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@ M. MASSAROTTI, résidant à PAVIE (Italie).
CARBURATEUR AVEC GICLEUR A PRESSION POUR MOTEURS- A COMBUSTION INTERNE.
La présente invention est relative à un carburateur avec gicleur à pression pour moteurs à combustion interne.
Le carburateur faisant l'objet de l'invention est caractérisé en subs tance par la disposition, correspondant à la section étranglée du con- duit d'aspiration, d'au moins une buselure pour l'éjection du carburant li- quide, sous pression réglée, approximativement dans une direction opposée à celle de l'entrée de l'air et dont le débit est contrôlé par un organe in- fluencé par la dépression produite par le moteur.
L'invention sera mieux comprise, dans ses détails et particulari- tés, par la description d'une forme de réalisation d'un carburateur, donnée ci-après, à titre d'exemple non limitatif et avec référence aux dessins an- nexés, dans lesquels :
La figure 1 est une vue en élévation d'une coupe partielle d'une forme de réalisation pour un moteur à quatre cylindres, d'un carburateur suivant l'invention se trouvant dans une position de fonctionnement corres- pondant à un moteur tournant à vitesse.normale;
La figure 2 est une vue analogue du même carburateur se trouvant dans une position de fonctionnement correspondant à un moteur tournant à vitesse minimum;
La figure 3 est une vue en coupe d'un détail de l'organe de con- trôle automatique du carburant, se trouvant dans la position de fermeture pour un moteur tournant à vitesse minimum;
Et la figure 4 est une vue en coupe de l'organe réglant le débit du carburant au régime minimum.
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Aux dessins, la référence A se rapporte au corps d'un carburateur comportant deux conduits d'aspiration 1 destinés à recevoir un filtre à air (non représenté).
Chacun des conduits 1 communique avec une paire de conduits 2, a- boutissant chacun à un des cylindres du moteur.
Chacun des conduits 2 est muni d'un diffuseur 3 à section étran- glée, auquel correspond un gicleur 4 pour l'injection du carburant liquide.
Le parcours du carburant s'effectue à peu près dans le sens oppo- sé au trajet de l'air qui est aspiré dans le sens de la flèche X.
Chaque gicleur 4 ne se rapporte qu'à un seul cylindre, de manière que le fonctionnement du moteur soit parfaitement régulier et équilibré.
Chacune des paires de gicleurs 4 est branché sur un conduit uni- que 5 qui, de son côté,est en communication, par un conduit extérieur 6, avec un conduit 7 aboutissant à une cavité cylindrique 8 où, à l'interven- tion d'un conduit 9, afflue le comburant d'une pompe d'alimentation, par exemple, du type à membrane, non représentée aux dessins.
L'arrivée du carburant dans la cavité cylindrique 8 est réglée par une soupape conique 10 coopérant avec un siège cylindrique 11 en commu- nication avec le conduit 9. La soupape conique 10 est à son tour commandée, à l'intervention d'un système de leviers oscillants 12 pivotant autour d'axes 13 solidaires du corps A, par une membrane déformable 14 dont la périphérie est maintenue, entre l'extrémité d'un ressaut cylindrique 15 du corps A et un couvercle supérieur de fermeture 16, par des vis 17.
En aval de sa section étranglée, le diffuseur 3 présente des trous 19 mettant en communication le conduit de passage de l'air aspiré avec un conduit 20, qui, à son tour, communique, par une ouverture 21, avec la cham- bre comprise entre la membrane 14 et le ressaut cylindrique 15 du corps A.
Dans le conduits 20 et 21 et, par conséquent dans la chambre sus- dite, il se produit une dépression dont l'importance est fonction de la vi- tesse du moteur.
Le déplacement de la membrane 14 dans le sens de la flèche Y, à l'encontre de la pression exercée par un ressort antagoniste 22 assurant la fermeture élastique de la soupape conique 10, provoque, sous l'influence de l'augmentation de la vitesse de rotation du moteur, la levée de la soupape 10 dans un sens opposé à la flèche Y et, par conséquent, un a ccroissement dans l'amenée du carburant aux gicleurs 4.
Les divers organes décrits ci-avant sont réalisés de façon telle que la composition relative du mélange carburant à l'entrée des cylindres soit obtenue en pratique dans les meilleures conditions, quelle que soit la vitesse du moteur.
On évite ainsi que le mélange carburant so it trop riche aux vi- tesses élevées. En- revanche, on obtient un mélange d'une richesse suffi- sante aux vitesses moyennes et fournissant une carburation meilleure et ra- pide dans les phases d'accélération brusque, lors des reprises du moteur.
Dans le dispositif suivant l'invention, on obtient en pratique un jet de carburant, rectiligne pour chaque gicleur 4, ce jet étant alter- nativement produit et entraîné en fonction de la vitesse du moteur, sa por- tée effective est également fonction de l'importance de la pression de l'a- limentation en carburant et de la vitesse du moteur.
Le réglage du dispositif s'effectue au moyen d'une vis 23 engagée dans un écrou 18 solidaire du couvercle 16, ladite vis agissant sur un res- sort 24 pour en modifier la pression. Le ressort 24 s' oppose à l' action du ressort 22, en agissant sur la membrane 14 du côté du couvercle 16;
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Le réglage de la tension du ressort 24 modifie le rapport entre la dépression régnant dans la chambre comprise entre la membrane 14 et le ressaut cylindrique 15, et l'amenée du carburant aux gicleurs 4, ce qui re- vient à dire qu'il détermine en pratique, le rapport entre l'amenée du car- burant et le nombre de tours du moteur c'est-à-dire, en définitive, la com- position relative du mélange.
En aval des diffuseurs 3,et dans chacun des conduits 2, est dis- posée une soupape à papillon 25 pour le réglage de la carburation, comme dans les carburateurs de type connu. Les quatre papillons de l'ensemble des sou- papes 25 sont montés sur un seul arbre de commande 26, lequel est actionné au moyen d'un levier 27 muni, de façon connue, d'une vis 28 pour le réglage au minimum du régime du moteur.
Lorsque le réglage est réalisé au minimum, le carburant arrive aux conduits 2 d'aspiration en aval des soupapes à papillon 25, en passant par des conduites 29, reliés, au moyen de tubes extérieurs 30, à un conduit
31 qui aboutit à une chambre 32 comprise entre une membrane déformable 33 et le ressaut 15 du corps A.
La périphérie de la membrane 33 est maintenue entre le ressaut
15 et un couvercle 34 solidement fixé à celui-ci.
La chambre 32 communique, par une ouverture 35, avec la chambre comprise entre la membrane 14 et le ressaut cylindrique 15 et, en conséquen- ce, avec les conduits d'aspiration du mélange à travers les conduits 19, 20 et 21.
, A la membrane 33 est fixée la tige d'une soupape 36 constituée par deux cônes opposés, dont chacun est destiné à contrôler l'un des deux sièges d'étanchéité opposés d'une chambre 37. Le carburant arrive à la chambre 37 en venant, par un conduit 38, du conduit 9 communiquant avec la pompe d'alimentation.
L'un des sièges d'étanchéité correspondant à la soupape 36, commande l'arrivée du carburant, depuis le conduit 38 jusqu'à la chambre 37, tandis que le siège d'étanchéité opposé régit le passage du carburant de la chambre 37 à la chambre 32 de la membrane 33 et, par conséquent, aux conduits 29,30 et 31 d'alimentation en carburant pour le régime minimum du moteur.
La membrane 33 est influencée par la dépression produite par l'as- piration, à l'encontre de la pression d'un ressort hélicoïdal 39 tendant à fermer le passage de la chambre 37 à la chambre 32.
La soupape 36 fonctionne comme suit :
Lorsque le moteur tourne à vitesse normale (fig. 1) la dépression produite par l'aspiration dans la chambre 32 n'est pas suffisante pour vain- cre la tension du ressort 39. Il s'ensuit que l'afflux du carburant dans la chambre.32 est interrompu par le jeu de la soupape 36, Lorsqu'au contrai- re le moteur marche à son régime minimum, les papillons 25 se trouvent dans la position d'ouverture minimum et ainsi la dépression que l'aspiration dans les cylindres engendre en aval du papillon 25 est plus élevée que lorsque le moteur marche à la vitesse normale. Cette dépression agit dans la cham- bre 32 par l'entremise des conduits 29, 30, et 31 sur la membrane 35 et sur la tension du ressort 39, et provoque le déplacement de la soupape 36 dans le sens de la flèche Z.
La soupape 36 se place dans une position intermédiaire (fig. 2), entre ses deux sièges d'étanchéité, pour permettre au carburant de passer du conduit 38 dans la chambre intermédiaire 37 et de là dans la chambre 32, d'où, lorsque le régime du moteur est minimum, il gagne, par les con- duits 31, 30 et 29, les conduits d'aspiration 2 et les cylindres du moteur.
Le ressort 39 est, de préférence, muni de moyens (non représentés) pour le réglage de sa tension. Il est bien entendu que, pour que la dépression ré-
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gnant dans les conduits 2 en aval des papillons 25 agisse sur la chambre 33 par l'office des conduits 29, 30 31, il est nécessaire que le conduit 35, mettant en communication la chambre 32 avec les trous 19 des diffuseurs 2, ait un diamètre réduit, de façon à créer une égalité de résistance au pas- sage de l'air, ou bien que ledit conduit 35 soit muni d'une soupape automa- tique de retenue (non représentée). Le passage du carburant par le conduit 38, pour un régime minimum, peut être réglé au moyen d'un pointeau fileté 40 (fig. 4).
On obtient une économie sensible de carburant ainsi qu'une meil- leure utilisation des caractéristiques de freinage du moteur, lorsque ce der- nier, tournant à grande vitesse, fonctionnearec les soupapes à papillon 25 se trouvant dans la position d'ouverture minimum (la pédale de l'accélérateur étant soulevée) par le jeu de la soupape 36. Cette dernière, dans ces con- ditions, est sollicitée par la membrane 33 à se déplacer davantage dans le sens de la flèche Z jusqu'à obturer le passage entre le conduit 38 et la chambre 37. En effet lorsque le moteur tourne à vitesse élevée, la dépres- sion en aval des papillons 25 est élevée si ces derniers se trouvent en po- sition d'ouverture minimum et permet à la membrane 33 de vaincre la tension du ressort 39.
Par conséquent, le carburant ne peut plus affluer dans les conduits 29 correspondant à un régime minimum et le moteur n'aspire que de l'air. Il est évident que lorsque la vitesse du moteur diminue, la dépres- sion dans la chambre 32 se réduit simultanément jusqu'à provoquer à nouveau l'ouverture de la soupape 36 et le passage du carburant aux gicleurs des con- duits 29, prévus pour un régime minimum.
Il est évident que, sans sortir du cadre de la demande de brevet, bien des modifications pourront être apportées selon les besoins de la pra- tique, à la forme de réalisation décrite ci-avant et illustrée aux dessins annexés, pourvu qu'elles ne soient pas en contradiction avec l'une ou l'autre des revendications ci-après.
REVENDICATIONS.
1. - Carburateur avec gicleur à pression pour moteurs à combus- tion interne, caractérisé en ce que, correspondant à la section étranglée d'un conduit d'aspiration de l'air, est disposé au moins un gicleur pour l'é- jection sois pression du carburant liquide, ledit gicleur étant dirigé sen- siblement dans une direction opposée à l'entrée de l'air, et son débit étant contrôlé par un organe influencé par la dépression produite dans le moteur.
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@ M. MASSAROTTI, residing in PAVIE (Italy).
CARBURETOR WITH PRESSURE JET FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES.
The present invention relates to a carburetor with a pressure nozzle for internal combustion engines.
The carburetor forming the subject of the invention is characterized in substance by the arrangement, corresponding to the constricted section of the suction duct, of at least one nozzle for the ejection of the liquid fuel, under pressure. adjusted, approximately in a direction opposite to that of the air inlet and the flow rate of which is controlled by a member influenced by the vacuum produced by the engine.
The invention will be better understood, in its details and particularities, by the description of an embodiment of a carburetor, given below, by way of non-limiting example and with reference to the accompanying drawings, wherein :
Figure 1 is an elevational view in partial section of an embodiment for a four cylinder engine, of a carburetor according to the invention in an operating position corresponding to an engine running at high speed. .normal;
FIG. 2 is a similar view of the same carburetor being in an operating position corresponding to an engine rotating at minimum speed;
Figure 3 is a sectional view of a detail of the automatic fuel control unit, being in the closed position for an engine running at minimum speed;
And Figure 4 is a sectional view of the member regulating the fuel flow at minimum speed.
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In the drawings, the reference A relates to the body of a carburetor comprising two suction ducts 1 intended to receive an air filter (not shown).
Each of the conduits 1 communicates with a pair of conduits 2, each abutting one of the cylinders of the engine.
Each of the conduits 2 is provided with a diffuser 3 with a narrowed section, to which corresponds a nozzle 4 for the injection of liquid fuel.
The fuel path is approximately in the opposite direction to the path of the air which is drawn in in the direction of the arrow X.
Each nozzle 4 relates to only one cylinder, so that the operation of the engine is perfectly regular and balanced.
Each of the pairs of nozzles 4 is connected to a single duct 5 which, for its part, is in communication, via an external duct 6, with a duct 7 leading to a cylindrical cavity 8 where, at the intervention of A conduit 9 flows the oxidant from a feed pump, for example, of the membrane type, not shown in the drawings.
The arrival of fuel in the cylindrical cavity 8 is regulated by a conical valve 10 cooperating with a cylindrical seat 11 in communication with the duct 9. The conical valve 10 is in turn controlled, by the intervention of a system. oscillating levers 12 pivoting around axes 13 integral with body A, by a deformable membrane 14, the periphery of which is held between the end of a cylindrical projection 15 of body A and an upper closing cover 16, by screws 17.
Downstream of its constricted section, the diffuser 3 has holes 19 putting the inlet air passage duct into communication with a duct 20 which, in turn, communicates, through an opening 21, with the chamber included. between the membrane 14 and the cylindrical projection 15 of the body A.
In the conduits 20 and 21 and, consequently in the aforesaid chamber, a negative pressure occurs, the magnitude of which depends on the speed of the engine.
The displacement of the diaphragm 14 in the direction of the arrow Y, against the pressure exerted by an antagonist spring 22 ensuring the elastic closure of the conical valve 10, causes, under the influence of the increase in speed rotation of the engine, the lifting of the valve 10 in a direction opposite to the arrow Y and, consequently, an increase in the supply of fuel to the jets 4.
The various components described above are made in such a way that the relative composition of the fuel mixture at the inlet of the cylinders is obtained in practice under the best conditions, whatever the speed of the engine.
This prevents the fuel mixture from being too rich at high speeds. On the other hand, a mixture of sufficient richness is obtained at medium speeds and provides better and faster carburetion in the phases of sudden acceleration, when the engine is restarted.
In the device according to the invention, in practice a straight fuel jet is obtained for each nozzle 4, this jet being alternately produced and driven as a function of the speed of the engine, its effective range is also a function of l. Importance of fuel supply pressure and engine speed.
The device is adjusted by means of a screw 23 engaged in a nut 18 integral with the cover 16, said screw acting on a spring 24 to modify the pressure thereof. The spring 24 opposes the action of the spring 22, by acting on the membrane 14 on the side of the cover 16;
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The adjustment of the tension of the spring 24 modifies the ratio between the depression prevailing in the chamber between the membrane 14 and the cylindrical projection 15, and the supply of fuel to the nozzles 4, which amounts to saying that it determines in practice, the ratio between the supply of fuel and the number of engine revolutions that is to say, ultimately, the relative composition of the mixture.
Downstream of the diffusers 3, and in each of the conduits 2, there is a butterfly valve 25 for adjusting the carburation, as in known type carburetors. The four butterflies of the set of valves 25 are mounted on a single control shaft 26, which is actuated by means of a lever 27 provided, in a known manner, with a screw 28 for adjusting the speed to the minimum. of the motor.
When the adjustment is carried out to the minimum, the fuel arrives at the suction pipes 2 downstream of the butterfly valves 25, passing through pipes 29, connected, by means of outer tubes 30, to a pipe
31 which ends in a chamber 32 between a deformable membrane 33 and the projection 15 of the body A.
The periphery of the membrane 33 is held between the projection
15 and a cover 34 securely attached thereto.
The chamber 32 communicates, through an opening 35, with the chamber between the membrane 14 and the cylindrical projection 15 and, consequently, with the ducts for sucking the mixture through the ducts 19, 20 and 21.
To the membrane 33 is fixed the stem of a valve 36 formed by two opposed cones, each of which is intended to control one of the two opposite sealing seats of a chamber 37. The fuel arrives at the chamber 37 in coming, through a conduit 38, from the conduit 9 communicating with the feed pump.
One of the sealing seats corresponding to the valve 36 controls the flow of fuel from the conduit 38 to the chamber 37, while the opposite sealing seat controls the passage of fuel from the chamber 37 to the chamber 32 of the membrane 33 and, consequently, to the conduits 29, 30 and 31 for supplying fuel for the minimum engine speed.
The membrane 33 is influenced by the vacuum produced by the suction, against the pressure of a helical spring 39 tending to close the passage from the chamber 37 to the chamber 32.
Valve 36 operates as follows:
When the engine is running at normal speed (fig. 1) the vacuum produced by the suction in the chamber 32 is not sufficient to overcome the tension of the spring 39. It follows that the influx of fuel into the chamber. chamber. 32 is interrupted by the play of the valve 36, When, on the contrary, the engine is running at its minimum speed, the butterflies 25 are in the minimum open position and thus the vacuum and the suction in the cylinders generated downstream of the throttle 25 is higher than when the engine is running at normal speed. This depression acts in chamber 32 through conduits 29, 30, and 31 on membrane 35 and on the tension of spring 39, and causes valve 36 to move in the direction of arrow Z.
The valve 36 is placed in an intermediate position (fig. 2), between its two sealing seats, to allow the fuel to pass from the pipe 38 into the intermediate chamber 37 and from there into the chamber 32, from where, when the engine speed is minimum, it gains, via the pipes 31, 30 and 29, the suction pipes 2 and the cylinders of the engine.
The spring 39 is preferably provided with means (not shown) for adjusting its tension. Of course, for depression to
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hindering in the ducts 2 downstream of the butterflies 25 acts on the chamber 33 by the office of the ducts 29, 30 31, it is necessary that the duct 35, putting the chamber 32 in communication with the holes 19 of the diffusers 2, has a reduced diameter, so as to create equal resistance to the passage of air, or else said duct 35 is provided with an automatic check valve (not shown). The passage of fuel through line 38, for minimum speed, can be adjusted by means of a threaded needle 40 (fig. 4).
Substantial fuel economy is achieved as well as better use of the braking characteristics of the engine when the engine, running at high speed, operates with the butterfly valves 25 in the minimum open position ( accelerator pedal being lifted) by the play of valve 36. The latter, under these conditions, is urged by diaphragm 33 to move further in the direction of arrow Z until the passage between the valve is blocked. duct 38 and chamber 37. In fact, when the engine is running at high speed, the depression downstream of the butterflies 25 is high if the latter are in the minimum opening position and allows the diaphragm 33 to overcome the pressure. spring tension 39.
Consequently, the fuel can no longer flow into the ducts 29 corresponding to a minimum speed and the engine only sucks in air. It is obvious that when the engine speed decreases, the depression in the chamber 32 is simultaneously reduced until again causing the opening of the valve 36 and the passage of fuel to the nozzles of the pipes 29, provided for. a minimum diet.
It is obvious that, without departing from the scope of the patent application, many modifications could be made, according to the needs of practice, to the embodiment described above and illustrated in the accompanying drawings, provided that they do not. are not in contradiction with any of the following claims.
CLAIMS.
1. - Carburetor with pressure nozzle for internal combustion engines, characterized in that, corresponding to the constricted section of an air intake duct, at least one nozzle is arranged for the ejection. be the pressure of the liquid fuel, said nozzle being directed substantially in a direction opposite to the air inlet, and its flow rate being controlled by a member influenced by the vacuum produced in the engine.