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"Carburateur utilisable avec un collecteur d'admission de moteur @ à combustion interne" ;
La présente invention est relative aux carburateurs et collecteurs d'admission pour moteurs à combustion interne,
Le but principal de l'invention est de réaliser un dis- positif permettant d'obtenir des réactions à une pression par l'intermédiaire d'un agencement de soupapes afin d'obtenir des résultats améliorés dans l'application à des carburateurs et des collecteurs de moteurs à combustion interne.
L'invention a également pour buts ;
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- de réaliser des dispositifs de fixation à ressorts pour lerites 'soupapes, pouvant coopérer afin d'ouvrir progressi- vement et/ou fermer ces soupapes sous l'action de différences de pressions engendrées par le déplacement du papillon des gaz, par opposition au vide engendré par les moteurs du type à pistons - de réaliser un fonctionnement initial et limité d'une soupape afin d'introduire des mélanges d'air et de combustible par l'intermédiaire d'un collecteur de distribution étranglé à haute vitesse, indépendamment du collecteur d'admission principal ou classique, Cette unique caractéristique fonctionnelle est prévue pour s'adapter aux ïmpératifs du moteur, à partir du ralen- ti, en passant par des gammes de vitesse moyenne ;
- de réaliser un mouvement en séquence d'une seconde soupape associée, afin de compléter l'action le la première soupa- pe en introduisant de l'air supplémentaire par l'intermédiaire d'un collecteur d'admission élargi ou classique, afin de répondre ainsi aux besoins maximum en air du moteur au cours du fonction- nement de celui-ci depuis un régime moyen jusqu'à un régime élevé.
L'invention a encore pour but de réaliser un perfection- @ des , nement au dispositif décrit dans le brevet/E.U.A. N 2.828.116.
Les caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, faite en se référant aux dessins annexés donnés uniquement à titre d'exemple et dans les- quel: la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un carburâtes' selon l'invention, montrant ce caxburateur à l'état fermé; , en / La figure 2/est également une vue en coupe longitudinale montrant le papillon partiellement ouvert et la soupape du conduit principal également partiellement ouverte;
la figure 3 est une vue en coupe longitudinale montrant
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le papillon dans sa position d'ouverture complète et les soupapes dans des positions analogues dans lesquelles elles ouvrent large- ment à la fois le conduit principal et le conduit secondaire pour l'obtention d'une alimentation maximale en mélange air-combustible dans les collecteurs du moteur; la figure 4 est une vue en bout arrière du carburateur, d'un collecteur classique, et du dispositif de distribution, com- prenant un collecteur supplémentaire selon l'invention la figure 5 est une vue en coupe longitudinale d'une variante de carburateur, suivant la ligne 5-5 de la figure 4 dans le sens des flèches, montrant la liaison des tubes de distribution du collecteur supplémentaire vers le collecteur classique.
La référence 10 désigne un corps principal de carburateur comportant une admission d'air classique 11 commandée par un papil- lon classique 12.
Le couvercle avant 13 amovible du boîtier de la commande des gaz soutient sur sa face interne un bloc de butée 14 comportant une surface interne plane formant un siège 15 de soupape. Une douille filetée 16 s'ouvre dans la surfacq interne plane du bloc de butée et reçoit l'extrémité avant filetée d'un tube d'air 17.
N'importe quel autre type de connexion peut être réalisé entre le tube 17 et le bloc de butée.
L'extrémité arrière du tube 17 est ajustée et soutenue
18 dans un trou/prévu dans une paroi d'une partie intermédiaire en saillie 19 du corps principal du carburateur. Dans ce trou 18 est disposé un bloc 20 formant venturi et alimenté par l'intermédiaire d'un conduit 21 en combustible provenant d'une source de combusti- ble classique. L'extrémité de sortie du conduit 21 se trouve de préférence dans la zone la plus étroite du tube formant venturi, dans laquelle la vitesse de l'air est la plus grande. Le bloc formant venturi débouche dans des alésages 22 disposés en croix @
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et prévus dans le corps du carburateur, comme on le voit en parti- culier à la figure 4.
Ces alésages disposés en croix fournissent le mélange air-combustible par l'intermédiaire de bossages 23 à des tubes de distribution 24 et à des tubes de dérivation 25 qui débouchent dans des tubes de sortie 46 prévus dans lollecteur classique d'admission 26. Les parties 22,23,24,25 et 46 constituent le collecteur étranglé de distribution à haute vitesse,
Une série d'orifices ou fentes 27 annulaire est prévue dans une partie avant du tube d'air 17 Ces fentes 27 s'étendent dans le sens de la longueur du tube 17, au moins jusqu'en arrière de la surface 15 du bloc 14 formant siège de soupape.
Un obturateur ou soupape 28 en forme de disque est porté à l'extrémité avant d'une soupape coulissante tubulaire 29 qui est ajustée de façon coulis- sante sur le tube d'air 17 et cet obturateur 28 peut se déplacer axialement d'une distance limitée sur le tube, comme indiqué par la jeu 30 prévu entre 1'extrémité arrière de la soupape tubulaire. coulissante 29 et la partie 19 en saillie vers l'intérieur.
Une couronne 31 formant piston et soupape est adaptée pour coulisser dans une cavité cylindrique 32 du corps du carbu- rateur, qui est orientée de façon à permettre un déplacement alter- natif du piston annulaire 31 vers l'avant et vers l'arrière et ce piston comporte des parties internes qui recouvrent une partie du bord externe de l'obturateur 28, et l'on voit en particulier à la figure 1 que le diamètre de cet obturateur excède celui du bloc 14 de telle sorte qu'il existe une partie externe avant circulaire du disque qui est découverte et qui se trouve en tous temps soumise à la pression que laisse passer le papillon de commande des gaz lorsque ce papillon est ouvert d'une quantité quelconque,
Des rainures 54 en forme de V sont prévues entre le bloc 14 et la soupape principale 28 sur des parties de leurs.bords externes afin de faciliter l'entrée, ou la poussée,
de l'air entre
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ces éléments. Pour faciliter encore le déplacement de la soupape 28 s'éloignant du bloc 14, il est prévu un ou plusieurs ressorts 55 hélicoïdaux ou autres, logés sous compression dans des trous prévus dans le bloc et.prenant appui contre la face externe de l'obturateur 28.
Le'piston annulaire 31 formant soupape est fixé par son extrémité arrière sur un manchon de portée cylindrique 33 monté coulissant dans une partie cylindrique 34 du corps du carburateur, Si on le désire, des bagues d'étanchéité appropriées peuvent être prévues'entre le bord périphérique du piston 31 (appelé également soupape secondaire) et la paroi interne de la cavité cylindrique 32. Un ou plusieurs alésages 53 peuvent être prévus dans le corps du carburateur pour permettre une communication libre entre la cavité 32 et le conduit secondaire d'air 35., dans le but d'éviter toute accumulation et tout emprisonnement d'air en arrière du piston 31, et pour établir une pression négative sur la face arrière de ce dernier.
Il est également prévu un conduit principal pour le mélange air-combustible, dans lequel est admis de l'air se trou- vant à la pression atmosphérique sous la commande du papillon des gaz et sous la commande de l'obturateur 28 et de la soupape coulissante 29, cet air étant admis, par l'intermédiaire des fentes 27, à l'intérieur du tube d'air 17a, et traversant ensuite le bloc 20 formant venturi, prélevant du combustible à la sortie de ce dernier et passant enfin des alésages 22 disposés en croix vers les tubes de distribution 24 et 25 et des extrémités de sortie 46 dans le collecteur classique 26.
Le carburateur comporte également un'conduit secondaire 35 pour l'air entrant par l'intermédiaire du papillon de commande des gaz, comme représenté à la figure 3, par l'intermédiaire de l'extrémité avant ouverte du manchon cylindrique 33 lorsque la
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soupape secondaire 31 se trouve en position d'ouverture et, de là, jusqu'au conduit secondaire 35 pour être également distribué au collecteur classique et au moteur.
Un ressort ou autre dispositif de rappel est prévu pour fermer à la fois la soupape principale 28 et la 'soupape se- . condaire formée par le piston 31, ce dispositif étant mieux re- présenté aux figures 2 et 3, et comprenant un ressort hélicoïdal
50 ayant l'une de ses extrémités en appui contre la face externe de la plaque 13 formant couvercle, et son autre extrémité en con- tact avec une barre transversale 49 fixée sur des tiges 47 montées coulissantes par 1'.intermédiaire de guides ou de bossages
48 sur la plaque 13 et maintenues dans'des positions réglables sur celle-ci au moyen d'écrous 51 vissés sur les extrémités exté- rieures des tiges, afin de permettre de régler la tension du ressort 50. Les extrémités intérieures des tiges sont fixées sur le piston 31 formant soupape.
La figure 1 montre la position normale des organes lorsque le moteur 'ne fonctionne pas, Dans cette figure, le ressort'
50 a déplacé la soupape secondaire 31 vers sa position extrême à 'droite, entraînant avec elle l'obturateur 28 qu'elle recouvre, vers une position de fermeture en contact avec la surface 15 du bloc 14. Dans cet état, les deux soupapes 28 et 31 sont fermées et aucun accès n'est possible soit vers le conduit 17a soit vers le conduit 35. On a représenté à la figure 1 le.papillon 12 de comman- de des gaz en position de fermeture.
A la figure 2, on a représenté le papillon 12 de comman- de des gaz légèrement ouvert, étant entendu que l'allumage vient juète d'être branché et que le moteur fonctionne au ralenti en établissant une aspiration dans le collecteur classique 26, Cette aspiration a pour effet l'application de la pression des gaz sur les faces de droite des deux soupapes principale et secondaire
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20 ot 31, astreignant oun dornières à se dèplacer vera la, gauche en considérant la figure 2.Ce premier déplacement a pour résultat l'ouverture de l'obturateur 28 qui découvre les orifices 27 pour l'air pénétrant sous la commande du papillon des gaz.
Cet air tra- verse le conduit diamétralement étranglé 17a, aspire du combusti- ble en provenance du tube 21 d'arrivée de combustible, passe par les alésages 22 disposés en croix pour gagner lé collecteur principal ou plus petit, constitué par les tubes de distribution 24, les tubes de dérivation 25 et les buses 46, qui, comme re- présenté aux figures 4 et 5, dépassent dans le collecteur classi- que 26 et fournissent le mélange air-combustible qui'est nécessaire à la combustion et à la poursuite du fonctionnement du moteur.
Dans la position représentée à la figure 2, la soupape principale 28 et la soupape secondaire 31 sont toujours fermées en même temps de sorte que l'entrée du conduit d'air 35 de plus grand diamètre est toujours fermée et qu'aucun air supplémentaire ne peut ainsi parvenir à ce point de jonction avec le collecteur classique 26 ou aux chambres de combustion du moteur..
Au cours de ce premier mouvement d'ouverture, comme re- présenté à la figure 2, le ressort 50 ae sollicitation ou de fer- meture s'est trouvé au moins légèrement comprimé.
En se référant à la figure 3, le papillon 12 de commande des gaz a été représenté déplacé vers sa position d'ouverture totale. L'extrémité de gauche du tube 29 étant déjà venue en butée par son extrémité de gauche contre la partie 19 en saillie, la soupape principale 28.a été arrêtée dans son déplacement.
L'aspi- ration combinée considérablement accrue dans le moteur et le collecteur classique, avec la pression positive de l'air pénétrant par l'arrivée des gaz, frappant contre la'face de droite de la soupape secondaire 31, astreint alors cette soupape à se déplacer à nouveau vers la gauche, en quittant la soupape principale 28
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qui est alors incapable de se déplacer et en la laissant toujoure dans la position représentée à la figure 2 tout en ouvrant l'em- bouchure du conduit d'air 35 entre les soupapes'principale et secondaire 28 et 31. La figure 3 montre à peu près la position des soupapes permettant un fonctionnement à haute vitesse.
Dans cette position; des quantités plus importantes d'air atmosphérique sont admises par l'intermédiaire du papillon 12 et sont fournies au collecteur classique 26, tandis que des quantités maximales d'air et de combustible sont fournies par l'intermédiaire du con- duit 17a et par l'intermédiaire des collecteurs primaires, ou plus petits, 24,25 comme représenté aux figures 4 et 5.
Si l'on diminue la vitesse du moteur par une fermeture partielle du papillon 12, le ressort 50 se détend de lui-même progressivement et déplace la, soupape secondaire 31 vers l'arrière vers la droite de telle façon que lorsque le papillon 12 est finalement fermé, le ressort 50 déplace la soupape secondaire 31 vers la droite jusqu'à ce qu'elle entraîne la soupape principale 28 et, à la suite de ceci, les deux soupapes ainsi entraînées sont ramenées à.la position représentée là figure 1, dans 'la- quelle les deux soupapes sont fermées et tout accès de l'air à l'un ou l'autre des conduits est coupé, et le fonctionnement du moteur est arrêté. Cet état demeure jusqu'à ce que le moteur soit à nouveau mis en marche.
Des considérations analogues s'appliquent à la variante représentée à la figure 5, dans laquelle une membrane 31a a rem- placé le piston 31.
Les ressorts 55 sont, bien entendu, plus, faibles que le ressort principal 50 de telle sorte que ce dernier exerce une force supérieure pour fermer à la fois les soupapes principale et secondaire lorsque le papillon 12 est fermé comme représenté à la figure 1,
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Lorsque le moteur ne fonctionne pas, les organes se trouvent dans les positions, représentées à la figure 1. Lorsque le moteur est démarré et que le papillon des gaz est ouvert, la soupape secondaire 31 se déplace vers la gauche à partir de la position de fermeture représentée à la figure 1, en comprimant proportionnellement le ressort 50 comme représenté aux figures
2 et 3, et supprimant ainsi la sollicitation de la soupape prin- cipale 28, libérant cette dernière pour l'action d'ouverture de ses ressorts auxiliaires 55 (figures 2 et 3).
Dans l'exemple représenté à la figure 1, le ressert 50 le plus fort a surmonté l'action des ressorts 55 plus faibles en fermant à la fois les soupapes 28 et 31, un certain état se pro- duisant à la fermeture ou à peu près à la fermeture du papillon.
12.
Lorsque le papillon est déplacé depuis la position re- 1 vers la position représentée figure présentée à la figure/2. le ressort principal 50 cède sous l'action de la force exercée par la pression de l'air contre la face de droite, ou avant, de la soupape secondaire 31, à laquelle s'ajoute l'aspiration produite par le moteur fonctionnant au ralenti, dans la conduit secondaire 35, cette dépression pouvant s'exercer par l'intermédiaire d'un conduit 53 sur la face arrière de la soupape secondaire 31.
Par suite, la soupape secondaire 31 se déplace vers la gauche ou vers l'arrière, suivie de près par la soupape principale 28 sout l'action combinée des ressorts 55 et de la pression des gaz agissant contre la face avant du disque 28. Ce déplacement des deux soupapes se poursuit jusqu'à.ce que la soupape principale 28'soit arrêtée dans son déplacement par sa butée 30. De l'air est alors admis dans le conduit 17a d'air et de combustible à grande vitesse.
Sous l'action d'une pression des gaz contenue ou accrue,
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la soupape secondaire 31 se déplace alors vers l'arrière en s'écar- tant de la soupape principale 28 et ouvre l'orifice de soupape entre les deux soupapes, comme représenté à la figure 3, à la suite de quoi des volumes d'air supplémentaires sont admis dans le con- duit d'air secondaire 35 plus grand et dans le collecteur classique du moteur. Comme on le voit à la figure 5, l'air d'alimentation traversant le conduit secondaire 35 se déplace au-delà des buses
46 en provenance dû-conduit d'air à vitesse élevée, juste avant de passer dans le moteur.
Le ressort principal 50 doit être choisi de façon à avoir une force suffisante afin de déplacer les deux soupapes 28 , et 31 vers leurs positions de fermeture, et, dans cette action, afin de comprimer les ressorts supplémentaires 55.
Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation représentés et décrits qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemples.