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CARBURATEUR.
L'invention est relative aux carburateurs pour moteurs à combus- tion interne,et consiste spécialement en des nouveaux moyens pour em- pêcher des bulles gazeuses formées dans le passage principal de com- bustible ou ajutage de décharge de cheminer vers le haut à travers l'ajutage et d'entraîner du combustible non vaporisé dans le conduit de mélange.
Les carburateurs de moteurs à combustion interne sont fréquemment exposés à des températures tellement élevées que le combustible con- tenu dans des espaces restreints près de la basc de leurs ajutages combustible,se gazéifie, en formant des bulles qui,lorsqu'elles ont atteint une dimension suffisante, se détachent des parois métalliques environnantes et ascensionnent à travers le oombustible.De semblablefi bulles lorsqu'elles se forment pendant le fonctionnement du carbura- teur et qu'elles sortent par le gicleur principal,donnent lieu un fonctionnement inégal et une pauvreté excessive,état connu sous la dénomination de "pompage".
Après arrêt du moteur, sa chaleur peut aug- monter suffisamment, en raison de l'arrêt du ventilateur et de la cir- culation d'eau,pour provoquer une gazéification analogue et une dbul- litiun ou phénomène dit "percolation" dans les passages à combustible du carburateur avec entraînement de combustible liquide par dessus le bord du gicleur principal. Ce phénomène se prolonge fréquemment jus- qu'à assèchement de la cuve.
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On a suggéré que la percolation pouvait être grandement limitée ou arrêtée en prévoyant un passage relativement large s'étendant ver- ticalement vers le haut à partir de la base du gicleur principal jus- qu'à l'atmosphère, et pourvu, à son extrémité de sortie, d'une soupape aménagée pour s'ouvrir lorsque le papillon du carburateur est fermé, pour libérer des gaz recueillis dans le sommet du passage. On a cons- taté que la soupape contrôlée par le papillon était nécessaire afin d'empêcher l'alr de s'épancher dans 1'ajutage et de stabiliser le dé- bit de combustible du gicleur. Cette soupape n'a pas donné entière satisfaction du fait qu'il est difficile de l'empêcher de repasser, et elle accroit le prix du carburateur.
Un objet de l'invention est de procurer un dispositif "anti-perco- lateur" qui élimine les soupapes de contrôle telles que décrites plue haut.
Un autre objet est de prévoir des moyens pour limiter ou prévenir le pompage dans les carburateurs.
Un nuire objet est de procurer un dispositif "anti-percolateur" qui est également propre à fonctionner comme dispositif "anti-pompage"
Ces et d'autres objets qui apparai±ront par après, sont réalisée en substance par les dispositions illustrées dans les dessins annexés, eur lesquels:
Figs.1,2,3 et 4 sont; des vues en coupe transversale et verticale illustrant des carburateurs réalisant différentes formes de l'inven- tion; Fig.5 est une vue analogue montrant une portion d'un carburateur réalisant une autre variante encore.
Le carburateur représenté dans chacune des figures est du type renversée comprenant une corne d'entrée d'air l,une valve d'étrangle- ment 2 y disposée,des venturis 3,une chambre de mélange 4,et une sec- tion de sortie 5 pourvue d'une bride comme en 6 pour la fixation à un moteur à combustion interne associé (non représenté). Une valve papil- lon 7 est montée entre la chambre de mélange et la section de sortie.
Contre le corps du carburateur est montée une cuve 9 dans laquelle du combustible est maintenu à un niveau sensiblement constant par le mécanisme à pointeau usuel commandé par le flotteur 10. Du combustible
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est fuurni à partir de la cuve au corps ou conduit de mélange par un organe à orifice de mesurage calibré 11, et le passage 12 débouchant dans une chambre normalement submergée 13 qui forme la partie infé- rieure du gicleur principal 14 s'étendant obliquement vers le haut, et débouchant dans l'étranglement du venturi supérieur le plus étroit,
3. Un passage relativement large ou puits 15 s'étend plus directement vers le haut à partir de la chambre 13 que le gicleur principal, et dans le présent cas verticalement, jusqu'au dessus du niveau normal du combustible.
Du combustible pour la marche à vide est fourni à travers le passage 16,communiquant à une extrémité avec le passage 12 et à son extrémité inférieure avec la lumière 17 au voisinage et en partie postérieurement au bord de la valve papillon lorsque celle-ci est fermée. Les deux venturis 3 placés plus haut, sont supportés par la paroi du conduit de mélange par un système de nervure 18.
Dans la fig.l,un passage ou ajutage 19 débouche dans le gicleur principal 14 légèrement au dessus du niveau du combustible, et s'é- tend vers le haut et l'extérieur à travers la nérvure 18 et la paroi du conduit de mélange. Un passage transversal 20 relie le passage 19 avec le puits 15 ainsi qu'avec le conduit de mélange. Des étrangle- ments calibrés 21 et 22 sont prévus dans le passage transversal.En d'autres termes,la portion externe tant du gicleur principal que des passages d'évents sont de même étendue,grâce à quoi les deux passages communiquent avec la même zone de succion ou d'aspiration du conduit de mélange.
En fonctionnement,le passage 19 et le gicleur principal 14 seront soumis à des conditions de pression sensiblement identiques,maisla hauteur du passage transversal 20 au dessus du niveau du combustible et les dimensions relatives du gicleur et des étranglements 21 et 22 du passage transversal sont proportionnées de manière que normalement la pression au sommet et à la base du puits 15 se rapproche d'une condition d'équilibre et que peu ou pas de combustible soit aspiré dans le conduit de mélange par le passage 19. Des bulles gazeuses se formant dans la chambre 13 à la base du gicleur principal, tendront à prendre le chemin le plus facile,vers le haut à travers le puits 15,plutôt qu'à travers le gicleur principal incliné,relativement
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étroit.
Le puits 15 est suffisamment large pour permettre l'échappe- ment des bulles qui se forment dans ce puits et dans la chambre 13, sans pratiquement faire monter le niveau du combustible dans la cham- bre. Les gaz recueillis au sommet du puits peuvent s'échapper par le passage 19 et le gicleur principal dans le conduit de mélange. Le pas- sage 19 est un facteur qui doit être considéré lorsqu'on calibré le carburateur,et dans ce but les étranglements mobiles 21 et 22 peuvent être ajustés suivant les besoins.
Dans la fig.2, la disposition ou forme est en général analogue à celle de la fige 1,sauf que le passage "anti percolateur" et"anti pom- page" est formé à l'aide d'un tube 25 fixé dans un bouchon 26 situé au sommet du puits 15,qui s'étend à travers la paroi du conduit de mélange et se termine à la pointe de sortie du gicleur principal. Au- , cun épanchement d'air n'est prévu dans le puits 15, ou le tube 25; on compte sur la hauteur du passage transversal 20 au dessus du niveau du combustible et sur l'étranglement du tube de passage 25 pour mini- miser la quantité de combustible aspiré dans le conduit de mélange à travers le tube.
Dans la fig.3,le puits 15 communique avec le milieu du second ven- turi 3 à l'aide d'un passage 30 s'ouvrant dans le puits au dessus du niveau normal du combustible dans celui-ci. L'extrémité de sortie du passage 30 est située dans une zone d'aspiration relativement forte, bien que par moment exposée à une pression légèrement plus élevée pen- dant le fonctionnement du carburateur que la pointe de sortie du gi- cleur principal;par suite il peut y avoir tendance pour l'air à s'é- pancher dans le gicleur principal à travers le passage et le puits, en particulier lorsque la vitesse d'écoulement est relativement faible.
Cet épanchement peut être contrôlé ou éliminé par des étranglements calibres, comme en 21 et 22 dans la fig.1, et en disposant et conformant convenablement l'extrémité de sortie du passage par rapport à la direc- tion d'écoulement dans le conduit de mélange et l'entrée du conduit.
Pour les écoulements de valeurs élevées,les conditions d'aspiration aux extrémités de sortie du gicleur 14 et du passage 30 s'approcheront de l'équilibre en raison du blocage du venturi le plus étroit par le combustible émergeant du gicleur et la réduction d'aspiration qui en résulte dans ce venturi.
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Dans la fig.4,le puits 15 communique aveo le venturi inférieur ou principal 3 par le passage 32. Ce passage peut fonctionner également, dans certains cas, comme épanchement d'air qui peut être contrôlé par des étranglements calibrés convenables (non représentés) et par l'in- clinaison de l'extrémité du passage débouchant dans le conduit de mélange,comme dans la disposition précédente. Comme représenté cette extrémité est en retrait ou renfoncée ou, en d'autres termes,est tour- née dans la direction de l'écoulement dans le conduit, ce qui tend à abaisser la pression dans le passage à partir de celle régnant dans la partie du conduit de mélénge qui entoure cette ouverture.
Dans la fig.5, le puits 15 communique avec le conduit de mélange à l'aide d'un passage 33 et d'un tube 34 ayant un bout en sifflet, situé à peu de distance au dessus de l'extrémité de sortie du gicleur principal. Le tube 34 fonctionne pour libérer des gaz occupant le puits 15 comme dans les dispositions antérieures,ainsi que pour former un écran pour le gicleur principal qui a tendance à accroitre l'aspi- ration y appliquée. Un avantage de cet agencement réside dans une tendance à accroitre la quantité de combustible aspiré du gicleur principal dans les périodes d'aspiration réduite, lorsque le papillon est notablement ouvert.
Dans chacune des dispositions de l'invention,toute action qu'exer- ce le passage "anti percolateur" sur les proportions du mélange peut être contrôlée sans abandon de sa fonction principale. De préférence, les conditions de pression dans le puits seront sensiblement équili- brées et il est spécialement important que du combustible ne puisse de être drainé du puits ou "inonder",de manière que/l'air ne puisse s'épancher dans la chambre 13 par ce puits. Il est désirable que le passage ou ajutage servant d'évent aux vapeurs se prolonge jusque un niveau plus élevé que le gioleur principal,bien que cebi ne soit pas absolument essentiel du fait que tout le combustible passant au gicleur principal est effectivement mesuré par le jet total de la cuve à combustible.
Diverses particularités du carburateur représenté ne sont pas essentielles et peuvent être modifiées sous les rapporte qui apparaitront aux gens de métier sans se départir de l'eeprit de l'invention.
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CARBURETOR.
The invention relates to carburettors for internal combustion engines, and especially consists of novel means for preventing gas bubbles formed in the main fuel passage or discharge nozzle from advancing upwardly through the fuel. 'nozzle and entrain unvaporized fuel into the mixing line.
The carburetors of internal combustion engines are frequently exposed to such high temperatures that the fuel contained in confined spaces near the bottom of their fuel nozzles gasifies, forming bubbles which, when they reach one dimension. sufficient, detach from the surrounding metal walls and ascend through the fuel. Similar bubbles when they form during operation of the carburetor and exit through the main jet, give rise to uneven operation and excessive poverty, state known as "pumping".
After stopping the engine, its heat may increase sufficiently, due to the stopping of the fan and the water circulation, to cause a similar gasification and a bubbling or phenomenon called "percolation" in the passages. fuel from the carburetor with liquid fuel entrainment over the rim of the main jet. This phenomenon frequently continues until the tank dries up.
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It has been suggested that percolation could be greatly limited or stopped by providing a relatively wide passage extending vertically upward from the base of the main nozzle to the atmosphere, and provided at its end outlet, a valve arranged to open when the carburetor throttle is closed, to release gases collected in the top of the passage. The throttle controlled valve was found to be necessary in order to prevent alr from flowing into the nozzle and to stabilize the fuel flow from the nozzle. This valve has not been entirely satisfactory because it is difficult to keep it from re-passing, and it increases the cost of the carburetor.
It is an object of the invention to provide an "anti-percolator" device which eliminates control valves as described above.
Another object is to provide means for limiting or preventing pumping in the carburetors.
A detrimental object is to provide an "anti-percolator" device which is also capable of functioning as an "anti-pumping" device.
These and other objects which will appear later are achieved in substance by the arrangements illustrated in the accompanying drawings, in which:
Figs.1,2,3 and 4 are; cross-sectional and vertical views illustrating carburetors embodying various forms of the invention; Fig.5 is a similar view showing a portion of a carburetor embodying yet another variant.
The carburetor shown in each of the figures is of the inverted type comprising an air inlet horn 1, a throttle valve 2 disposed therein, venturis 3, a mixing chamber 4, and an outlet section. 5 provided with a flange as in 6 for attachment to an associated internal combustion engine (not shown). A butterfly valve 7 is mounted between the mixing chamber and the outlet section.
Against the body of the carburetor is mounted a tank 9 in which the fuel is maintained at a substantially constant level by the usual needle mechanism controlled by the float 10. Fuel
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is fuurni from the tank to the body or mixing duct by a member with a calibrated measuring orifice 11, and the passage 12 opening into a normally submerged chamber 13 which forms the lower part of the main jet 14 extending obliquely towards the top, and opening into the constriction of the narrowest upper venturi,
3. A relatively wide passage or well 15 extends more directly upward from chamber 13 than the main nozzle, and in this case vertically, to above the normal fuel level.
Fuel for idling is supplied through passage 16, communicating at one end with passage 12 and at its lower end with lumen 17 adjacent and partly posterior to the edge of the butterfly valve when the latter is closed . The two venturis 3 placed above are supported by the wall of the mixing duct by a rib system 18.
In fig.l, a passage or nozzle 19 opens into the main nozzle 14 slightly above the level of the fuel, and extends upwards and outwards through the nérvure 18 and the wall of the mixing duct . A transverse passage 20 connects the passage 19 with the well 15 as well as with the mixing duct. Sized chokes 21 and 22 are provided in the transverse passage. In other words, the outer portion of both the main jet and the vent passages are of the same extent, whereby the two passages communicate with the same area. suction or suction from the mixing pipe.
In operation, the passage 19 and the main nozzle 14 will be subjected to substantially identical pressure conditions, but the height of the transverse passage 20 above the fuel level and the relative dimensions of the nozzle and of the throttles 21 and 22 of the transverse passage are proportionate. so that normally the pressure at the top and bottom of well 15 approaches an equilibrium condition and little or no fuel is drawn into the mixing line through passage 19. Gas bubbles forming in the well. chamber 13 at the base of the main jet, will tend to take the easier path, up through well 15, rather than through the angled main jet, relatively
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narrow.
The well 15 is sufficiently large to allow the escape of the bubbles which form in this well and in the chamber 13, without substantially raising the level of fuel in the chamber. The gases collected at the top of the well can escape through passage 19 and the main nozzle into the mixing duct. Passage 19 is a factor to be considered when calibrating the carburetor, and for this purpose the movable chokes 21 and 22 can be adjusted as required.
In fig. 2, the arrangement or shape is generally similar to that of fig 1, except that the passage "anti percolator" and "anti pump" is formed by means of a tube 25 fixed in a tube. plug 26 located at the top of well 15, which extends through the wall of the mixing duct and terminates at the outlet tip of the main jet. No air effusion is provided in the well 15, or the tube 25; the height of the transverse passage 20 above the fuel level and the throttling of the passage tube 25 are relied on to minimize the amount of fuel drawn into the mixing line through the tube.
In FIG. 3, the well 15 communicates with the middle of the second vent 3 by means of a passage 30 opening into the well above the normal level of the fuel therein. The outlet end of passage 30 is located in a relatively strong suction zone, although at times exposed to a slightly higher pressure during operation of the carburetor than the outlet tip of the main jet; there may be a tendency for air to flow into the main nozzle through the passage and well, particularly when the flow velocity is relatively low.
This effusion can be controlled or eliminated by calibrated constrictions, as at 21 and 22 in fig. 1, and by suitably arranging and conforming the outlet end of the passage with respect to the direction of flow in the duct. mixture and the inlet of the duct.
For high value flows, the suction conditions at the outlet ends of nozzle 14 and passage 30 will approach equilibrium due to the blockage of the narrower venturi by fuel emerging from the nozzle and reduced pressure. suction which results in this venturi.
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In fig.4, the well 15 communicates with the lower or main venturi 3 through the passage 32. This passage can also function, in certain cases, as an air discharge which can be controlled by suitable calibrated constrictions (not shown). and by the inclination of the end of the passage opening into the mixing duct, as in the previous arrangement. As shown this end is recessed or recessed or, in other words, is turned in the direction of flow in the duct, which tends to lower the pressure in the passage from that in the part. of the mixing duct which surrounds this opening.
In Fig. 5, the well 15 communicates with the mixing duct by means of a passage 33 and a tube 34 having a whistling end, located a short distance above the outlet end of the main jet. Tube 34 functions to release gases occupying well 15 as in previous arrangements, as well as to form a screen for the main nozzle which tends to increase the suction applied thereto. An advantage of this arrangement is a tendency to increase the amount of fuel sucked from the main jet in periods of reduced suction, when the throttle is notably open.
In each of the provisions of the invention, any action exerted by the "anti-percolator" passage on the proportions of the mixture can be controlled without abandoning its main function. Preferably, the pressure conditions in the well will be substantially balanced and it is especially important that fuel cannot be drained from the well or "flooded" so that air cannot flow into the chamber. 13 through this well. It is desirable that the passage or nozzle serving as a vent for the vapors extend to a level higher than the main nozzle, although this is not absolutely essential since all fuel passing to the main nozzle is effectively measured by the jet. total of the fuel tank.
Various features of the carburetor shown are not essential and can be changed in any way that will appear to those skilled in the art without departing from the spirit of the invention.