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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*