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BREVET D'INVENTION PERFECTIONNEMENTS AUX CARBURATEURS
L'invention a trait à des carburateurs, et plus particulièrement, aux carburateurs à exhausteur où le @ combustible est aspiré à partir d'un réservoir situé à un niveau inférieur au gicleur du carburateur.
Un objet de l'invention est de fournir un dispo- sitif de carburation perfectionnée qui élève le conibus- tible du réservoir d'alimentation à une chambre située en charge par rapport au gicleur du carburateur et qui délivre le combustible sous pression constante.
Un autre objet de l'invention est de fournir un dispositif de carburation perfectionnée, de construction simplifiée où sont supprimés la pompe à combustible ou le réservoir à dépression habituellement employés.
Un autre objet de l'invention est de fournir un carburateur à exhausteurperfectionné, de construction simple, qui puisse être fabriqué économiquement et dont le fonctionnement soit sûr, bien que la consommation de combustible soit aussi réduite que possible.
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D'autres buts et avantages de l'invention apparaîtront de la description suivante et des dessins annexés, donnas seulement à titre d'exemple, et sur lesquels:
La Figure 1 est une coupe verticale d'une force de réalisation choisie entre toutes.
La Figure 2 est une coupe suivant -!La. ligne 2-2 de la Figure 1.
La Figure 3 est une coupe suivant la ligne 3-3 de la Figure 1.
La Figure 4 est une coupe suivant la ligne 4-4 de la Figure 1.
La Figure 5 représenta une coupe à plus grande échelle du Venturi de dépression.
La Figure 6 est une vue d'une soupape d'aspiration à plus grande échelle.
La Figure 7 est une coupe montrant une nidification du Venturi de dépression et du clapet fonctionnant sous l'effet de la pression en amont.
La Figure 8 est une vue schématique montrant les tuyauteries de combustible des Figures 1 à 5.
La Figure 9 est une coupe verticale montrant une autre réalisation de l'invention.
La Figure 10 est une coupe suivant la ligne 10-10 de la Figure 9.
La Figure 11 est une coupe à plus grande échelle montrant une autre forme de construction de la valve.
La Figure 12 est une vue en plan d'une modification de l'invention..
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La Figure 13 est une coupe verticale suivant la ligne 13-13 de la Figure 12.
La Figure 14 est une coupe suivant la ligne 14-14 de la Figure 12, et
La Figure 15 est une vue schématique des tuyauteries de combustible représentées sur les Figures 12, 13, 14.
Si l'on se reporte aux dessins, on a représenté un carburateur comportant un corps supérieur ou buse 10, un corps intermédiaire 12 et un corps 14 contenant le papillon des gaz. Le corps supérieur et le corps intermédiaire sont de préférence en zinc ou en métal se prêtant particulièrement au moulage sous pression, tandis que le corps contenant le papillon est obtenu par un moulage au sable. Un épurateur d'air 13, de construction connue, est fixé à la buse 10 de la façon habituelle. Le conduit d'admission formé par la buse 10 se divise en 12, en deux alésages parallèles 34 dont chacun alimente une série de cylindres du moteur à combustion interne.
L'écoulement de l'air dans la buse 10 est commandé par un volet 16 monté sur un axe 18 et muni d'une soupape 20 chargée élastiquement, qui permet le passage d'une petite quantité d'air dans la buse 10 quand l'aspiration est suffisamment forte pour comprimer le ressort 22. Le volet peut être actionné à la main ou automatiquement.
Le combustible est fourni au carburateur par une chambre à flotteur 24, par l'intermédiaire de deux conduits 26; chacun de ces conduits aboutit dans un gicleur 28 amenant le combustible à la section la plus
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réduite d'un Venturi primaire 30 qui, à son tour, débouche à la partie de section minimum d'un Venturi secondaire 32.
Les Venturis 30 et 32 sont portés par le corps intermédiaire 12 et sont de préférence venus d'une pièce avec lui.
L'extrémité inférieure du Venturi secondaire 32 est ajustée dans la partie supérieure de l'alésage 34 ménagé dans le corps 14. L'écoulement du mélange combustible dans chacun des conduits ainsi formés par les trois corps mentionnés ci-dessus, est réglé par un papillon 36 monté sur un axe 38 tourillonnant dans les parois du corps 14.
Une plaque 40 venue d'une pièce avec la buse 10 sert de couvercle à la chambre à flotteur 24 et loge un pointeau 42 qui, actionné par un levier 44 relié au flotteur 46 et pivotant en 48, commande l'admission du combustible dans ladite chambre à flotteur et permet d'y maintenir un niveau constant. La partie supérieure de la plaque 40 porte un évidement qui complète un évidement correspondant de la partie inférieure d'un réservoir 50 situé au-dessus de lui pour former une chambre à combustible 52 qui reçoit le combustible d'une capacité 54 par l'intermédiaire d'un orifice 56 commandé par un clapet
106 actionné par la pesanteur.
La capacité 54 contient un flotteur 58 auquel sont fixés deux bras 57 qui pivotent sur-les extrémités inférieures de deux supports pendants 59. Un bras 64, fixé au flotteur 58, est relié, par l'intermédiaire d'un ressort 66, à un organe de commande 60 muni de deux
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bras parallèles dont les extrémités inférieures sont fendues et pivotent en 78 sur les extrémités inférieures des deux saillies 67. Une valve 68, actionnée par le flotteur, coulisse dans les supports 79 et fait communiquer la capacité 54 avec l'atmosphère par l'intermédiaire d'une chambre 53 montée avec .une garniture 55 sur l'épurateur d'air 13. Une seconde valve coulissante 62 interrompt la communication de la capacité 54 avec la source de vide, communication qui était établie par l'intermédiaire du conduit 76.
L'organe de commande 60 est relié aux valves coulissantes 68 et 62 de telle façon que ces valves se déplacent d'une position extrême à l'autre quand le ressort 66 dépasse le point mort constitué par l'axe 78 sous l'action du mouvement du flotteur 58. Quand le flotteur 58 monte, le bras 64 s'élève également et déplace le ressort 66 au-delà de l'axe 78. Il en résulte que l'organe de commande 60 exerce une force ascendante sur les valves coulissantes 68 et 62 et déplace celles-ci vers le haut, ce qui a pour effet d'ouvrir le conduit 70 et de fermer le conduit 76; l'air peut ainsi pénétrer dans la chambre 54 par l'intermédiaire de l'épurateur d'air.
La pression régnant dans la partie supérieure de la chambre 54 croît immédiatement pour atteindre la pression atmosphérique et le combustible s'écoule dans ladite chambre par le dispositif d'évacuation 56. Quand le niveau du combustible contenu dans la capacité 54 baisse, le flotteur 58 pivote dans le sens inverse des aiguilles d'une montre (Figs. 2 et 3) et entraîne le bras 64 vers le
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le bas.
Quand le ressort 66 dépasse le point mort 78, il a pour effet d'entraîner le levier 60 dans le sens des aiguilles d'une montre et d'exercer une force dirigée de haut en bas sur les valves coulissantes 68 et 62; le conduit d'admission d'air 70 se ferme, tandis que l'orifice 74 s'ouvre; la dépression s'établit dans la capacité 54 par l'intermédiaire du conduit d'aspiration 76 menant aux Venturis 80 et 82; le combustible sera donc aspiré du réservoir 84 dans la chambre 54 par l'intermé- diaire du conduit 86, tandis que le clapet 106 sera maintenu sur son siège afin d'empêcher l'écoulement du combustible de la capacité 54 dans le réservoir 52. Une valve de retenue 98 est logée dans le conduit 86 afin d'empêcher le combustible de s'écouler de la chambre 54 dans le réservoir 84.
Les Venturis auxiliaires 80 et 82 sont montés en série dans les parois du corps 14 où sont montés les papillons, le Venturi primaire 80 débouchant au col du Venturi secondaire 82 qui porte des orifices centrée 83 et des orifices de sortie 85 communiquant avec les corps 34 en aval des papillons 36. Un volet 94, non équilibré, est monté sur un axe 96 pivotant à l'intérieur de chacun des alésages 34 entre les orifices d'admission 84 et les orifices de sortie 85, afin d'assurer une aspiration minimum d'une valeur déterminée dans le Venturi 82, en sorte qu'une quantité d'air suffisante le traversera même quand le papillon est grand ouvert afin de permettre au combustible d'être élevé du réservoir 84 à la capacité 54.
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Chaque volet 94 porte à la périphérie de son grand côté un rebord 95 muni d'une languette 97 qui empêche la fermeture complète du volet. Un ressort réglable 99 sollicite les volets 94 vers leur position de fermeture.
On a trouvé que cette construction empêchait les battements et que le frottement des rebords 95 amenait les volets dans une position très voisine de l'ouverture quand le moteur fonctionne à grande vitesse, le papillon ouvert.
Pour le ralenti, le combustible est amené par les conduits de ralenti usuels 102 et 104.
Une soupape à manchon 89 coulisse dans un alésage 87 ménagé dans le conduit 76 et de plus grand diamètre que celui-ci et est maintenue normalement dans sa position haute par un ressort 91. Dans cette position, son extrémité supérieure, qui porte des échancrures, permet le libre passage de l'air à travers cette soupape. Toutefois, quand la dépression dépasse une certaine valeur, la soupape' 89 vient porter contre le fond de l'alésage 87 et l'air doit passer par un orifice 93 ménagé dans un bouchon de la soupape, comme représenté. Cette construction a pour effet de limiter la valeur de l'aspiration maximum qui peut s'exercer dans la. capacité 54 et d'éviter ainsi le passage de combustible sous forme liquide ou gazeuse dans'la tuyauterie 76.
La Figure 7 représente une disposition de l'invention où les Venturis d'aspiration sont montés horizontalement et débouchent en aval d'un double volet 100 dont les deux éléments sont maintenus l'un contre l'autre par un
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ressort, un by-pass 101 faisant communiquer avec les Venturis la partie du corps 34 comprise entre le papillon 36 et le double volet 100. Dans cette réalisation, le dispositif d'admission aux Venturis est constitué par un organe cônique 105 en acier embouti, dont le diamètre au col est d'environ 2 mm.4. L'angle d'entrée du Venturi est de 20 et l'angle de sortie de 6 . La section d'entrée 10-3 du Venturi primaire est de préférence d'un diamètre égal à 0 mm.8.
Le fonctionnement du dispositif décrit précédemment est le suivant : résulte de la description précédente que, quelle que soit la position des papillons 36, une dépression suffisante s'établira à tout instant au col du Venturi primaire 80 pour élever le combustible du réservoir 84 à la capacité supérieure 54. Quand le niveau du combustible dans la chambre 54 atteint sa valeur supérieure indiquée par la ligne Y-Y des Figures 1 et 3, la soupape 68 occupe la position représentée sur les Figures 2 et 3 pour laquelle l'air peut entrer par le conduit 70 et maintenir la pression atmosphériquedans la capacité 54.
La pression du combustible ainsi établie provoque le mouvement du clapet 106 par rapport à son siège et permet au combustible de la capacité 54 de passer dans le réservoir 52 et, de là, dans la chambre à flotteur 24 à une vitesse que règle le pointeau 42. Quand le niveau du combustible descend dans la capacité 54, le flotteur 58 entraine le ressort 66 au-delà du point mort représenté
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par laxe 78. Il en résulte que l'organe de contrôle 60 déplace les soupapes 68 et 62 vers le bas, coupant la communication avec l'atmosphère et démasquant l'ori- fice 74 afin que la dépression créée par le Venturi 80 soit transmise à la capacité 54.
La dépression applique fortement le clapet 106 sur son siège et aspire le combustible du réservoir 84 dans la capacité 54, ce qui fait monter progressivement le niveau dans cette chambre- Quand le niveau du combustible monte, le flotteur se trouve dé- placé vers le haut et quand il arrive dans le voisinage de la position représentée sur les Figures 2 et 3, le ressort 66 se déplace vers le haut au-delà du point mort 78 et finit par entraîner vers le haut les soupapes 68 et 62 qui résistaient, fermant ainsi l'orifice 74 communiquant avec les Venturis d'aspiration et ouvrant le conduit 70 pour rétablir la pression atmosphérique dans la capacité 54.
La pression du combustible à laquelle s'ajoute maintenant la pression atmosphérique écarte le clapet 106. de son siège et le combustible s'écoule dans le réservoir 52, comme décrit ci-dessus; le cycle des opérations re- commence.
Suivant la réalisation représentée sur les Figures 9 à 15, la capacité auxiliaire 154, qui alimente en combustible le réservoir 152,contient un flotteur 158 pivotant sur un axe 178 qui est monté sur les extrémités inférieures des deux supports 159. Un bras 164, fixé au flotteur 168, est relié par l'intermédiaire d'un ressort
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166 à un levier 160 monté sur l'axe 178. Uns soupapetiroir 168 actionnée par le flotteur commande la. cmmunication de la capacité 154 soit avec l'atmosphère, soit avec une dépression établie par des Venturis auxiliaires, comme il va être décrit. Le levier 160 est relié à la soupape-tiroir 168 de façon à déplacer la valve de l'une de ses positions extrêmes à l'autre quand le ressort 166, par suite du déplacementdu flotteur 158, dépasse le point mort constitué par l'axe 178.
Quand le flotteur 158 monte, le bras 164 tourne dans le sens des aiguilles d'une montre, entraînant le ressort 166 au-delà de l'axe 178. Il en. résulte que le levier 160 exerce un effort latéral sur la soupape-tiroir 168, qui se déplace vers la gauche, démasquant ainsi l'orifice 170, ce qui permet à l'air d'en- trer dans la chambre 154 par l'intermédiaire du conduit 172 qui communique avec l'épurateur d'air habituel, non représenté, monté sur la buse 110. La pression régnant dans la partie supérieure de la capacité 154 devient immédiatement égale à la pression atmosphérique et le combustible s'écoule de cette capacité par l'intermédiaire de l'orifice 156.
Quand le niveau du combustible dans la capacité 154 descend, le flotteur 158 tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour de l'axe 178 et entraîne ainsi le bras 164 vers la droite. Quand le ressort 166 dépasse le point Morten 178, le levier 160 exerce un effort latéral sur la soupape à manchon 168 dans un sens opposé et quicroît à mesure que s'abaisse le niveau du combustible. Il finit par vaincre la résistance de ladite soupape et l'entraîne vers la droite,
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fermant ainsi l'orifice d'amenée d'air 170 et ouvrant l'orifice 174 et le conduit 176 menant aux Venturis auxiliaires 180 et 182.
Une certaine dépression régnera ainsi dans la capacité 154 et le combustible est aspiré du réservoir 184 dans la capacité 154 par l'intermédiaire de la tuyauterie 186; en même temps, la valve 206 est maintenue sur son siège afin d'éviter l'écoulement du combustible de la chambre 154 dans le réservoir 152. Une valve de retenue 198 est placée dans la tuyauterie de combustible 186 afin d'éviter que le combustible ne s'écoule de la chambre 154 dans le réservoir 184.
Les Venturis auxiliaires 180 et 182 sont montés en séries dans les parois du conduit principal 188. Le Venturi primaire 180 est porté par le corps intermédiaire 112 et aboutit au col du Venturi secondaire 182 porté par le corps 114 où sont montés les papillons. Le corps 114 communique avec les deux alésages 134 par un conduit 190 dont l'extrémité externe est fermée par un bouchon 192. Le conduit 190 communique avec les alésages 134 par les orifices 191 placés en amont du papillon 136. Un double volet 194 est monté surun axe 196 dans chaque alésage 134 pour assurer une dépression minimum d'une valeur déterminée aux orifices 191, afin qu'une quantité suffisante d'air passe à travers les Venturis auxiliaires, même quand les papillons sont ouverts en grande pour élever le combustible du réservoir 184 à la chambre 154.
Des conduits auxiliaires 200 font communiquer une chambre annulaire située au niveau du col du Venturi 180 avec
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le corps 134 en aval des papillons 136, de façon que Inspiration crée une certaine dépression dans la capacité 154 quand le moteur tourne au ralenti avec le papillon 136 complètement fermé. Pour le ralentie le combustible est fourni par les conduits habituels 202 et 204.
La Figure 11 représente une soupape qui peut être utilisée au lieu de la soupape-tiroir 168 décrite cidessus. Elle comprend un double pointeau 169 susceptible de coulisser afin de soumettre la capacité 154 à la dépression ou à la pression atmosphérique suivant la position du flotteur 158.
Le fonctionnement du dispositif décrit est le suivant : Il résulte de la description précédente que, quelle que soit la position des papillons 136, une dépression suffisante sera créée à tout instant au col du venturi primaire 180 pour élever le combustible du réservoir 134 à la capacité supérieure 154. Quand le niveau du combustible dans la capacité 154 atteint sa limite supérieure (ligne Y-Y de la Figure 9), la soupape-tiroir 168 se trouve dans la position représentée sur la Figure 9; dans cette position, elle permet l'admission d'air par l'intermédiaire du conduit 172 et de l'orifice 170: la pression régnant dans la capacité 154 est alors la pression atmosphérique.
La pression résultante du combustible écarte le clapet 206 de son siège et permet au combustible de passer de la capacité 154 dans le réservoir 152 et de là dans la chambre à flotteur 124 à une vitesse que règle le pointeau 142. Quand le. niveau
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du combustible dans la capacité 154 descend, le flotteur 158 déplace le ressort 166 au-delà du point mort repré- sente par l'axe 178, et le levier 160 déplace la soupape 168 vers la droite ; leconduit 172 se ferme tandis que l'orifice 174 s'ouvre de façon à permettre à la dépression créée par le Venturi 180 de se transmettre à la capacité 154. L'aspiration applique le clapet 206 fortement contre son siège et aspire le combustible du réservoir 184 dans la capacité 154, en sorte que le niveau s'élève graduelle- ment dans cette capacité.
Quand le niveau du combustible monte, le flotteur 168 se déplace vers le haut et quand il vientau voisinage de la position représentée sur la
Figure 9, le ressort 166 est déplacé vers la gauche au- delà du point mort 178 et peut ainsi vaincre la résis- tance de la soupape 164 qu'il déplace vers la gauche.
L'orifice 174 se ferme et la communication avec le con- duit 176 menant aux Venturis auxiliaires est coupée tandis que la communication avec le passage 172 s'ouvre afin d'établir à nouveau la pression atmosphérique dans la capacité 154. La pression du combustible écarte alors le clapet 206 de son siège et le combustible s'écoule dans le réservoir 152, comme décrit ci-dessus; le cycle d'opérations se répète alors.
Les Figures 12, 13, 14 et 15 représentent un car- burateur semblable en bien des points à la réalisation décrite ci-dessus en se référant aux Figures 9 et 10 mais comportant un seul alésage. Il comprend un élément supérieur 210 ou buse, un élément intermédiaire 212 et un élément 214 où est monté le papillon.
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L'écoulement de l'air dans la buse 210 est contrôlé par un volet 216 qui est monté sur un axe 218 et qui porte une soupape 220 chargée élastiquement et permettant le passage d'une petite quantité d'air dans la buse 210 quand la dépression qui y règne est suffisante pour vaincre la résistance du ressort 222.
Le combustible est fourni aux carburateurs par une chambre à flotteur 224 par l'intermédiaire d'un conduit 226 qui aboutit dans un gicleur 228 débouchant au col d'un Venturi primaire 230 qui débouche, à son tour, au col d'un Venturi secondaire 232 dont l'extrémité inférieure est montée dans la partie supérieure de l'alésage 234 ménagé dans l'élément 214 contenant le papillon.
L'écoulement du mélange carburé dans le conduit 215 constitué par les trois éléments décrits ci-dessus est contrôlé par un papillon 236 monté sur un axe 238 tourillonnant dans les parois de l'élément 214.
Une pièce 240, venue de fonderie avec la buse 210, sert de couvercle à la chambre à flotteur 224 et forme une capacité intermédiaire pour le combustible 260. Une cuve supérieure 242, montée au-dessus de cette capacité, et fixée à la pièce 240, contient un flotteur 244 qui action¯ne une valve comprenant une soupape cylindrique 247 et deux leviers 248 et 250 montés sur un axe 252.
L'extrémité libre du levier 248 est fixée à la soupape cylindrique 246 tandis que l'extrémité libre du levier
250 est fixée à une tige 254 solidaire du flotteur 244.
Un ressort 257, fixé à des oreilles 261 portées par les leviers 248 et 250, tend à rompre l'alignement des deux leviers.
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La pièce 240 se prolonge vers le bas de façon à constituer une capacité intermédiaire 260 pour le combustible. La cuve supérieure et la capacité intermédiaire sont reliées par une valve de retenue 262 qu'actionne la pesanteur, de façon à ce que le combustible puisse s'écouler par gravité de la cuve supérieure 242. dans la capacité intermédiaire 260 pour être admis à la chambre à flotteur 224 à travers le passage 255; la vitesse d'écoulement est commandée par un pointeau 268 qu'actionne le flotteur de la façon habituelle.
La dépression nécessaire pour élever le combustible de la chambre 272 à la chambre supérieure 242 est créée par deux Venturis perpendiculaires 276 et 278. Le conduit d'aspiration 274 fait communiquer la chambre supérieure 242 avec le col du Venturi primaire 276 qui débouche au col du Venturi secondaire 278; ce dernier débouche à son tour dans une cavité 279 qui communique avec le conduit principal 215 du carburateur en amont du papillon 236 et en aval de la soupape 280.
Une dépression suffisante existe donc toujours dans le Venturi primaire 276 pour aspirer une quantité convenable d'air à travers les Venturis auxiliaires afin de produire la dépression nécessaire à l'élévation du combustible depuis le réservoir 272 jusqu'à la chambre supérieure 242; le combustible passe de cette chambre dans les autres chambres du carburateur sous l'action de la pesanteur.
Le fonctionnement de ce dispositif est le suivant:
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Quand le moteur tourne, la dépression est transmise par le conduit 274 dans la chambre 242 par l'intermédiaire de la valve décrite ci-dessus. La différence de pression aspire le combustible du réservoir 272 dans la chambre 242 par l'intermédiaire du conduit 282. Quand le niveau du combustible monte, le flotteur monte également. La tige 254, solidaire du flotteur 244, soulève le levier 250, ce qui met le ressort 256 en extension.
Quand le levier 250 dépasse le point mort, le ressort 256 déplace le levier 248 vers le haut,ce qui détermine le déplacement de la soupape 246 dans le même sens ; le conduit d'aspiration 274 se ferme et l'évent 284 est démasqué en sorte que la chambre 242 est soumise à la pression atmosphérique. Le poids du combustible entraîné écarte immédiatement la valve 286 de son siège et le combustible s'écoule sous l'action de la pesanteur, dans la chambre 260.
Quand le niveau du combustible dans la chambre 242 s'abaisse au point que les leviers 248 et 250 se déplacent vers le bas au-delà du point mort, le ressort 256 tire le levier 248 vers le bas, entraînant la soupape 246 dans le même sens, ouvrant le conduit d'aspiration 274 et masquant l'évent 284, de sorte que la dépression s'exerce à nouveau dans la chambre 242 et maintient la valve 286 sur son siège, le combustible étant aspiré dans cette chambre depuis le réservoir 272 par l'intermédiaire du conduit 282.
L'écoulement du combustible hors de la chambre 260 est contrôlé par un pointeau 268 actionné par le flotteur,
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en sorte qu'un niveau de combustible sensiblement constant est maintenu à tout instant dans la chambre à flotteur 224,
Le carburateur comporte une pompe d'accélération qui comprend principalement un corps de pompe 290 venu d'une pièce avec le corps intermédiaire 212, un piston 292 qui coulisse dans ce cylindre et un mécanisme de commande du piston comportant une tige de piston 234 et un bras 296 qui pivote sur la tige et est actionné en fonction des déplacements du papillon 236, par le jeu d'une tringlerie non représentée.
Un dispositif économiseur à.soupape 298 est monté à la partie inférieure du cylindre 296 et comprend un clapet 300 maintenu élastiquement et portant une queue 302 qui fait saillie audessus du plan supérieur dudit clapet, et contre laquelle. vient porter l'extrémité du piston 292 pour maintenir ouvert ledit clapet et permettre un édoulement continu de combustible par le conduit 304 quand le moteur fonctionne avec le papillon grand ouvert. Une valve de retenue 306 logée entre la valve 298 et la chambre à flotteur 224 empêche le combustible de revenir dans la chambre à flotteur quand la pompe d'accélération est actionnée.
Bien qu'une seule réalisation de l'invention ait été décrite et représentée, il est bien entendu que ;d'autres modifications peuvent être apportées à la construction et à la disposition des parties, sans pour cela sortir du domaine de l'invention*
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PATENT OF INVENTION CARBURETOR IMPROVEMENTS
The invention relates to carburettors, and more particularly, to enhancer carburettors where fuel is sucked from a reservoir located at a level below the jet of the carburetor.
It is an object of the invention to provide an improved carburizing device which elevates the fuel from the supply tank to a chamber located under load with respect to the nozzle of the carburetor and which delivers fuel under constant pressure.
Another object of the invention is to provide an improved carburizing device, of simplified construction, where the fuel pump or the vacuum tank usually employed are omitted.
Another object of the invention is to provide an improved exhauster carburettor, of simple construction, which can be manufactured economically and whose operation is safe, although the fuel consumption is as low as possible.
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Other objects and advantages of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings, given only by way of example, and in which:
Figure 1 is a vertical section of an execution force chosen from among all.
Figure 2 is a section through -! La. line 2-2 of Figure 1.
Figure 3 is a section taken on line 3-3 of Figure 1.
Figure 4 is a section taken on line 4-4 of Figure 1.
Figure 5 shows a larger scale section of the vacuum Venturi.
Figure 6 is a view of a suction valve on a larger scale.
FIG. 7 is a section showing a nesting of the vacuum Venturi and the valve operating under the effect of the upstream pressure.
Figure 8 is a schematic view showing the fuel lines of Figures 1 to 5.
Figure 9 is a vertical section showing another embodiment of the invention.
Figure 10 is a section taken on line 10-10 of Figure 9.
Figure 11 is an enlarged sectional view showing another form of valve construction.
Figure 12 is a plan view of a modification of the invention.
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Figure 13 is a vertical section taken on line 13-13 in Figure 12.
Figure 14 is a section taken on line 14-14 of Figure 12, and
Figure 15 is a schematic view of the fuel lines shown in Figures 12, 13, 14.
Referring to the drawings, there is shown a carburetor comprising an upper body or nozzle 10, an intermediate body 12 and a body 14 containing the throttle valve. The upper body and the intermediate body are preferably made of zinc or of a metal particularly suitable for die casting, while the body containing the butterfly is obtained by sand casting. An air cleaner 13 of known construction is attached to the nozzle 10 in the usual way. The intake duct formed by the nozzle 10 is divided into 12, into two parallel bores 34, each of which supplies a series of cylinders of the internal combustion engine.
The flow of air in the nozzle 10 is controlled by a flap 16 mounted on a shaft 18 and provided with a resiliently loaded valve 20, which allows the passage of a small quantity of air into the nozzle 10 when The suction is strong enough to compress the spring 22. The shutter can be operated by hand or automatically.
The fuel is supplied to the carburetor by a float chamber 24, via two conduits 26; each of these conduits ends in a nozzle 28 bringing the fuel to the most
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reduced portion of a primary Venturi 30 which, in turn, leads to the minimum cross-sectional portion of a secondary Venturi 32.
The Venturis 30 and 32 are carried by the intermediate body 12 and preferably come integrally with it.
The lower end of the secondary Venturi 32 is fitted in the upper part of the bore 34 formed in the body 14. The flow of the combustible mixture in each of the conduits thus formed by the three bodies mentioned above is regulated by a butterfly 36 mounted on a pin 38 journaled in the walls of the body 14.
A plate 40 integral with the nozzle 10 serves as a cover for the float chamber 24 and houses a needle 42 which, actuated by a lever 44 connected to the float 46 and pivoting at 48, controls the admission of fuel into said float chamber and maintains a constant level. The upper part of the plate 40 carries a recess which completes a corresponding recess of the lower part of a tank 50 located above it to form a fuel chamber 52 which receives fuel of a capacity 54 via an orifice 56 controlled by a valve
106 actuated by gravity.
The capacity 54 contains a float 58 to which are attached two arms 57 which pivot on the lower ends of two pendant supports 59. An arm 64, fixed to the float 58, is connected, via a spring 66, to a control unit 60 provided with two
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parallel arms the lower ends of which are split and pivot at 78 on the lower ends of the two projections 67. A valve 68, actuated by the float, slides in the supports 79 and makes the capacity 54 communicate with the atmosphere by means of A chamber 53 mounted with a gasket 55 on the air cleaner 13. A second sliding valve 62 interrupts the communication of the capacitor 54 with the vacuum source, which communication was established through the conduit 76.
The control member 60 is connected to the sliding valves 68 and 62 in such a way that these valves move from one extreme position to the other when the spring 66 exceeds the dead center formed by the axis 78 under the action of the movement of the float 58. As the float 58 rises, the arm 64 also rises and moves the spring 66 past the axis 78. As a result, the actuator 60 exerts an upward force on the sliding valves 68 and 62 and moves them upwards, which has the effect of opening the duct 70 and closing the duct 76; air can thus enter the chamber 54 via the air purifier.
The pressure prevailing in the upper part of the chamber 54 immediately increases to reach atmospheric pressure and the fuel flows into said chamber through the discharge device 56. When the level of the fuel contained in the capacity 54 drops, the float 58 rotates counterclockwise (Figs. 2 and 3) and drives the arm 64 towards the
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the bottom.
When the spring 66 exceeds the dead center 78, it has the effect of driving the lever 60 in a clockwise direction and exerting a force directed up and down on the sliding valves 68 and 62; the air intake duct 70 closes, while the orifice 74 opens; the vacuum is established in the capacity 54 through the suction duct 76 leading to the Venturis 80 and 82; the fuel will therefore be sucked from the reservoir 84 into the chamber 54 via the conduit 86, while the valve 106 will be maintained on its seat in order to prevent the flow of fuel from the capacity 54 into the reservoir 52. A check valve 98 is housed in conduit 86 to prevent fuel from flowing from chamber 54 into reservoir 84.
The auxiliary Venturis 80 and 82 are mounted in series in the walls of the body 14 where the butterflies are mounted, the primary Venturi 80 opening out at the neck of the secondary Venturi 82 which carries centered orifices 83 and outlet orifices 85 communicating with the bodies 34 downstream of the butterflies 36. A flap 94, unbalanced, is mounted on an axis 96 pivoting inside each of the bores 34 between the inlet ports 84 and the outlet ports 85, in order to ensure minimum suction. of a determined value in the Venturi 82, so that a sufficient amount of air will pass through it even when the throttle is wide open to allow fuel to be raised from tank 84 to capacity 54.
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Each flap 94 carries at the periphery of its long side a rim 95 provided with a tongue 97 which prevents complete closing of the flap. An adjustable spring 99 biases the flaps 94 towards their closed position.
It has been found that this construction prevents flapping and that the friction of the flanges 95 brings the flaps to a position very close to opening when the engine is running at high speed with the throttle open.
For idling, the fuel is supplied through the usual idling conduits 102 and 104.
A sleeve valve 89 slides in a bore 87 formed in the conduit 76 and of larger diameter than the latter and is normally maintained in its upper position by a spring 91. In this position, its upper end, which bears notches, allows the free passage of air through this valve. However, when the vacuum exceeds a certain value, the valve 89 comes to bear against the bottom of the bore 87 and the air must pass through an orifice 93 formed in a plug of the valve, as shown. This construction has the effect of limiting the value of the maximum suction which can be exerted in the. capacity 54 and thus avoid the passage of fuel in liquid or gaseous form in the piping 76.
Figure 7 shows an arrangement of the invention where the suction Venturis are mounted horizontally and open downstream of a double shutter 100 whose two elements are held against each other by a
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spring, a bypass 101 making the part of the body 34 between the butterfly 36 and the double flap 100 communicate with the Venturis. In this embodiment, the admission device to the Venturis consists of a conical member 105 in pressed steel, the diameter of which at the neck is approximately 2 mm. 4. The entry angle of the Venturi is 20 and the exit angle is 6. The inlet section 10-3 of the primary Venturi is preferably of a diameter equal to 0 mm. 8.
The operation of the device described above is as follows: results from the previous description that, whatever the position of the butterflies 36, a sufficient depression will be established at all times at the neck of the primary Venturi 80 to raise the fuel from the tank 84 to the upper capacity 54. When the fuel level in chamber 54 reaches its upper value indicated by line YY of Figures 1 and 3, valve 68 occupies the position shown in Figures 2 and 3 for which air can enter through the duct 70 and maintain atmospheric pressure in capacity 54.
The fuel pressure thus established causes the movement of the valve 106 relative to its seat and allows the fuel of the capacity 54 to pass into the tank 52 and, from there, into the float chamber 24 at a speed regulated by the needle 42. When the fuel level drops into the capacity 54, the float 58 drives the spring 66 beyond the dead center shown.
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by axis 78. As a result, the control member 60 moves the valves 68 and 62 downwards, cutting off communication with the atmosphere and unmasking the orifice 74 so that the vacuum created by the Venturi 80 is transmitted. to capacity 54.
The vacuum strongly applies the valve 106 on its seat and sucks the fuel from the tank 84 into the capacity 54, which gradually raises the level in this chamber. When the fuel level rises, the float is moved upwards and when it arrives in the vicinity of the position shown in Figures 2 and 3, the spring 66 moves upward beyond the dead center 78 and eventually drives up the resisting valves 68 and 62, thus closing the orifice 74 communicating with the suction Venturis and opening the duct 70 to restore atmospheric pressure in the capacity 54.
The fuel pressure, to which atmospheric pressure is now added, pushes the valve 106 away from its seat and the fuel flows into the reservoir 52, as described above; the cycle of operations begins again.
According to the embodiment shown in Figures 9 to 15, the auxiliary capacity 154, which supplies fuel to the tank 152, contains a float 158 pivoting on a pin 178 which is mounted on the lower ends of the two supports 159. An arm 164, fixed to float 168, is connected by means of a spring
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166 to a lever 160 mounted on the axis 178. A valve 168 actuated by the float controls the. communication of the capacity 154 either with the atmosphere or with a depression established by auxiliary Venturis, as will be described. The lever 160 is connected to the slide valve 168 so as to move the valve from one of its extreme positions to the other when the spring 166, as a result of the displacement of the float 158, exceeds the dead center formed by the axis 178.
As float 158 rises, arm 164 rotates clockwise, driving spring 166 past pin 178. It does. As a result, the lever 160 exerts a lateral force on the slide valve 168, which moves to the left, thus unmasking the orifice 170, which allows air to enter the chamber 154 through the duct 172 which communicates with the usual air purifier, not shown, mounted on the nozzle 110. The pressure prevailing in the upper part of the capacity 154 immediately becomes equal to atmospheric pressure and the fuel flows from this capacity through hole 156.
As the fuel level in capacity 154 drops, float 158 rotates counterclockwise around axis 178 and thereby drives arm 164 to the right. When the spring 166 passes the Morten point 178, the lever 160 exerts a lateral force on the pinch valve 168 in an opposite direction and that decreases as the fuel level decreases. It ends up overcoming the resistance of said valve and drives it to the right,
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thus closing the air supply port 170 and opening the port 174 and duct 176 leading to the auxiliary Venturis 180 and 182.
A certain depression will thus reign in the capacity 154 and the fuel is sucked from the reservoir 184 into the capacity 154 by means of the pipe 186; at the same time, the valve 206 is held in its seat in order to prevent the flow of fuel from the chamber 154 into the tank 152. A check valve 198 is placed in the fuel line 186 to prevent the fuel from flowing. does not flow from chamber 154 into reservoir 184.
The auxiliary Venturi 180 and 182 are mounted in series in the walls of the main duct 188. The primary Venturi 180 is carried by the intermediate body 112 and terminates at the neck of the secondary Venturi 182 carried by the body 114 where the butterflies are mounted. The body 114 communicates with the two bores 134 by a duct 190, the outer end of which is closed by a plug 192. The duct 190 communicates with the bores 134 through the orifices 191 placed upstream of the butterfly 136. A double flap 194 is mounted. on a pin 196 in each bore 134 to provide a minimum vacuum of a determined value at ports 191, so that a sufficient amount of air passes through the auxiliary Venturis, even when the throttles are wide open to raise fuel from the tank 184 to chamber 154.
Auxiliary conduits 200 communicate an annular chamber situated at the level of the neck of the Venturi 180 with
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body 134 downstream of throttles 136, such that Inspiration creates some vacuum in capacity 154 when the engine is idling with throttle 136 fully closed. For the slowdown, the fuel is supplied by the usual conduits 202 and 204.
Figure 11 shows a valve which may be used in place of the slide valve 168 described above. It comprises a double needle 169 capable of sliding in order to subject the capacity 154 to negative pressure or to atmospheric pressure depending on the position of the float 158.
The operation of the device described is as follows: It follows from the preceding description that, whatever the position of the butterflies 136, a sufficient depression will be created at all times at the neck of the primary venturi 180 to raise the fuel in the tank 134 to capacity. upper 154. When the fuel level in capacity 154 reaches its upper limit (line YY in Figure 9), slide valve 168 is in the position shown in Figure 9; in this position, it allows the admission of air through the conduit 172 and the orifice 170: the pressure prevailing in the capacity 154 is then atmospheric pressure.
The resulting fuel pressure moves valve 206 from its seat and allows fuel to pass from capacity 154 into tank 152 and from there into float chamber 124 at a rate set by needle 142. When the. level
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fuel in capacity 154 descends, float 158 moves spring 166 past the dead center shown by pin 178, and lever 160 moves valve 168 to the right; the pipe 172 closes while the orifice 174 opens so as to allow the vacuum created by the Venturi 180 to be transmitted to the capacity 154. The suction applies the valve 206 strongly against its seat and sucks the fuel from the tank 184 in capacity 154, so that the level gradually rises in this capacity.
When the fuel level rises, the float 168 moves upwards and when it comes to the vicinity of the position shown in the figure.
In Figure 9, the spring 166 is moved to the left past the dead center 178 and thus can overcome the resistance of the valve 164 which it moves to the left.
Port 174 closes and communication with line 176 leading to the auxiliary Venturis is cut off while communication with passage 172 opens to re-establish atmospheric pressure in capacity 154. Fuel pressure then removes the valve 206 from its seat and the fuel flows into the reservoir 152, as described above; the cycle of operations is then repeated.
Figures 12, 13, 14 and 15 show a carburetor similar in many respects to the embodiment described above with reference to Figures 9 and 10 but having a single bore. It comprises an upper element 210 or nozzle, an intermediate element 212 and an element 214 where the butterfly is mounted.
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The flow of air into the nozzle 210 is controlled by a flap 216 which is mounted on a shaft 218 and which carries a valve 220 elastically loaded and allowing a small amount of air to pass through the nozzle 210 when depression there is sufficient to overcome the resistance of spring 222.
The fuel is supplied to the carburettors by a float chamber 224 via a duct 226 which ends in a nozzle 228 opening out at the neck of a primary Venturi 230 which in turn opens at the neck of a secondary Venturi 232, the lower end of which is mounted in the upper part of the bore 234 formed in the element 214 containing the butterfly.
The flow of the fuel mixture in the duct 215 formed by the three elements described above is controlled by a butterfly 236 mounted on a pin 238 journalling in the walls of the element 214.
A part 240, coming from the foundry with the nozzle 210, serves as a cover for the float chamber 224 and forms an intermediate capacity for the fuel 260. An upper tank 242, mounted above this capacity, and fixed to the part 240 , contains a float 244 which actuates a valve comprising a cylindrical valve 247 and two levers 248 and 250 mounted on a shaft 252.
The free end of the lever 248 is attached to the cylindrical valve 246 while the free end of the lever
250 is fixed to a rod 254 integral with the float 244.
A spring 257, fixed to ears 261 carried by the levers 248 and 250, tends to break the alignment of the two levers.
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The part 240 extends downwards so as to constitute an intermediate capacity 260 for the fuel. The upper tank and the intermediate capacity are connected by a check valve 262 actuated by gravity, so that the fuel can flow by gravity from the upper tank 242. into the intermediate capacity 260 to be admitted to the tank. float chamber 224 through passage 255; the flow speed is controlled by a needle 268 which the float actuates in the usual manner.
The vacuum required to raise the fuel from chamber 272 to upper chamber 242 is created by two perpendicular Venturis 276 and 278. Suction duct 274 communicates upper chamber 242 with the neck of the primary Venturi 276 which opens out at the neck of the Secondary venturi 278; the latter in turn opens into a cavity 279 which communicates with the main duct 215 of the carburetor upstream of the throttle 236 and downstream of the valve 280.
Sufficient negative pressure therefore always exists in the primary Venturi 276 to draw a suitable quantity of air through the auxiliary Venturis in order to produce the negative pressure necessary for raising the fuel from the tank 272 to the upper chamber 242; the fuel passes from this chamber to the other chambers of the carburetor under the action of gravity.
The operation of this device is as follows:
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When the engine is running, the vacuum is transmitted through line 274 to chamber 242 via the valve described above. The pressure difference draws fuel from reservoir 272 into chamber 242 through conduit 282. As the fuel level rises, the float also rises. The rod 254, integral with the float 244, raises the lever 250, which puts the spring 256 in extension.
When the lever 250 passes dead center, the spring 256 moves the lever 248 upwards, which determines the movement of the valve 246 in the same direction; the suction duct 274 closes and the vent 284 is unmasked so that the chamber 242 is subjected to atmospheric pressure. The weight of the entrained fuel immediately pushes valve 286 away from its seat and the fuel flows under the action of gravity into chamber 260.
When the fuel level in chamber 242 lowers so much that levers 248 and 250 move down past neutral, spring 256 pulls lever 248 down, causing valve 246 in the same. direction, opening the suction duct 274 and masking the vent 284, so that the vacuum is exerted again in the chamber 242 and maintains the valve 286 on its seat, the fuel being sucked into this chamber from the tank 272 via conduit 282.
The flow of fuel out of chamber 260 is controlled by a needle 268 actuated by the float,
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so that a substantially constant fuel level is maintained at all times in the float chamber 224,
The carburetor comprises an accelerator pump which mainly comprises a pump body 290 integrally formed with the intermediate body 212, a piston 292 which slides in this cylinder and a piston control mechanism comprising a piston rod 234 and a piston rod. arm 296 which pivots on the rod and is actuated according to the movements of the butterfly 236, by the play of a linkage not shown.
A valve economizer 298 is mounted at the bottom of cylinder 296 and comprises a valve 300 resiliently held and carrying a shank 302 which projects above and against the upper plane of said valve. supports the end of piston 292 to keep said valve open and allow a continuous flow of fuel through conduit 304 when the engine is operating with the butterfly valve wide open. A check valve 306 housed between valve 298 and float chamber 224 prevents fuel from returning to the float chamber when the acceleration pump is actuated.
Although only one embodiment of the invention has been described and shown, it is understood that; other modifications can be made to the construction and to the arrangement of the parts, without going beyond the scope of the invention *