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Carburateur à gicleur avec une entrée d'air supplémentaire au conduit d'ad- mission d'air
On connaît déjà des carburateurs à gicleur dans lesquels une correction du débit de combustible est effectuée à l'aide d'un conduit simple ou plusi- eurs fois subdivisé (réalisé par exemple sous forme de plaque ajourée) qui débouche à l'intérieur ou derrière l'étranglement du e8ne à air dans le con- duit d'aspiration d'air, et diminue par une introduction d'air supplémentaire l'aspiration qui agit sur le gicleur. Afin d'obtenir une dosage exact dans le fonctionnement à admission réduite, on a prévu jusqu'à présent dans cette ad- mission d'air supplémentaire une soupape couplée avec la vale pour le mélange.
L'invention permet de supprimer cet organe de commande mobile, grâce à l'utilisation de moyens purement aérodynamiques. Selon l'invention, le oon- duit d'air en question est également soumis à une subdivision multiple, par exemple en le faisant traverser une plaque ajourée, Toutefois la subdivision n'est 'pas réalisée d'une manière uniforme mais au moyen de passages de lar- geur différente qui sont dimensionnés de telle sorte qu'ils s'obstruent gra- duellement par des tourbillons au fur et à mesure que croit la vitesse d'as- piration, et empêchent ainsi cette vitesse de croître davantage.
On sait que dans tout passage étranglé qui est traversé par de l'air des tourbillons de forment dès qu'une certaine vitesse d'écoulement est dépassée et augmentent considérablement la résistance au passage. Généralement, il est une vitesse de passage critique au-delà de laquelle la formation des tourbil-
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lons devient si intense que le passage étrangle oppose à tout autre aoorois- sement de la vitesse de passage une résistance presque infinie. On désigne ce phénomène comme l'apparition de 1' " obturation tourbillonnaire ". Si l'on interpose dans un conduit d'écoulement une plaque ajourée avec dos orifices semblables, cette obturation tourbillonnaire se manifeste pratiquement à la même vitesse de passage pour les trous semblables.
La caractéristique de la résistance de passage W d'une telle plaque uniformément ajourée en fonction de la différence de pression p entre les deux faces de la plaque ajourée a donc sensiblement l'allure de la courbe A indiquée schématiquement sur la figure 1. Cette courbe comporte donc un point anguleux K1qui caractérise l'apparition de l'obturation tourbillonnaire.
Conformément à l'invention, on prévoit au lieu de cette plaque unifor- mément ajourée une plaque ajourée avec des orifices de largeur et/ou forme différentes qui sont respectivement dimensionnés de telle sorte que l'obtu- ration tourbillonnaire apparaisse pour les différents orifices ou groupes d'orifices à des vitesses de passage différentes. Si l'on utilise par exem- ple trois groupes d'orifices de dimensions respectivement différentes, on ob- tient une caractéristique de résistance du genre de la courbe B représentée sur la figure 1. Ici l'obturation tourbillonnaire se manifeste respectivement pour les différents groupes d'orifices aux différences de pression K2, K3 et K4, de sorte que la courbe brisée A fait place à la courbe B qui est beaucoup plus régulière.
En choisissant convenablement les points H2 à K4 et le rap- port des sections des différents groupes d'orifices on peut donc, dans des limites d'une largeur surprenante, adapter la forme de la caractéristique de résistance B aux besoins spéciaux de chaque cas particulier des carburateurs.
Les figures schématiques 2 à 5 montrent, à titre d'exemple non limitatif, différentes formes de réalisation de carburateurs agencés conformément à l'in- vention et illustrent ainsi différentseremples d'application avantageuse de la mesure selon l'invention.
La figure 2 représente schématiquement un carburateur à gicleur selon l'invention. A l'intérieur du conduit d'aspiration d'air 3 muni d'un papillon 1 et d'un c8ne à air 2 se trouve le gicleur 4 qui est construit de façon usu- elle et comporte avantageusement une entrée d'air de freinage (non représen- tée). Sur le cône à air 2 est dérivé un conduit à air 5 qui sert à introduire l'air supplémentaire. Dans ce conduit à air supplémentaire est monté selon l'invention un disque ajouré 6 dont les orifices sont sensiblement répartis comme le montre la figure 3.
Afin d'obtenir des reprises vigoureuses sous l'effet d'une ouverture brusque du papillon, on a encore prévu une pompe ac- célératrie 7 qui est reliée de manière usuelle à l'axe du papillon 1 et qui injecte, lorsqu'on l'actionne, une quantité de combustible supplémentaire à travers le gicleur auxiliaire 8 dans le conduit d'aspiration d'air.
La figure 4 montre une autre forme de réalisation de l'invention où le débit d'air supplémentaire entre dans le conduit d'aspiration d'air 3 derriè- re le papillon 1. Cet agencement est surtout avantageux dans le cas où l'on utilise le conduit d'air supplémentaire en question en même temps pour l'in- troduction du mélange de ralenti en effet,-on obtient ainsi que le disposi-
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tif de ralenti n'absorbe pas un plus grand débit de combustible lorsqu'on ferme subitement le papillon, le moteur tournant rapidement. A cet effet, l'air supplémentaire est introduit à travers un conduit 9 dans lequel se trouve le disque ajouré 10 selon 1'invention, et qui se termine par un o8ne 11 dans lequel débouche la canalisation de ralenti 12 dérivée sur le conduit de carburant principal 13.
Le disque ajouré 10 est calculé de telle sorte que lorsque le moteur tourne au ralenti, le papillon étant fermé, la différence de pression sur le disque 10 corresponde sensiblement au point anguleux K4 de la caractéristique B (ef.fig.1). Un autre accroissement,, de la différence de pression qui agit sur le disque, tel qu'il se produit lorsqu'on ferme subite- ment le papillon en marche, ne peut alors évidemment produire aucune augmen- tation notable du débit de carburant au ralenti.
La figure 5 montre finalement un carburateur où l'entrée d'air supplé- mentaire selon l'invention est utilisée en même tempe pour influencer la cuve à flotteur, et produit aussi bien un étranglement du ralenti lorsqu'on ferme brusquement le papillon pendant la marche qu'un enrichissement automatique du mélange lors d'une ouverture subite du papillon.
Le conduit d'air supplémentaire 14 est raccordé derrière le papillon 1 au conduit d'aspiration d'air 3. Devant son ouverture extérieure on a monté un disque 15 à orifices régulière et devant le point de raccordement au oon- duit d'aspiration d'air 3, un disque 16 qui comporte des orifices de largeur différente selon la figure 3. Entre les disques 15 et 16 est dérivé un con- duit de communication 17 qui comporte un ajutage 18 et mène à la cuve à flot- teur 19. La cuve, qui est étanche par ailleurs, peut être aérée de manière réglable au moyen d'une soupape à vis 20.
Le réglage est effectué de telle sorte que le disque 15 se trouve, au ralenti normal, sensiblement au point K1 et le disque 16, sensiblement au point K2 ou K3 de la caractéristique représentée 'sur la figure 1. Si l'on ferme subitement le papillon 1, le moteur tournant à grande vitesse, la vi- tesse de passage à travers le disque 16 peut augmenter encore tandis que cel- le à travers le disque 15 ne le peut plus. Ceci produit dans la chambre à flotteur 19 une dépression qui diminue le débit de combustible à. travers le gicleur de ralenti (non représenté) ou l'arrête même jusqu'à ce que la vites- se de rotation du moteur corresponde à nouveau à la vitesse de rotation au ralenti.
Par oontre, si l'on ouvre subitement le papillon, la dépression qui a été transmise auparavant à la cuve disparaît subitement et le débit de car- burant à travers le gicleur principal 4 conserve une valeur élevée jusqu'à ce que le moteur ait accéléré à la vitesse de rotation qui correspond à la posi- tion du papillon choisie pour la charge normale. On obtient de même un en- richissement du mélange au fur et à mesure que croît la charge.
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Jet carburettor with additional air inlet at the air intake duct
Jet carburettors are already known in which a correction of the fuel flow is carried out using a single or several times subdivided duct (made for example in the form of a perforated plate) which opens into or behind. the throttling of the air e8ne in the air suction duct, and by introducing additional air, the suction which acts on the nozzle decreases. In order to achieve an exact metering in reduced intake operation, a valve coupled with the vale has heretofore been provided in this additional air intake for mixing.
The invention makes it possible to eliminate this movable control member, thanks to the use of purely aerodynamic means. According to the invention, the air duct in question is also subjected to a multiple subdivision, for example by making it pass through a perforated plate. However, the subdivision is not carried out in a uniform manner but by means of passages of different width which are dimensioned in such a way that they are gradually obstructed by vortices as the speed of aspiration increases, and thus prevent this speed from increasing further.
It is known that in any constricted passage which is crossed by air, vortices form as soon as a certain flow speed is exceeded and considerably increase the resistance to the passage. Usually, there is a critical passage speed beyond which the formation of eddies
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One becomes so intense that the strangling passage opposes any other decrease in the speed of passage with almost infinite resistance. This phenomenon is referred to as the occurrence of "vortex plugging". If a perforated plate with back similar orifices is interposed in a flow duct, this swirling closure manifests itself at practically the same speed of passage for similar holes.
The characteristic of the passage resistance W of such a uniformly perforated plate as a function of the pressure difference p between the two faces of the perforated plate therefore has substantially the shape of the curve A shown schematically in FIG. 1. This curve therefore comprises an angular point K1 which characterizes the appearance of the vortex obturation.
According to the invention, instead of this uniformly perforated plate, there is provided a perforated plate with orifices of different width and / or shape which are respectively dimensioned such that the swirling closure appears for the different orifices or groups of orifices at different passage speeds. If, for example, three groups of orifices of respectively different dimensions are used, a resistance characteristic of the type of curve B shown in FIG. 1 is obtained. Here the vortex obturation occurs respectively for the different groups of orifices with pressure differences K2, K3 and K4, so that the broken curve A gives way to the curve B which is much more regular.
By suitably choosing the points H2 to K4 and the ratio of the sections of the different groups of orifices it is therefore possible, within limits of a surprising width, to adapt the shape of the resistance characteristic B to the special needs of each particular case. carburetors.
Schematic Figures 2 to 5 show, by way of non-limiting example, different embodiments of carburettors arranged in accordance with the invention and thus illustrate different examples of advantageous application of the measure according to the invention.
FIG. 2 schematically represents a jet carburetor according to the invention. Inside the air suction duct 3 provided with a butterfly valve 1 and an air cone 2 is the nozzle 4 which is constructed in the usual way and advantageously comprises a brake air inlet. (not shown). An air duct 5 is derived from the air cone 2 which serves to introduce additional air. In this additional air duct is mounted according to the invention a perforated disc 6 whose orifices are substantially distributed as shown in Figure 3.
In order to obtain vigorous recoveries under the effect of a sudden opening of the throttle, an accelerator pump 7 has also been provided which is connected in the usual manner to the axis of the throttle 1 and which injects, when 'activates an additional quantity of fuel through the auxiliary nozzle 8 in the air suction duct.
FIG. 4 shows another embodiment of the invention where the additional air flow enters the air suction duct 3 behind the butterfly 1. This arrangement is especially advantageous in the case of uses the additional air duct in question at the same time for the introduction of the idle mixture in effect, -one thus obtains that the device
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The idle speed does not absorb more fuel when the throttle is suddenly closed with the engine running quickly. For this purpose, the additional air is introduced through a duct 9 in which the perforated disc 10 according to the invention is located, and which ends in an o8ne 11 into which the idle line 12 opens out on the fuel duct. main 13.
The perforated disc 10 is calculated such that when the engine is idling, with the throttle closed, the pressure difference on the disc 10 corresponds approximately to the angular point K4 of characteristic B (ef.fig.1). A further increase in the pressure difference acting on the disc, such as occurs when the throttle is suddenly closed while in motion, then obviously cannot produce any appreciable increase in fuel flow at idle. .
Figure 5 finally shows a carburetor where the additional air inlet according to the invention is used at the same time to influence the float chamber, and also produces an idle throttle when the throttle is suddenly closed during the works that an automatic enrichment of the mixture during a sudden opening of the butterfly.
The additional air duct 14 is connected behind the butterfly valve 1 to the air suction duct 3. In front of its external opening a disc 15 with regular orifices has been fitted and in front of the connection point to the suction duct d. air 3, a disc 16 which has orifices of different width according to FIG. 3. Between the discs 15 and 16 there is a communication duct 17 which has a nozzle 18 and leads to the float vessel 19. The tank, which is otherwise sealed, can be ventilated in an adjustable manner by means of a screw valve 20.
The adjustment is carried out so that the disc 15 is, at normal idle, substantially at point K1 and the disc 16, substantially at point K2 or K3 of the characteristic shown in FIG. 1. If the valve is suddenly closed. throttle valve 1, with the engine running at high speed, the speed of passage through the disc 16 can further increase while that through the disc 15 can no longer. This produces a negative pressure in the float chamber 19 which decreases the fuel flow to. through the idle jet (not shown) or even stop it until the engine speed returns to the idle speed again.
On the other hand, if the throttle is suddenly opened, the depression which was previously transmitted to the tank suddenly disappears and the fuel flow through the main jet 4 remains high until the engine has accelerated. at the speed of rotation which corresponds to the throttle position chosen for the normal load. In the same way, an enrichment of the mixture is obtained as the load increases.