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Perfectionnements aux carburateurs.
La présente invention concerne un carburateur sant par éjection et applicable aux moteurs à explosion le conduit d'aspiration desquels la vitesse moyenne des est sensiblement constante pendant les courses d'aspirat aux différentes vitesses du moteur et pour une ouverture
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constante du papillon des gaz, ce carburateur comportant, dans le conduit d'aspiration, un papillon ou obturateur qui se déplace perpendiculairement à la direction du courant et qui peut ouvrir complètement ce conduit. Ce car- burateur est particulièrement utilisable sur les moteurs à deux temps du type à trois lumières.
Jusqu'ici il n'a pas été possible de régler ces moteurs de manière qu'ils tournent très vite et par consé- quent on a le plus souvent réglé le gicleur de manière qu'il débite ce combustible en quantité telle que l'on obtienne les meilleurs proportions du mélange air-carburant c'est-à- dire la meilleure condition de marche, lorsque le papillon des gaz est à moitié ouvert.
Pour des ouvertures du papillon qui sont plus grandes ou plus petites que cette demie-ouverture, corres- pond une proportion du mélange air-carburant qui devient si mauvaise qu'il est impossible d'obtenir une marche régu- lière du moteur; lorsque le papillon étrangle l'ouverture ou lorsque le conduit est seulement ouvert au trois quarts, le moteur a souvent tendance de s'arrêter.
On a déjà tente - de résoudre ce problème en utili- sant un gicleur placé dans un intervalle limité d'un côté par l'ouverture contrôlée par le papillon et de l'autre côté par la zone à partir de laquelle les filets d'air commencent à changer de direction lorsque le papillon étrangle le conduit. En d'autres termes on a placé le gicleur dans un cône d'air. Cependant ceci ne donne pas une solution satisfaisante du problème puisque si le papil- lon est prévu pour ouvrir complètement le conduit d'aspira- tion, le gicleur sera déjà, pour une ouverture presque com-
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plète de ce papillon, situé en avant de la zone dans laqu les filets d'air commencent à changer de direction. Par conséquent le cône d'air n'aura aucune influence sur le débit en combustible du gicleur.
La présente invention perment cependant de résou le problème d'une façon satisfaisante en ce sens que tous les facteurs qui ont une influence sur la carburation ont été établis et compensés séparément les uns par rappo: aux autres. Ainsi conformément à l'invention le gicleur du carburateur est disposé de manière, fournir une quantité de combustible telle et est réglé pour une section de passage du combustible telle que pour une ouve@ ture complète du papillon on obtienne des proprotions de mélange qui donne la meilleure condition de marche.
En outre le gicleur débouche, d'une manière connue soit à une distance du pa-pillon qui ne doit pas dépasser le diamètre total de l'ouverture, mesuré dans le plan du déplacement de ce papillon, c'est-à-dire de manière que pour une ouverture correspondant à la moitié, de préférenc au quart de la section du conduit, on obtienne un mélange donnant approximativement le rendement thermique le plus élevé. Enfin le diamètre du conduit d'aspiration est déter miné, par rapport au volume du cylindre, de manière que la dépression atteigne une valeur qui, également pour une ou- verture presque complète du papillon, produise un mélange combustible inflammable, la zone de déviation des filets d'air.étant, si on le désire située entre le gicleur et le papillon.
Dans un tel carburateur, pour une ouverture du papillon comprise entre une ouverture presque complète et la fermeture totale on obtient un mélange dont la pro-
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portion air-carburant est sensiblement comprise entre les proportions du mélange qui donnent le plus grand rende- ment thermique et la meilleure condition de marche respec- tivement.
La description qui va suivre en regard du dessin annexé donné à titre d'exemple fera bien comprendre de quel- le manière l'invention peut être réalisée.
Les figures 1 et 2 montrent schématiquement le montage du gicleur à combustible et du papillon dans la conduite d'admission des vieux' carburateurs agissant par éjection et pourvus d'un papillon des gaz qui se déplace à l'encontre de la direction du courant, ces carburateurs étant utilisés avec des moteurs qui ont une vitesse des gaz sensiblement constante pendant la course d'aspiration par exemple dans les moteurs à deux temps du type à trois lumières.
Les figures 3 et 4 montrent également d'une façon schématique un mode de réalisation d'un carburateur con- forme à l'invention, le papillon des gaz étant représenté dans deux positions différentes.
La figure 5 est une coupe longitudinale d'une forme d'exécution pratique du carburateur qui fait l'objet de l'invention.
La figure 6 représente un diagramme d'essais de ces carburateurs.
Sur les figures 1 à 4 du dessin on a représenté un conduit d'aspiration 1 pourvu d'un papillon des gaz 2 et d'un gicleur 3 pour le combustible. Dans les modes de réalisation connus des figures 1 et 2 le gicleur, ainsi qu'il a déjà été mentionné, est réglé de manière à débi-
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ter une quantité de combustible telle que l'on obtienne les proportions optima de mélange lorsque le papillon des gaz est dans la position représentée sur le dessin, c'est-à-dire à moitié ouvert. Toutefois la vitesse du courant au passage du papillon reste la même pour diffé- rentes ouvertures puisque on s'est arrangé de manière que la dépression moyenne en arrière de l'ouverture du papille soit constante pendant la course d'aspiration. Les filets d'air changent cependant de direction suivant la position occupée par le papillon.
Ainsi les filets d'air deviennent parallèles lorsque le papillon est complètement ouvert mis ils sont déviés devant l'ouverture de passage laissé par ce papillon, lorsque cette ouverture est étranglée.
L'effet d'éjection est naturellement modifié en concordanc avec cette déviation.
La. distance qui sépare le papillon de la zone dans laquelle les filets d'air changent de direction, dépend de la vitesse d'aspiration laquelle est pr'opor- tionnelle à la section d'ouverture du papillon alors que l'effet d'éjection est proportionnel au carré de la vitesse. La quantité d'air aspirée est naturellement pro- portionnelle à la section d'ouverture du papillon des gaz.
Si le gicleur est, comme dans le dispositif qui fait l'obj de la. présente invention, réglé de manière à débiter une quantité de combustible telle qu'à une ouverture complète du papillon des gaz corresponde une proportion de mélange donnant la meilleure condition de marche, ce gicleur doit pouvoir être déplacé dans l'intervalle dans lequel a lieu la déviation des filets d'air lorsque l'on étrangle l'ori- fice de passage du papillon, afin de donner exactement la
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même proportion du mélange air-carburant pour une ouverture réduite de ce papillon.
Dans le mode de réalisation représenté sur les figures 3 et 4, le gicleur 3 est, de même que dans le carbu- rateur de la figure 2, situé en avant du papillon 2 mais à une distance telle que pour une ouverture inférieure à la moitié de la section de préférence fermée aux trois quarts, l'effet d'éjection donne une proportion de mélan- ge restant entre les limites qui donnent le plus grand rendement thermique et la meilleure condition de marche.
La condition à réaliser consiste dans le fait que le gicleur est réglé de manière à débiter la quantité de com- bustible qui, pour une ouverture complète du papillon, donne une proportion du mélange air-carburant permettant d'obtenir la. meilleure condition de marche. Puisque dans la catégorie de moteurs en question, ainsi qu'il a déjà été indiqué, il n'est pas possible de monter le gicleur de manière à obtenir un mélange qui, pour toutes les ouver- tures différentes du papillon et toutes les vitesses dif- férentes respectivement, donne le plus grand rendement thermique, il est évidemment avantageux d'obtenir une proportion de mélange qui demeure aussi près que possible de ce rendement.
Ceci peut être également obtenu par le dispositif, objet de l'invention, dans lequel le gicleur débouche dans l'intervalle qui est indiqué par a et qui est limité d'un côté, par l'ouverture commandé par le papillon et, de l'autre coté, par la zone dans laquelle les filets d'air commencent à changer de direction lorsque le papil- lon a été à moitié fermé, ce gicleur se trouvant à une
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distance de l'ouverture, qui ne doit pas dépasser le diamètre de cette ouverture. Sur les figures 3 et 4 le trajet des filets d'air est représenté à 13/16 et 1/4 d verture du papillon respectivement.
Les essais pratiques que l'on a réaliséont montré que pour une vitesse de gaz d'environ 90 mètres par seconde on obtient une valeur moyenne convenable si gicleur est monté conformément aurmode de réalisation r présenté sur les figures 3 et 4 et dans lequel le gicle 3 débouche à une distance de l'ouverture commandée par papillon, égale à la moitié du diamètre de cette ouver- ture. Le mode de réalisation pratique du carburateur ut lisé pour les essais est représenté en coupe longitudin. sur la. figure 5.
Au cours des essais des carburateurs d' type représenté sur les figures 1 et 2 ont été comparés l'un à l'autre de sorte que les gicleurs de ces carbura, teurs de même que celui du carburateur qui fait l'objet de l'invention éta,ient réglés de manière à débiter une quantité de combustible qui, pour l'ouverture complète @ papillon des gaz, donnait une proportion du mélange a.ir carburant permettant d'obtenir la meilleure condition dE marche;
mais en outre le diamètre du conduit d'aspirati( dans le carburateur de la figure 5 était conformément à l'invention, réglé par rapport au volume du cylindre de manière que la dépression atteigne une valeur qui, ég@ lement pour l'ouverture presque complète du papillon, produise un mélange combustible inflammable, la zone de déviation des filets d'air se trouvant entre la tuyère e le papillon comme il est représenté sur la figure 3.
Le résultat des essais comparatifs est claire
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ment indiqué sur le diagramme de la figure 6. On a porté en ordonné, sur l'axe A-B, les pourcentages en poids de l'es- sence mélangée à l'air et en abscisses, sur l'axe B-C, les différentes ouvertures du papillon des gaz. La ligne cor- respondant à la meilleure condition de marche est indiquée par G-E et la ligne correpondant au plus grand rendement thermique est représenté par T-E. En outre, sur le diagram- me, les lignes U-E et L-E représentent respectivement les limites d'explosion supérieure et inférieure et les lignes M-w et M-m représentent respectivement le mélange le plus pauvre qui peut s'allumer sans rater et le mélange le plus riche qui peut s'allumer.
Au cours des essais on a obtenu pour le carbura- teur de la figure 1 une proportion de mélange représentée par la ligne 1 et pour le carburateur de la figure 2 une proportion de mélange représentée par la ligne 1 et pour le carburateur de la figure 2 une proportion de mélange repré- sentée par la liàne II. Pour le carburateur qui fait l'objet de la présente invention on a obtenu la courbe III.
Comme il ressort nettement du diagramme, les limites d'explosion supérieure et inférieure respectivement sont passées,dans les essais réalisés avec les carburateurs des figures 1 et 2, déjà pour une demi-ouverture des papillons des gaz tan- dis que dans les essais réalisés avec le carburateur qui fait l'objet de la présente invention, la limite d'explo- sion inférieure n'est pas passé jusqu'au voisinage pres- que immédiat de la fermeture complète de l'orifice d'aspi- ration;
pour une demi-ouverture de cet orifice on obtient la plus grande efficacité thermique et ensuite lorsque l'on étrangle da.vantage l'ouverture la condition de marche s'amé-
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liore pour rester entre la meilleure condition de marche et le plus grand rendement thermique pour une ouverture de l'orifice d'aspira,tion égale au quart de la section.
Seulement à 1/8 d'ouverture de cet orifice la courbe décroît rapidement et passe au-dessous de la ligne corre pondant au mélange le plus pauvre qui puisse être enflam
Ainsi avec le carburateur qui fait l'objet de l'invention il est possible de contrôler pratiquement la totalité des vitesses comprises entre celles qui corres- pondent respectivement à une ouverture presque totale et une fermeture presque totale du papillon des gaz.
Il est évident que des modifications de détail vent être apportées au carburateur qui vient d'être décr sans pour cela sortir du cadre de la présente invention.
Ainsi le gicleur peut être monté de façon réglable sur 1 distance indiquée par a sur les figures 2 à 4 du dessin.