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DISPOSITIF POUR LE REGLAGE-DES MOTEURS A'COMBUSTION INTERNE.
Le réglage de la puissance des moteurs à combustion interne fonc- tionnant avec des combustibles liquides se fait généralement par étranglement.
Ce mode de réglage est simple mais présente du point de vue énergétique des inconvénients sensibles qui aggravent fortement la consommation spécifique en combustible- aux charges partielles. La raison de cet inconvénient réside en une dépression croissante dans l'aspiration du moteur aux charges rédui- tes, ce qui se traduit par un accroissement de la surface négative dans le diagramme d'indicateur. La dépression entraîne un remplissage moindre des cy- lindres et provoque ainsi une réduction du rapport de compression. L'accrois- sement de la surface négative du diagramme et la réduction du rapport de com- pression abaissent alors sensiblement la consommation spécifique en combusti- ble.
Les propriétés défavorables rappelées ci-dessus du réglage par étrangle- ment apparaissent d'une manière très sensible dans les voitures automobiles.
Les voitures automobiles travaillent en effet principalement avec une puis- sance considérablement réduite et par suite d'une manière très peu économique avec un tel réglage par étranglement, de telle sorte que la consommation en combustible pendant le service est inutilement élevée, ce qui entraîne de grandes pertes au point de vue de l'exploitation.
Les inconvénients décrits ci-dessus sont limités par comparaison avec le réglage par étranglement normal, grâce à l'introduction du réglage conforme à la présente invention qui rend possible la marche des moteurs à charge réduite avec amélioration du remplissage du cylindre, accroissement du rapport réel de compression et réduction des pertes correspondant à la surface négative du diaphragme.
Le principe du nouveau réglage des moteurs à combustion interne repose sur une combinaison appropriée de l'étranglement et d'une réduction de la quantité du mélange, suivant la charge du moteur ou encore suivant l'importance de la rapidité des modifications de charge, et cela en procé- dant également à une pulvérisation d'eau ou d'un mélange d'eau et d'alcool méthylique ou encore d'un mélange d'eau et d'alcool éthylique dans l'air
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aspiré.
Une réduction notable de la consommation spécifique de combustible se trouve obtenue par ce mode de réglage avec une charge partielle pour les raisons suivantes:
Une réduction de la quantité de mélange fait baisser la puissan- ce à une valeur déterminée pour un étranglement plus faible, c'est-à-dire pour des pertes plus faibles correspondant à la surface négative, et pour un rapport de compression réel plus élevé.
Une telle réduction de la quantité du mélange pourrait toutefois entraîner le moteur à cogner fortement. On limite considérablement cette ten- dance par l'introduction d'eau pulvérisée dans le mélange aspiré, ce qui pa- rait avoir les marnes conséquences qu'une augmentation de l'indice d'octane du combustible. La chaleur de vaporisation élevée de l'eau entraîne en même temps une réduction de la température du mélange dans le cylindre au début de la compression, de telle sorte que le poids total du mélange dans le cylindre est plus élevé que s'il n'y avait pas eu d'addition d'eau.
Cette circonstan- ce ainsi que la possibilité d'utiliser un rapport de compression plus élevé et une avance plus grande à l'allumage a également une influence favorable sur la puissance maximum d'un moteur pourvu d'un dispositif de réglage con- forme à l'invention.
Pourmieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va mainte- nant décrire d'une manière détaillée une forme d'exécution du nouveau réglage d'un moteur à combustion interne conforme à l'invention.
Sur les dessins ci-joints, la fige 1 est un schéma d'un carbura- teur double utilisé pour le nouveau réglage en vue de la préparation du mé- lange d'air et de combustible pulvérisé avec de l'eau. La fig. 2 représente schématiquement le dispositif de réglage d'ensemble des deux carburateurs uti- lisés.
Les figs. 3 et 4 représentent des variantes d'un tel dispositif.
Sur la fig. 1, on a représenté schématiquement en 1 l'amenée de combustible, en 2 la chambre à niveau constant du flotteur, en 3 le flotteur, en 4 le pointeau, en 5 l'ouverture d'aération, en 6 la tuyère à combustible, en 7 le diffuseur et en 8 le papillon du carburateur à combustible. 9 désigne le mélangeur dont la bride creuse est intercalée entre.lecarburateur et l'as- piration du moteur 10. Dans ce mélangeur 9 s'ouvre le carburateur auxiliaire à eau. L'eau pénètre par la tubulure Il dans la chambre 12 du flotteur où le flotteur 13 comandant la soupape de retenue 14 maintient un niveau d'eau constant, 15 désigne l'ouverture d'aération de la chambre du flotteur, 16 l'ajutage de sortie de l'eau, 17 le diffuseur et 18 le papillon de réglage du carburateur à eau.
Un élément essentiel dans le cas du nouveau dispositif de régla- ge conforme à l'invention consiste dans l'exécution et la connexion des or- ganes de réglage des deux carburateurs. On a représenté une forme d'exécu- tion particulièrement simple d'une telle connexion sur la figure schémati- que 2. Sur l'arbre de l'organe régulateur 8 du carburateur à combustible est calé un levier 19 relié par le ressort 20 au levier 21. Ce dernier le- vier est relié à l'axe de l'organe régulateur 18 du carburateur à eau. L'axe de l'organe régulateur 18 porte également le levier 22 et le levier 28.
Sur le levier 22 est fixé le ressort- de traction 23 dont l'autre extrémité est fixée au double levier 24-25. Un bras de manoeuvre 26 permet de commander à distance ce dernier levier. Quant au levier 28, il se déplace par son extré- mité dans la pièce 27 reliée au levier 19 et cela librement entre des limi- tes déterminées. La vis de réglage 29 sert à définir la position pour la ,quelle la pièce 27 vient au contact du levier 28 et par suite provoque le mouvement de retour de l'organe régulateur 18 du carburateur à eau. Le ré- glage du dispositif dans la forme d'exécution décrite se fait comme suit: pour la marche à vide, le papillon 8 est presque fermé et le papillon 18 est complètement fermé de telle sorte que le moteur aspire le mélange pro- venant du carburateur à combustible.
Lors de l'ouverture du papillon 8, correspondant à l'entraînement d'une charge par le moteur, le papillon du
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carburateur à eau 18 s'ouvre sous l'action de la tension appliquée au res- sort 20. Ainsi, on obtient un accroissement de la section droite totale pré- vue pour l'introduction d'air dans le moteur, et le mélange devient plus pau- vre en combustible tout en s'enrichissant en eau. Le remplissage du cylindre s'accroit d'une part en raison de la modification de l'étranglement et d'au- tre part parce que la chaleur du côté aspiration décroit en raison de la va- porisation de l'eau. Avec un remplissage plus grand des cylindres, on obtient également un rapport de compression réel supérieur pour un nombre de tours et une puissance donnée. La teneur en eau limite la tendance du moteur à cogner et permet une grande avance à l'allumage.
En augmentant l'ouverture-. du papillon 8 du carburateur à combustible, on arrive progressivement à une réduction de la quantité du mélange -combustible puisque le papillon 18 s'ou- vre davantage. Ceci entraînerait toutefois un abaissement de la puissance maximum si, dans le dispositif régulateur, la réaction du papillon 8 sur le papillon 18 par l'intermédiaire de la transmission 19, 27, 28, 29, n'inter- venait pas. Si le papillon 8 est déjà presque complètement ouvert, la réac- tion en question commence à fermer le papillon 18. En même, temps, l'enrichis- sement continu du mélange combustible se produit de telle sorte que la puis- sance maximum du moteur est obtenue simplement avec une petite addition d'eau pulvérisée.
La modification de la.tension du ressort 23 permet une modifica- tion de l'importance de la réduction de la proportion de combustible dans le mélange ou de l'enrichissement en eau, en tenant compte de la température et de l'humidité de l'air et le cas échéant de la température du moteur no- tamment au moment du démarrage.
Le réglage décrit peut être obtenu d'une autre manière et c'est ainsi que l'on a représenté une autre forme d'exécution en fig. 3 . Sur cette figure, le déplacement du papillon 8 est transmis au levier 31 par l'intermé- diaire du levier 19 et de la biellette 30, le pivot du levier 31 pouvant être déplacé par une commande à distance par l'intermédiaire des leviers 24, 25 et de la tige de manoeuvre 26. Le levier 31 porte un guidage 32 dans le- quel peut se déplacer le pivot de la bielle de connexion 35. Ce pivot est maintenu dans la position la plus écartée par rapport au levier dans le sens de l'ouverture du papillon 18 sous l'action du ressort 34 fixé au bras 33 du levier 31, le déplacement appliqué à la dite bielle 35 et au levier 21 étantainsi transmis au papillon 18.
La réaction est assurée comme dans l'ex- emple précédent par l'embiellage 19, 27, 28, 29. Le mode de fonctionnement de la transmission décrite est le même que dans le cas précédent. L'avanta- ge consiste en ce que l'axe du papillon de réglage 18 se trouve déchargé de l'effort de traction des ressorts 20 et 23 caractérisant la forme d'exécu- tion décrite en premier lieu.
Le nouveau réglage conforme à l'invention permet enfin une amé- lioration complémentaire des propriétés des moteurs à combustion interne en ce sens que l'on peut prévoir très simplement la liaison entre les deux pa- pillons de réglage de manière telle qu'au cas de la nécessité d'une modifi- cation rapide de la charge, il se produit dans le mélange aspiré un enrichis- sement plus énergique en combustible. Ceci est obtenu par l'introduction d'un . amortisseur fractionné ou à dashpot agissant dans un sens seulement dans le mécanisme de réaction, comme représenté à titre d'exemple en fig. 4.
Dans ce dernier exemple, .on a représenté entre les papillons 8 et 18 une transmission simple, analogue à celle représentée dans l'exemple représenté en fige 2. Le levier 19 du papillon 8 agit par l'intermédiaire du ressort 20 sur le levier 21 du papillon 18. L'autre bras 22 du levier 21 est soumis à l'action du ressort 23 commandé lui-même à distance par l'inter- médiaire du levier 24-25 et de la tige de manoeuvre 26. Le mécanisme de réac- tion est toutefois différent. Au lieu d'une pièce simple 27 servant à guider le levier 28, on utilise un cylindre amortisseur 36 relié au levier 19. Le levier 28 solidaire du papillon 18 est lié d'autre part au piston 37 de ce' cylindre amortisseur par l'intermédiaire de la tige 39 du piston.
Sur ce piston est monté le clapet de retenue 38. Le carter du dispositif amortis- seur porte également le guidage 40 et la vis 41 destinée à limiter le dépla- cement du piston dans le sens de l'ouverture du papillon 18.
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Le dispositif de réglage ainsi exécuté fonctionne pour des mo- difications lentes de la charge d'une manière tout-à-fait analogue à celle qui a été décrite à propos des exemples précédents. Au cas de la nécessité d'un accroissement rapide de la puissance du moteur et en particulier lors- que le papillon 8 s'ouvre rapidement, le dispositif amortisseur se Bief à fonctionner et ferme partiellement le papillon 18 de telle sorte que le mélange aspiré s'enrichit en combustible. Puisque cependant le ressort 20 est simultanément tendu et agit dans le sens de l'ouverture du papillon 18, ce dernier ne peut rester fermé mais revient lentement dans une position correspondant à la position prise par le papillon 8.
Au cas d'une réduction subite de la charge et si le dispositif amortisseur du mécanisme de réaction doit ouvrir le papillon 18, le clapet de retenue 38 sur le piston amortisseur 37 s'ouvre et limite ainsi toute ouverture exagérée du papillon 18, ouverture qui pourrait être une source d' inconvénients.
On comprendra aisément que l'on peut imaginer d'autres solutions constructives pour la réalisation du nouveau mode de réglage des moteurs à combustion interne sans modifier, pour cela le principe de l'invention décrit dans les exemples décrits ci-dessus.
REVENDICATIONS.
1. Dispositif de réglage pour moteurs à combustion interne com- prenant un carburateur à combustible et un carburateur auxiliaire à eau pou- vant servir aussi bien avec un mélange d'eau et d'alcool méthylique ou d'eau et d'alcool éthylique, les dits carburateurs comportant des organes de régla- ge indépendants tels que papillons ou tiroirs, ce dispositif étant caracté- risé par le fait que la liaison entre l'organe de réglage (8) du carburateur à combustible et l'organe de réglage (18) du carburateur auxiliaire est as- surée au moyen d'un mécanisme comportant au moins un organe élastique (20,34) et agissant dans le sens même- de l'ouverture de l'organe de réglage du car- burateur auxiliaire au moment de l'ouverture de l'organe de réglage du car- burateur à combustible et,de plus,
au moyen d'un autre mécanisme fonction- nant en sens opposé mais ne commençant à agir qu'à partir d'une ouverture notable de 1-'organe de réglage du carburateur à combustible, les deux carbu- rateurs étant accouplés en principe en parallèle avec l'aspiration du mo- teur.