Procédé et appareil pour produire un mélange combustible et pour amener ce mélange à un moteur à combustion interne. La présente invention se rapporte à un procédé et un appareil pour produire un mé lange combustible et pour amener un tel mé lange à un moteur à, combustion interne.
Ce pro.cédéconsiste à entraîner de l'air et du combustible liquide pulvérise dans une conduite, allant jusqu'à l'admission dit mo teur, par l'aspiration exercée par le moteur, à chauffer le mélange de combustible et d'air sur son trajet jusqu'au moteur pour vaporiser le combustible, et à refroidir ensuite le mé lange et ,à réduire la proportion de combus tible dans ce mélange en y admettant de l'air additionnel préalablement ..à l'admission de ce mélange dans le moteur.
L'appareil suivant l'invention pour la réalisation du procédé défini ci-dessus, Com porte une conduite de mélange, consistant en -deux parties de sections transversales plus grande et plus faible, conduite dont la partie de section transversale plus faible comporte des orifices d'entrée d'air et de combustible et des moyens pour produire un mélange mé- eanique de ceux-ci, et pour le décharger dans la partie de section transversale plus grande, qui -comporte un orifice d'entrée -d'air indé pendant de l'embouchure de la partie .de sec tion transversale plus faible dans cette partie de section transversale plus grande,
et qui comprend également des moyens .pour accé lérer l'écoulement à travers la partie de sec tion transversale plus faible, des moyens étant également prévus pour chauffer le mé lange de combustible et d'air s'écoulant à travers la partie -de -conduite de section trans versale plus faible.
Au dessin ci-joint, donné à titre d'exemple La. fig. 1 est une vue schématique d'une forme d'exécution de l'appareil suivant l'in vention, qui est représentée comme étant montée sur le châssis d'une .automobile, dont les parties, y compris le moteur, sont indi quées de manière conventionnelle et princi palement seulement par leur contour en traits interrompus; La. fig. 2 .est une vue de détail en coupe, à échelle beaucoup plus grande, suivant la ligne 2-2 de la fig. 1; La fig. 3 est une vue en coupe suivant la ligne 3-3 de la fig. 2;
La fig. 4 est une vue de détail en coupe, à plus grande échelle, suivant la ligne-4-4 de la fig. 1; La fig. 5 est une vue de détail en plan, regardée vers le bas suivant la. ligne 5-5 de la. fig. 1; La fig. 6 est une vue en coupe, également à. plus grande échelle, suivant la ligne 6-6 de la fig. 1; La fig. 7 est une vue en coupe suivant la ligne 7-7 de la fig. 6;
La fig. 8 est une vue de détail, en coupe axiale, d'une variante d'un dispositif accélé rateur de l'écoulement d'air, pulvérisateur du combustible et mélangeur, qui peut être substitué au dispositif à deux tubes de Ven turi représenté à la fig. 2; La fig. 9 est une vue de détail en coupe, à plus grande échelle, -d'une partie -du dispo sitif représenté ù, la fig. 8.
Sur le dessin, le moteur à alimenter est représenté en A sur le châssis de l'automobile sur lequel est monté, dans la position habi tuelle à, l'arrière du véhicule, un réservoir principal d'alimentation d'essence B. C est une chambre à niveau constant, correspon dant à la chambre à flotteur du carburateur au point de vue de son utilisation en vue de maintenir un niveau constant de l'essence amenée, par écoulement sous l'action -de la pesanteur, à travers le conduit b, à partir du réservoir principal B, ce niveau étant con trôlé de la manière bien connue par le flot teur c -dans la @chambre C.
Le combustible liquide est .amené de la chambre à niveau constant C par les ajutages de décharge 1 et 2, qui sont disposés de manière à déboucher respectivement dans des tubes de Venturi, 3 et 4, disposés successivement -dans une :con duite de mélange combustible, 6, .conduite qui est d'abord dirigée horizontalement, dans le sens transversal du véhicule, sur la.
petite dis- tance nécessaire pour recevoir les deux tubes de Venturi, puis vers le haut sur une dis tance suffisante pour lui permettre d'être coudée vers l'avant pardessus l'essieu arrière et le carter -du ,différentiel du véhicule, puis, en suivant un trajet .approprié quelconque à côté des longerons du châssis, sensiblement horizontalement jusqu'en un point voisin du moteur et en avant du tablier du véhicule, où cette conduite est :
coudée vers le bas pour être raccordée au collecteur d'admission du moteur, ce qui est réalisé par la construction décrite plus en détail ci-après. La conduite 6 est ouverte pour permettre ,l'entrée -d'air, en avant des deux tubes de Venturi 3 :et 4, et elle est munie en cet endroit d'un registre d'étranglement ou papillon 9, dont on peut régler la position pour contrôler l'entrée d'air dans certaines circonstances, et pour certains buts.
On comprendra que l'aspiration du mo teur, produisant un écoulement d'air à tra vers la conduite 6 et à travers les deux tubes de Venturi 3 et 4 débouchant dans -celle-ci, en produisant une dépression ou réduction de pression à et dans le voisinage (les étrangle ments des tubes de Venturi, provoquera. l'é- léva.tion du combustible liquide à partir de la chambre à niveau constant:
C et sa<B>-dé-</B> charge par les ajutages 1 et \?, en produisant un mélange mécanique (lu combustible pul vérisé et de l'air, mélange qui sera. entraîné par .l'aspiration du moteur à travers le reste de la conduite 6, sans imposer à l'aspiration du moteur l'obligation (le devoir soulever ou maintenir soulevée une colonne de liquide.
au-delà de la hauteuir d'ascension qui est né cessaire pour la décharge du combustible li quide à travers les ajutages dans les tubes de Venturi, si la: condensation et le dépôt de la quantité de liquide pulvérisé contenue dans le mélange ne se produisent pas ou peuvent être empêchés. C'est le but de la construction représentée, que l'écoulement à travers la conduite 6, à partir des tubes de Venturi jus qu'au moteur, s'effectue à. une vitesse suffi samment grande pour tendre à empêcher le dépôt de liquide sur son trajet;
en outre de ce moyen pour empêcher la condensation et le dépôt de liquider, il est prévu, en un point convenable de la. longueur de la, conduite, dans sa partie horizontale, un dispositif pour chauffer le mélange en vue <B>de,</B> vaporiser le liquide déjà pulvérisé, qui est entraîné dans et par .le courant d'air. Dans -ce but, la con duite 6 est entourée d'une enveloppe ou chemise 10, raccordée par une conduite 11 .au collecteur d'éehaprpement du moteur, repré senté en a.
Le mélange combustible, avant son entrée dans le collecteur d'admission du moteur, exige une entrée d'air additionnel de mélange pour rendre le mélange propre à alimenter le moteur à d'autres moments que pendant la marche :à vide; dans ce but, la conduite 6, au-delà de sa sortie de l'enveloppe de réchauff'a'ge 10, est divisée en 6a en des branchements 6b, débouchant chacun dans un branchement 13 d'un conduit d'entrée d'air additionnel, 12.
conduit à travers lequel l'air est aspiré en passant à travers une soupape 14, fermée par un ressort, qui sera décrite plus en détail ci-après, et à travers ces bran chements 13, respectivement, clans le collec teur d'admission du moteur, ces branchements 13 -étant de préférence raccordés au collecteur d'admission clans le voisinage des soupapes d'admission des cylindres, chaque branche ment alimentant par exemple deux cylindres d'un moteur à quatre cylindres, comme re présenté dans la construction particulière figurée sur les dessins. .Dans chacun des branchements 13 de ce conduit d'entrée d'air additionnel, il est prévu un tube de Venturi 15, dans la partie étranglée duquel débouche le conduit de branchement 6b;
immédiatement au-delà de chaque tube de Venturi, est dis posé, dans chaque branchement 13, un pa pillon -ou registre .d'étranglement 15a, les deux papillons ou registres .d'étranglement étant montés sur un axe commun 16, qui est convenablement relié à un organe de com mande, pouvant être m.anoeuvré de façons à régler les positions de ces papillons suivant les différentes conditions de marche.
Comme on le voit, il existe une longue conduite, 6, pour le mélange initial de combustible et d'air, laquelle s'étend jusqu'au point .d'entré d'air additionnel, et les orifices d'entrée d'air et de combustible dans ladite conduite sont situés à une distance relativement grande du moteur; D'une manière générale, le fonctionne ment -de la construction décrite est le suivant:
"lors de la mise en marche du moteur, l'as piration produite à travers les branchements 13 -du conduit 12 d'entrée d'air additionnel, entraînant par aspiration l'air à travers ce conduit d'entrée à travers la soupape 14, ouverte en surmontant la résistance de son ressort, provoque une diminution de pression à l'embouchure de décharge de la conduite 6, et par suite provoque une aspiration. et un écoulement à une vitesse quelque peu plus grande à travers cette conduite; cet écoule- .
ment, en donnant lieu à une pression encore réduite et à une vitesse plus élevée .d'écou lement de l'air à l'endroit des tubes de Ven turi 3 et 4, exerce une aspiration sur les ajutages 1 et 2, en élevant l'essence à partir de la chambre à niveau .constant C et provo quant sa décharge par ces ajutages et sa pul vérisation et .son entra'î'nement dans le cou rant d'air vers le moteur.
Le combustible pulvérisé est vaporisé par la chaleur fournie par les gaz d'échappement à l'endroit de l'en veloppe 10, et est ainsi déchargé à l'endroit des tubes -de Venturi 15 dans les conduits de branchement 13 du conduit d'entrée d'air additionnel 12, à l'état définitif de vapeur; ce combustible, étant refroidi par le mélange d'air additionnel reçu à l'endroit (le sa dé charge à travers les tubes de Venturi 15, est admis dans les cylindres moteurs d'ans la meilleure .condition pour développer la puis sance maxima. par son allumage et son explo sion.
Il est bien connu que l'essence dont on dispose habituellement pour alimenter des moteurs à combustion interne, contient, des éléments présentant ales degrés différents de volatilité, certains de ces éléments constitu tifs étant si fortement volatils qu'ils sont complètement vaporisés pendant l'opération de simple mélange mécanique ou pulvérisa tion qui se produit à l'embouchure de dé charge de l'ajutage dans la conduite :
d'écou lement d'air pour son mélange avec l'air, tandis que d'autres éléments -constitutifs qui peuvent être pulvérisés- lors de la décharge- à partir des ajutages et par l'agitation qui se produit dans la. diffusion effectuée par l'écoulement d'air à vitesse élevée à travers la partie étranglée du tube .de Venturi, sont cependant susceptibles de se condenser à nou veau en globules ou gouttelettes de dimen sions appréciables. Ces éléments constitutifs plus lourds se trouvent dans la partie exté rieure du courant s'écoulant à travers la con duite de mélange 6,
et la condensation ou l'agglomération des particules du liquide pul vérisé en globules ou gouttelettes de dimen sions perceptibles se produit sur la paroi de la conduite, à partir de, laquelle le liquide est susceptible -cependant. d'être balayé et en traîné par le courant d'air s'écoulant conti- liuellement dans cette conduite.
Comme le degré de chaleur nécessaire pour vaporiser ces éléments constitutifs plus lourds du combus tible liquide est plus grand que celui néces saire pour vaporiser les éléments constitutifs plus légers, il est désirable que les éléments plus légers ne soient pas exposés 'a cette cha leur plus grande, étant donné que toute addi tion de chaleur au mélange combustible avant son allumage constitue une diminution de l'énergie cinétique qui sera, développée par l'allumage et l'explosion de ce mélange dans les cylindres. Pour éviter un tel surchauf- fage des éléments constitutifs les plus vola tils du combustible, tout en réchauffant les éléments constitutifs plus,
lourds d'une ma nière suffisante pour assurer leur vaporisa tion, il est prévu le dispositif suivant pour chauffer le mélange combustible, de façon à le vaporiser sur son trajet jusqu'au moteur (voir les fig. 6 et 7 des dessins).
La section 6x de la conduite 6, qui est entourée par l'enveloppe de réchauffage 10, est d'un diamètre suffisamment plus grand que la section précédant et la section suivant cette section 6x de la. conduite, pour per mettre de loger, à l'intérieur de cette section 6x, un manchon 6e. dont le diamètre intérieur est sensiblement celui des sections précédant et suivant la section 6x de la conduite 6; ce manchon comporte des saillies extérieures 6e, pour son centrage dans la. section élargie 6x de la :conduite, de manière à former un canal annulaire étroit 6d entre ce manchon et la paroi intérieure de la chambre 6x;
ce canal annulaire débouche à ses deux extrémités dans la conduite 6, la section 6x étant reliée aux sections de conduite qui la. précèdent et la suivent par des raccords tubulaires 6Ï. L'enveloppe 10, entourant cette section élar gie 6x de la conduite, fait due les- éléments constitutifs plus lourds du combustible li quide, qui se sont déposés jusqu'à un certain degré sur la surface intérieure de la conduite 6 et qui s'écouleront. à travers le canal annu laire étroit 6d, seront directement et spéciale ment chauffés par les gaz d'échappement. s'é coulant à travers l'enveloppe. do sorte que ces éléments constitutifs plus lourds seront vaporisés pendant leur passage à travers ce :
canal annulaire, dans cette partie de leur trajet vers le moteur. Les vapeurs ainsi for mées et occupant ce canal annulaire servent comme isolant partiel pour les éléments cons titutifs plus volatil: du combustible, qui s'é couleront à travers l'alésage du manchon, et ces éléments.
plus volatils seront ainsi pro tégés contre un sur.cha.uffage ou chauffage, non nécessaire par les gaz d'échappement, Il en résulte qu'au lieu que le mélange coiu- bustible tout entier soit chauffé jusqu'à un degré suffisant pour vaporiser les éléments constitutifs plus lourd, seuls ces éléments constitutifs plus lourds seront portés à cette température, et. la, température moyenne (le tout. le mélange sera plus faible que si tout:
ce mélange avait subi ce réchauffage; les éléments constitutifs plus lourds, qui se sont éventuellement condensés dans 1o; partie de la conduite comprise entre leur mélange avec l'air et l'enveloppe de réchauffage, sont ainsi vaporisés à. nouveau, par un chauffage four nissant les calories nécessaires pour cette va porisation, sans agir sensiblement sur les élé ments constitutifs plus volatils.
' Il est bien connu que lors de la. mise en marche du moteur et pendant la marche à vide, il est désirable de disposer d'un mélange combustible plus riche que lorsqu'on marche à une vitesse plus grande ou en charge, et il est désirable que cette variation dans la com position du mélange combustible soit auto matique et n'exige pas l'attention de l'opéra teur ainsi que des connaissances particulières de celui-ci, pour effectuer le passage d'un mélange riche à un mélange pauvre et d'un mélange pauvre à un mélange riche suivant les variations de conditions de fonctionne ment.
Une telle variation automatique dans la composition du mélange combustible est effectuée, dans la construction représentée, au moyen des deux tubes de Venturi 3 et 4, recevant le combustible liquide à travers des ajutages distincts et indépendants 1 et 2, comme représenté à la fig. 2. La différence de profil entre les tubes de Venturi et la po sition différente des ajutages à combustible liquide par rapport à ces tubes de Venturi constituent les moyens pour faire varier la richesse du mélange combustible pour des conditions de marche différentes.
Une première différence d'action est ob tenue en disposant les orifices de décharge @du,combustible liquide à travers les ajutages 1 et 2 dans les deux tubes de Venturi en des points de ces tubes de Venturi, qui sont situés dans des positions différentes par rap port aux zones de dépression des tubes de Venturi. Ainsi, l'ajutage 1, qui .débouche dans le tube de Venturi 3, est situé au point de dépression maxima ou de vide partiel maximum -dans ce tube de Venturi pour une vitesse déterminée d'écoulement -de l'air cor respondant à une vitesse déterminée de marche du moteur, cette zone se trouvant.
comme il est bien connu, un peu au-delà du point d e plus grand étranglement du tube de Venturi; au contraire, l'orifice de décharge de l'ajutage 2 dans le tube de Venturi 4 est situé dans ce tube de Venturi en un point situé plus en avant, où la dépression, résul tant clé la vitesse de marche du moteur qui provoque la plus forte dépression -à l'endrot de l'ajutage 1, est plus faible qu'à l'endroit cle cet ajutage 1-, mais ce point situé plus en avant est le point de dépression maxima résultant d'une vitesse déterminée de marche plus élevée et par conséquent d'une vitesse d'écoulement d'air plus grande.
En outre de ce moyen pour obtenir des différences dans l'aptitude d'un même 6cou- lement d'air à produire un écoulement de combustible liquide à travers les ajutages, ou ou lieu de ce moyen., une' telle différence d'action peut être obtenue en différenciant le profil des tubes de Venturi en coupe axiale, comme on peut le voir en comparant les tubes de Venturi 3 et 4, le premier étant plus étranglé que le dernier.
Ces deux moyens pour l'obtention de dif férences d'action entre les tubes de Venturi et les ajutages correspondants pour le com bustible liquide, par rapport. à l'aptitude d'un écoulement d'air à travers les tubes de Ven turi à produire l'écoulement de combustible par les ajutages raccordés à ces tubes de Ven turi, sont représentés à titre d'exemple dans la construction de la fig. 2.
Dans le tube de Venturi 3, comportant le plus fort étrangle ment, l'ajutage à combustible liquide 1 dé bouche le plus près du plan transversal de cet étranglement et au point de dépression la plus forte pour une vitesse déterminée de marche du moteur, tandis que dans le- tube de Venturi 4, qui est moins étranglé, ce qui a pour résultat de provoquer une vitesse plus faible d'écoulement de l'air à travers celui- ci, l'ajutage 2 est disposé de manière à dé boucher en un point situé plus en .avant dans le tube de Venturi, où la dépression est plus faible qu'en un point plus voisin de l'étrangle ment.
L'importance de cette différence @d'-a@è- tion des moyens agissant sur la décharge de combustible liquide dans les deux tubes de Venturi, résulte du fait qu'avec des- propor tions données des tubes de Venturi et une position relative donnée .de l'orifice de dé charge du combustible liquide par rapport à l'étranglement du tube de Venturi, comme par exemple les proportions et les positions relatives représentées pour le tube de Venturi 3,- l'écoulement de .combustible augmente avec l'aspiration qui provoque l'écoulement d'air, par conséquent avec la vitesse de marche du moteur et le degré d'ôuvertüre du papillon ou registre d'étranglement,
jusqu'à un certain degré, où le frottement de l'air sur les parois à l'endroit de l'étranglement :du tube de Ven- turi agit en sens opposé et empêche ou réduit, finalement jusqu'à un degré négligeable, un nouvel accroissement de l'écoulement du com bustible.
Plus l'étranglement du tube de Ven turi sera. faible, et plus le point où se trouve l'embouchure de l'ajutage ou orifice de dé charge du combustible sera. avancé au-delà de l'étranglement du tube -de Venturi, plus grande pourra être la. vitesse d'écoulement de l'air due à la vitesse de marche du moteur et à l'ouverture du papillon, sans dépasser le point pour lequel un accroissement de la vitesse d'écoulement de l'air cesse de produire un accroissement de l'écoulement du combus tible.
Si un seul orifice de décharge de com bustible liquide est prévu dans un seul tube de Venturi, des proportions et des positions relatives données de l'orifice de décharge du combustible par rapport à l'étranglement du tube de Venturi ne permettront de propor tionner convenablement- le mélange combus tible que dans des limites déterminées de la vitesse de marche du moteur et de l'ouverture du papillon;
au contraire, en utilisant deux orifices de décharge du combustible, présen tant des différences d'action au point de vue de leur aptitude à. provoquer, par l'écoule ment de l'air, l'écoulement du combustible liquide, il est possible de les différencier de telle manière que lorsque la vitesse d'écoule ment de l'air, due à la.
vitesse de marche du moteur et à l'ouverture du papillon, dépasse la, limite pour laquelle l'un des tubes de Ven turi et l'ajutage à combustible liquide corres pondant cessent d'assurer un écoulement pro portionnel du combustible liquide, on atteint le champ de proportionnalité de l'autre tube de Venturi et de l'autre ajutage, avec un certain chevauchement dans la diminution de proportionnalité assurée par le premier tube de Venturi et dans l'accroissement de propor tionnalité assurée par le second tube de Ven turi; de cette .manière, le maintien de pro portions convenables d'air et de combustible dans le mélange combustible est réalisé auto matiquement dans de larges limites de la. vi tesse de marche du moteur et de l'ouverture du papillon;
et, par une différenciation con venable de la position des deux orifices de décharge du combustible. on peut obtenir, dans tout le champ compris entre la vitesse de marche à vide du moteur jusqu'à la vitesse maxima en charge, une proportionnalité con venable du mélange combustible, Les fig. 8 et 9 représentent une variante du dispositif accélérateur de l'écoulement de l'air, pulvérisateur du combustible et.
mélan geur, forme de réalisation qui peut être substituée au dispositif à deux tubes de Ven turi et à deux ajutagës, tel .que représenté à la fig. 2, avec des résultats complètement semblables en ce qui concerne son adaptation automatique au point de vue .clé la richesse du mélange combustible dans clés conditions de travail variables, telles que<B>la,</B> marelle à vide du moteur ou sa marche à. des vitesses différentes et sous des .charges différentes.
Dans cette variante, il existe un seul tube de Venturi, 40, et un seul ajutage d'injection clé combustible, 41, faisant saillie dans le tube de Venturi du côté de l'entrée de l'é tranglement de ce tube de Venturi, cet aju- tage étant disposé suivant une certaine in Llinaison, obliquement par rapport à. la direc tion d'écoulement de l'air entrant dans le tube de Venturi. L'ajutage se termine et comporte un orifice de décharge d'extrémité.
4..1a, en un point situé sensiblement dans l'axe du tube de Venturi, à une faible distance en avant de l'étranglement de ce tube; l'ajutage comprend également un second orifice de dé charge 41b, latéral par rapport à. cet ajutage et situé à l'endroit de la surface intérieure du tube -de Venturi dans le plan de l'étrangle ment de celui-ci.
Avec cette forme et cette disposition du tube de Venturi et de l'ajutage, dans des conditions produisant une faible aspiration, par exemple avec le papillon presque fermé et le moteur marchant à vide, le point de êé- pression maxima et par conséquent d'aspira- tion maxima pour l'entraînement du com bustible liquide à partir de l'ajutage se trouve à l'endroit de l'étranglement du tube de Ven turi et par conséquent à l'endroit de l'orifice latéral 41b de l'ajutage.
La dépression en ce point, dans les conditions spécifiées, étant plus grande qu'à l'orifice de décharge d'ex trémité 41a, non seulement le combustible li quide sera entraîné par aspiration hors de l'a- juta.ge et dans la conduite de mélange à l'en droit de l'orifice 41b, mais de l'air sera égale ment entraîné par aspiration dans l'ajutage à travers l'orifice d'extrémité 41a et sera mé langé avec le combustible liquide sortant par l'orifice 41b, en produisant ainsi un mélange initial d'air et de combustible au point:
de décharge .du liquide dans la conduite de mé lange, de l'air additionnel entrant naturelle ment aussi à travers l'étranglement du tube de Venturi et rendant le mélange approprié pour la marche -du moteur à vide. Lorsque le papillon est ouvert et que le moteur marche à une vitesse plus grande en charge, la dé pression à l'endroit de l'orifice de décharge 41a à l'extrémité de l'ajutage sera telle, par rapport à la dépression s'exerçant à l'endroit de l'orifice latéral de décharge 41b, que le combustible liquide sera déchargé en ces deux points,
pour être mélangé avec l'air entraîné par aspiration à travers l'étranglement du tube de Venturi. Le fonctionnement de cette forme de réalisation du dispositif est par con séquent complètement semblable à celui du dispositif à deux tubes de Venturi et à deux ajutages, représenté à la fig. 2. C'est-à-dire que le.
mélange combustible est automatique ment adapté aux conditions' de marche, en raison de l'aptitude différente du tube de Venturi, en coopération avec l'ajutage, à en traîner -les proportions différentes d'air et de combustible en ces deux points, où sont situés les orifices de décharge de l'ajutage, pour des vitesses d'écoulement d'air diffé rentes résultant des vitesses différentes de marche du moteur et des ouvertures diffé rentes du papillon.
On comprendra que les parties,- telles que décrites ci-dessus, à, savoir les tubes de Ven- turi et les ajutages débouchant dans ceux-ci ont des dimensions telles que le mélange .combustible sortant du second tube de Ven turi, bien- qu'il soit approprié aux conditions de marche à vide, sera trop riche pour assu rer le rendement maximum .dans les condi tions d'ouverture complète du papillon et par conséquent de vitesse élevée de marche du moteur en charge, et que de l'air additionnel sera admis dans ce mélange trop riche à l'en droit .du conduit d'entrée d'air 12, clans le voisinage du moteur, et que cet air addition nel,
qui remplit le double rôle de diluer con venablement le mélange jusqu'au degré assu rant le rendement maximum, et aussi de le refroidir jusqu'au degré assurant le rende ment maximum, doit être introduit aussi près que possible des soupapes d'admission des différents cylindres.
On comprendra égale ment que l'introduction finale d'air addition nel de mélange, destiné à rendre le. mélange combustible propre à assurer le rendement maximum dans les, conditions de vitesse et de charge, se produisant seulement lorsque l'as piration du moteur est suffisante pour ouvrir la soupape 1.4 en surmontant le ressort de rappel de celle-ci, cet air additionnel ne sera pas introduit lorsque le moteur marche à vide, et que la quantité d'air, qui sera intro duite pour une vitesse donnée en charge, sera en général proportionnelle à l'aspiration qui résulte de la vitesse du moteur et du degré d'ouverture du papillon.
La soupape d'intro duction .d'air, 14, @av.ec son ressort de rappel s'opposant à son ouverture, ont pour rôle d'assurer cette entrée proportionnelle d'air additionnel.
Comme les conditions, telles que la nature de la route, la charge et la vitesse désirée du véhicule, peuvent exiger un mé lange d'air différent à des moments différents alors que 1a vitesse de marche du moteur et le degré icl'ouverture du papillon sont les mêmes, il est désirable que la résistance du ressort à l'ouverture de -la soupape 14 soit variable, soit à la volonté du conducteur, soit automatiquement par sa liai son avec un organe quelconque,
dont le mou vement ou la position correspond aux côndi- tion-sî suivant lesquelles l'entrée d'air addi tionnel à travers la soupape doit être modi fiée. De même, en l'absence d'une disposition contraire, dans le cas d'une soupape appli quée sur son siège par un ressort, lorsque le moteur marche à. grande vitesse de telle sorte que l'aspiration agisse avec un effort brusque sur la soupape, l'inertie de la soupape et des organes s e déplaçant avec celle-ci oblige-la soupape à s'ouvrir plus fortement, en ban dant ainsi le ressort plus fortement que celui- ci le serait pour la.
même aspiration si le mo teur marchait plus lentement. Cette varia tion dans l'entrée d'air, due à. l'ouverture de la. soupape plus forte sous une aspiration brusque que sous une aspiration graduelle, étant hors de proportion avec les besoins en air pour les différentes vitesses de marche du moteur, il est désirable de l'empêcher de se produire.
En raison de ces .deux .considérations, à savoir l'avantage de pouvoir modifier la ten sion du ressort appliquant sur son siège la ,soupape d'entrée d'air, et l'avantage d'éviter une variation dans le degré d'ouverture de la soupape par suité de différences dans l'action brusque de l'aspiration, cette soupape d'en trée d'air additionnel est de préférence mon tée et construite comme il sera .décrit ci-après.
Cette soupape 14 est une soupape à piston tiroir, de forme cylindrique et dont le siège est constitué par un manchon 20, suspendu ou supporté à son extrémité supérieure par l'enveloppe cylindrique 22, dont l'extrémité inférieure est raccordée de façon à déboucher clans la conduite d'entrée d'air 12. Une pièce 4upérieure amovible 23 de cette enveloppe 22 comporte, au-dessus du point où le manchon 20 est monté, des ouvertures 22a et est munie extérieurement d'un manchon 24, compor tant des ouvertures correspondantes et qui peut recevoir un mouvement de rotation pour amener plus ou moins en regard l'une de l'autre ces ouvertures et pour obturer ces ou vertures, de façon à. faire varier la quantité totale d'air entrant dans l'enveloppe 22.
La tige 25 de ce piston-tiroir 14 est creuse sui- vant son axe, pour être guidée à coulisse le long d'une tige 26, qui s'étend à l'intérieur de la tige du piston-tiroir, 25, et qui se pro longe également à, travers et est guidée dans le couvercle ou chapeau 28, qui ferme l'en veloppe 22 à son extrémité supérieure. La tige 25, creuse suivant son axe, comporte sur une certaine partie de sa. longueur, à l'inté rieur de l'enveloppe 22, .des coulisses 25a, et un goujon 27, engagé à travers ces coulisses diamétralement opposées, passe à travers la tige 26 de sorte que ce goujon est fixe par rapport. à la. tige 26 et peut se déplacer dans les coulisses 25a, lors du mouvement coulis sant de la tige 25 du piston-tiroir et de la tige de guidage 26.
La tige 26, se prolon geant comme mentionné ci-dessus à travers le couvercle 28, comporte, extérieurement au couvercle, une partie élargie ou tête 26b, bu tant sur la face supérieure du couvercle. La. tige 25 du piston-tiroir comporte, à son extré mité supérieure, un rebord circulaire 25b, faisant saillie vers l'extérieur, en forme de piston (ce piston étant désigné ci-après comme étant le piston amortisseur); un ressort 29, enroulé autour de la tige 25, prend appui par son extrémité supérieure contre ce rebord 25b et à son extrémité inférieure contre le goujon 27, ou contre une mince rondelle 30, qui peut être disposée au-dessus du goujon en entou rant la tige 25.
Le ressort 29 est ainsi dis posé de manière à s'opposer élastiquement au déplacement du piston-tiroir 14 vers l'inté rieur, sous l'effort d'aspiration du moteur. Dans la position clans laquelle le ressort 29 tend à maintenir cette soupape, comme repré senté en traits pleins à la. fig. 4, cette sou pape obture les orifices 20a dans le siège cy- lindi^ique constitué par le manchon 20;
lors qu'elle est ramenée en arrière d'une faible distance à l'intérieur du manchon par l'aspi ration. cette soupape découvre ces orifices 20a à partir de leur extrémité supérieure vers le bas, suivant le degré du mouvement pro voqué par l'aspiration, en surmontant la. ré sistance du ressort 29. L'air, trouvant ainsi accès à travers l'extrémité supérieure du man chon et les orifices 20a, au-dessus du piston- tiroir 14 ainsi abaissé passe à travers ces ori fices dans l'espace annulaire compris entre le manchon 20 et la. paroi de l'enveloppe 22, et s'écoule vers le bas autour de l'extrémité .de ce manchon jusque dans le conduit d'entrée d'air 12.
Les orifices 20a sont étroits rela tivement à la périphérie totale de le soupape 14, c'est-à-dire -relativement à l'étendue du siège de la soupape,- transversalement par rapport à la direction de son mouvement d'ouverture, de telle sorte que, comparative ment à- une soupape à. disque ou à une sou pape d'une forme quelconque s'ouvrant sur toute sa périphérie, le degré de mouvement que la soupape doit effectuer pour provoquer une ouverture maxima est relativement grand. Comme représenté, les orifices-20a oc cupent environ la moitié de la circonférence de la soupape et de son siège sur le manchon 20.
Ce manchon 20, comme mentionné, est relié à son extrémité supérieure à l'enveloppe 22; en réalité, -pour la. facilité du montage, ce manchon 20 est fait d'une seule pièce avec la partie supérieure amovible 23 de l'enve loppe, comportant les orifices d'entrée d'air, qui sont réglés par le manchon extérieur ou registre 24; la partie supérieure, située nu dessus de la zone des ouvertures de cette pièce supérieure 23, constitue un amortisseur;
le rebord 25b, en forme de piston, mentionné ci-desisus,comm:e servant d'aprpui pour l'extré mité supérieure du ressort 29, s'étend en ré alité sur tout le diamètre intérieur de ce cy- linidre amortisseur, de sorte qu'il constitue le piston amortisseur.
Le chapeau ou :couvercle vissé 28 comporte .dans son épaisseur un trou d'air 28c, et on peut, soit construire le piston amortisseur 25b en ménageant, entre ce pis ton et la chambre ou cylindre amortisseur, un jeu, simplement suffisant pour permettre une fuite d'air en quantité limitée autour de ce .piston, ou bien encore on peut munir ce piston d'un dispositif réglable d'évacuation d'air, comme représenté; ce dispositif consiste en un trou taraudé, comme représenté en 28b, dans lequel est vissée, de l'intérieur, une vis 32 qui ne s'adapte pas de manière étanche dans son logement;
un bossage 2 & -est mé- nagé, de préférence, faisant saillie vers l'in térieur sur le piston amortisseur 25b, bossage à travers lequel le trou taraudé 28b peut être d'une longueur relativement considérable pour permettre à la vis 32, quoique ne s'adaptant pas de manière étanche dans ce trou, de con trôler cependant de façon précise l'écoulement de l'air à travers ce trou et de permettre une fuite d'air à .un degré plus ou moins grand, suivant que la vis est vissée dans une partie plus ou moins grande de la longueur du trou taraudé.
On .comprendra par 'la description :ci- dessus que le trajet :de l'air, admis à travers la soupape 14, s'effectue -d'abord à travers les ouvertures d'entrée 'd'air 22a jusqu'au degré où celles-ci sont ouvertes par le ré glage en position du manchon 24 formant re gistre, puis vers le bas à travers le siège 20 de la soupape à piston-tiroir, à travers les ouvertures 20a, à l'extérieur .de ce manëhon 20 et au-delà de l'extrémité' inférieure de celui-ci,
puis à travers le conduit d'entrée clair 12 dans les -branchements 13, 13. On comprendra également que pendant le mou vement coulissant de la soupape 14, :
dû à l'as piration du moteur et agissant en surmon tant la résistance du ressort 29, le piston amortisseur constitué par le rebord 25b tend à produire un vide partiel derrière lui, c'est- à-dire entre lui-même et-le couvercle-28, vide qui est réglé par le degré de fuite -d'air qui peut se produire autour de la vis -32 ainsi qu'à travers le trou. d'air 28c, étant donné que cette fuite d'air est faible, le :
dispositif de piston amortisseur retardera très sensi blement le mouvement de l'ouverture de la soupape 14 à piston-tiroir, sous l'effet de l'aspiration du moteur. On comprendra éga lement que lorsque .ce mouvement retardé a été provoqué et lorsque le piston .amortisseur a été écarté du fond supérieur de la.
.chambre ou cylindre amortisseur, l'air .a, pénétré à travers le .trou d'air 28e et oiccup.e l'es, parce que vient -de quitter le piston amortis- leur, le mouvement de retour ou d'application de' la soupape sur son siège sera retardé de façon corresp:ondante, par la nécessité :où se trouve le piston ,amortisseur de refouler cet air à travers ce trou d'air 28e de dimensions limitées et à travers la vis 32 s'adaptant avec jeu dans le trou 28b;
ce retard dans les deux directions du mouvement de la soupape est le but que se propose la, construction décrite.