split elastic ring 42 which engages in an annular groove of the box 3. The upper end of the nozzle T resiliently rests against the hole of the box 3.
When the depression exceeds a determined degree in the suction line of the engine, it happens that the casings 11 and 12 give way under the effect of the external overpressure, in antagonism to their elasticity, so that they move away from the upper edge of the auxiliary air nozzle 23 and that an air passage opening is unmasked according to the negative pressure in the suction line.
The variable air nozzle can also consist of several elastic or flexible lamellae arranged in the longitudinal direction, one beside the other and offset one above the other; these lamellae are connected together, in a suitable manner, at one of their ends or at both ends, the nozzle being, optionally, tightened by an endless coil spring 33, or its
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equivalent, at the location of the narrowest cross-section (analogously to that shown in fig. 4).
These nozzles are made of such material and are connected at or in the vicinity of one end with the boot in such a way that they can bend at the point of attachment and extend or bend in the sound of the boot. axis of the nozzle.
The nozzle can also consist of flexible flexible or elastic tubes, of a material prepared to resist the action of heat and fuel and to take under the action of elastic members, for example an endless coil spring 33, the usual shape of the nozzles and which, when the opening of the flexible pipe is constricted, retain a smooth shape or become star-shaped. In the embodiment which is shown in Figure 4, the nozzle T fixed at both ends in the boot 3 is made, for example, of rubber with a vulcanized inner layer which is capable of withstanding the heat and the influence. fuel. The spring 33 throttles the nozzle @ 1 at the narrowest point, causing the material of the nozzle to tighten under the effect of a slight depression.
When the vacuum is strong, the spring 33 moves aside and the material of the nozzle expands. Thanks to the provision of a removable cover 4, it is possible to have access from all sides to the nozzle 10. - @
With different fuels, they take in the nozzle 10n with the same float P1, different levels, which has the disadvantage that fuel losses can occur as a result of the flow of the latter out of the nozzle 10.
To avoid this, the float chamber 1 'is mounted, in the carburetor
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according to the invention, movable for example in a dovetail groove of the box 3 of the carburetor, parallel to the longitudinal axis of the nozzle 10 and is capable of being adjusted to the desired position according to a graduated scale 56 , visible from the outside, as shown schematically in figure 10. The float chamber 2 for light fuel does not communicate in this case with the chamber 1.
The carburetor according to the invention operates as follows:
The gasoline rises through the wick 9 which plunges into it and which, as a result of the known effect of the wicks, is always well impregnated. When the cone 7 occupies, when starting the engine, the position shown in figs.l and 2, the engine sucks in the air which arrives through the tube 8, through the openings 34,35 and through the holes 38, 38 '. In its passage along the inner face of the pipe 8, the air entrains the essence of the wick which is impregnated therewith, which has the effect of forming an appropriate starting mixture.
The quantity of mixture entering the engine can be adjusted by moving the cone 7 whose longitudinal groove 36 is established in such a way that, when the cone rotates, the holes 38 are blinded and closed one after the other, thus adjusting the number of engine idle revolutions. By giving the tube 8 the appropriate dimensions - one can also employ any number of tubes placed in any way relative to each other - and by choosing a suitable wick, the amount of mix required for launching and running at. engine vacuum is ensured. In idle operation, the throttle valve is closed and therefore completely isolates the engine suction line from the main fuel nozzle chamber.
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The starting mixture can be saturated to a greater or lesser extent by tightening or loosening the screw valve 55.
When the engine has, as a result of idling, been heated enough so that condensation of the heavy fuel cannot occur so easily and if the throttle valve is opened a little, air passes from the nozzle chamber in the suction pipe and, in this case, the air current passing opposite the openings 38 'causes, by the energy of its flow, a stronger suction of the saturated mixture of air and fuel lightweight. The number of revolutions made by the engine then increases.
However, by virtue of the incoming air, the mixing proportions of the light mixture approach the standard, which leads to a further increase in the number of engine revolutions, which raises the vacuum at the location of the nozzle. in proportions such that heavy fuel atomization occurs, so while the light fuel carburetor is still operating. The throttle butterfly, continuing to open, moves further and further away, by its edge, from the wall of the box 3, so that the effect produced by the flow energy the flow of mixture from the nozzle chamber 10 again decreases. The change from operation with light fuel to the arch with heavy fuel therefore takes place automatically, without interruptions and without disturbances.
As a result of the vacuum at the location of the nozzle 10, fuel is sucked through the hole 13 or the pipe 46 and passes through the body 45, the capillaries of which break it down into as many small partial columns as the body has capillaries. The fuel particles pass through the nozzle holes 48 and 49 'or 49 into the air stream coming out of the slot 52, so that these particles divide even more and become
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blend very intimately with this air.
Since the size of the capillaries can be chosen as small as appropriate - when the body 45 is made of a flexible material, by compressing it by means of the tubing 46 or the cap 10 '- a degree is obtained. atomization of fuel which has not been possible to date.
By moving the auxiliary air nozzle 23 towards the tip of the nozzle 10, the size of the slot 52 and, therefore, the quantity and speed of the air from the carburetor, can be adjusted, thus achieving the best possible carburetion with the fuel used in the case considered.
By jointly moving the nozzle 10 and the nozzle 23, the size of the opening 53 'can be adjusted, hence the amount of main air entering the engine. As a result of the uniform constriction of the opening 53 to 53 ', the air flow occurs without swirling.
The flowing energy of the air exiting at 55 'causes this air to intimately mix with the saturated spray mixture exiting the nozzle tip.
The adjustment of the auxiliary air nozzle 23 with respect to the nozzle 10 and of this group with respect to the nozzle T is very simple, since the motor, when moving the nozzle 23 and the nozzle 10, responds immediately by a change in the number of turns, that is, under conditions such as with too saturated or too lean the mixture, the number of turns decreases. The easily measured number of engine revolutions therefore indicates the best setting for the reciprocal position of the nozzle and nozzles.
Adjusting the fuel level according to the type of fuel used as a result of the displacement
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described of the float chamber is also very simple.
The carburetor can therefore be adjusted for any fuel with minimum time and effortlessness, regardless of the engine system.
When, with the carburettor according to the invention, the best adjustment for the spraying has been made and the suitable mixing proportions of the main air with the carburizing mixture for any fuel have been chosen, the arrangement of the 'nozzle T widening or narrowing under the effect of the negative pressure - therefore depending on the power of the motor, the material of which is chosen so that the air passage opening of the nozzle T varies in a determined ratio with respect to the negative pressure, automatically obtains, whatever the operating conditions, a correct mixing ratio between the air and the fuel.
The most favorable preconditions are thus established for the most perfect use of the fuel, so that the carburetor according to the invention makes it possible to achieve a considerable saving in fuel and to obtain greater engine power.
As a result of the excellent atomization of the fuel, as mentioned above, the heating of the mixture which is necessary to prevent condensation is much lower than with the systems known heretofore and may even. be completely deleted.
Due to the lower heating of the mixture, the weight of the mixture sucked in by the engine is greater, the engine power is therefore greater and the decrease in power observed so far disappears.
The carburetor according to the invention can also be used only for operation with light fuel.
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obtaining a higher power. In this case, the float chambers 1 and 2 can be combined into one, as shown schematically in figure 11.
The wick carburetor 8,9 (dotted line) leads the fuel behind the throttle valve k and the idling is regulated, as described, by means of the cone 7.
The other organs are built as has been said.
The capillary body 45 can be given an annular shape, etc. at will, and the nozzle provided with it can also be used in engines with self-ignition and injection under pressure of the fuel. Likewise, this nozzle can be applied in oil fires, for example.
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