Carburateur. La présente invention a pour objet un carburateur, caractérisé par une chambre de mélange du combustible et de l'air pourvue d'un diffuseur à étranglement variable situé entre le conduit d'entrée d'air et le pa pillon de sortie et dans lequel passe l'air et le combustible.
Dans une forme d'exécution préférée, le carburateur présente en outre les caractères suivants: Le diffuseur est tel qu'il peut se contrac ter et s'élargir sous l'effet de l'aspiration-du moteur sur lequel le carburateur est monté.
Le diffuseur est supporté élastiquement dans la chambre de mélange. La position du diffuseur par rapport à l'entrée d'air et au: papillon peut être -modi fiée.
Le diffuseur peut être, constitué par des lamelles cintrées en acier à ressort, groupées circulairement avec leurs parois courbées exté rieurement orientées vers le centre de la chambre de mélange, pour-fermer dans cette dernière un passage de section restreinte, ces lamelles étant montées -dans un support tubu laire engagé dans un fourreau.
Les lamelles cintrées en acier à ressort sont fixées chacune à une extrémité au sup= port tubulaire, les autres extrémités de ces la= nielles étant en contact glissant avec ce sup port tubulaire.
Les lamelles cintrées en acier à ressort se recouvrent mutuellement sur leurs bords laté raux.
Le support tubulaire peut être maintenu par des ressorts dans un fourreau placé dans la chambre de mélange.
Le fourreau peut être réglé dans la cham bre de mélange au moyen de vis actionnées de l'extérieur du carburateur. _ Un dispositif de pulvérisation et d'atomi sation peut être prévu dans la chambre de mélange, de façon à être,disposé concentrique ment au diffuseüm, ce dispositif de pulvérisa tion et d'atomisàtion comprenant un tube qui comporte- une perforation --centrale dans son extrémité tournée vers l'entrée d'air à la chambre de mélange,
ledit tube étant évasé à son autre extrémité -et comportant un double cône disposé à l'intérieur et concentriquement, de façon à laisser un espace annulaire entre l'extrémité évasée et le plus grand diamètre de ce double cône.
Le double cône peut être maintenu dans l'extrémité évasée du tube au moyen de ner vures extérieures espacées.
Le combustible peut être dirigé dans le dispositif de pulvérisation et d'atomisation au moyen d'une tuyauterie pénétrant dans le tube de ce dispositif à travers des fentes mé nagées dans le diffuseur, dans le support tu bulaire de ce diffuseur et dans le fourreau dans lequel ledit support est monté.
Plusieurs cuves à niveau constant peu vent être prévues, chacune d'elles comportant une tuyauterie distincte d'alimentation en combustible allant vers la chambre de mé lange.
Chaque tuyauterie d'alimentation en com bustible comporte avantageusement un ro binet de contrôle, lesdits robinets étant ac couplés de façon que lors de l'actionnement d'un seul organe de contrôle, l'un des robinets s'ouvre tandis que -l'autre se ferme.
L'une des tuyauteries d'alimentation en combustible de la cuve à niveau constant à la chambre de mélange forme de préférence un serpentin et traverse la tuyauterie d'é chappement du moteur sur lequel le carbura teur est monté.
Dans une forme d'exécution spéciale, le carburateur comporte un injecteur de vapeur comprenant une paire de chambres reliées en semble et à une extrémité à une source d'ali- mentation de vapeur et reliées également en semble et à un orifice de sortie à leur autre extrémité, ledit orifice de sortie étant dis posé pour être relié à la chambre de mélange du carburateur et lesdites chambres compor tant des soupapes de contrôle soumises à l'ac tion de ressorts.
Chaque chambre de cet injecteur comporte une partie arrière en communication avec une partie avant parc un petit orifice et un conduit divergent, les soupapes de contrôle étant pla cées dans lesdites parties avant.
La sortie comporte une chambre arrière en communication avec une chambre avant par un petit orifice et un passage divergent, la dite partie avant comportant un petit orifice de décharge.
Les soupapes comportent chacune une ai guille qui pénètre dans les petits orifices pré vus entre les parties avant et arrière des chambres, lesdites soupapes comportant égale ment des nervures circulaires entaillées et étant rappelées par des ressorts comprimés en tre ces soupapes et des plongeurs perforés pré vus sur des vis de réglage qui peuvent être actionnées de l'extérieur des chambres.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemples, deux formes d'exécution du car- burateur faisant l'objet de l'invention.
La fig. 1 est une vue, partie en coupe et partie en élévation, d'une première forme d'exécution destinée à utiliser seulement de l'essence.
La fig. 2 est une élévation, et La fig. 3 est une vue en plan d'une se conde forme d'exécution comportant deux cuves à niveau constant pour des combustibles différents dont l'un ou l'autre ou les deux peuvent être utilisés lorqu'on le désire.
La fig. 4 est une vue en perspective d'un diffuseur que présente chacune de ces formes d'exécution et montre une partie du support tubulaire de ce diffuseur et quelques-uns des ressorts de montage de ce support.
La fig. 5 est une élévation, et La fig. 6 est une vue en plan et en coupe d'un dispositif de pulvérisation et d'atomisa- tion que présentent les deux formes d'exécu tion.
La fig. 7 est une vue en plan et en coupe d'un injecteur de vapeur que comportent les deux formes d'exécution du carburateur.
Le carburateur de la fig. 1, construit pour utiliser seulement de l'essence ou combustible analogue, comprend un corps 1 ayant un con duit d'entrée d'air 2 pourvu d'un volet de contrôle 3 et un conduit de sortie à travers lequel passe le mélange combustible produit pour aller au collecteur d'admission du mo teur, ledit nonduit de sortie 4 étant contrôlé par un papillon usuel 5.
Une cuve à niveau constant 6 de forme conventionnelle est également prévue, le com bustible étant amené dans ladite cuve 6 par une tuyauterie 7 d'alimentation et par tous moyens convenables.
Entre le conduit d'entrée d'air 2 et .le con duit de sortie 4 est prévue, dans le corps 1 du carburateur, une chambre de mélange 8 dans laquelle le combustible est admis à par tir de la cuve à niveau constant par l'aspira tion du moteur.
Au centre de la chambre de mélange 8 est monté, au moyen d'un croisillon 9 comportant une pièce centrale, un dispositif de pulvérisa tion et d'atomisation qui comprend un tube 10 comportant un orifice central 11 à son extrémité située du côté du conduit d'entrée d'air 2 et une ouverture élargie à son autre extrémité 12.
Un double cône 13 est ajusté et maintenu concentriquement dans l'extré mité 12 élargie du tube 10 par des nervures externes 14 (fig. 5 et 6), de façon à s'étendre dans et à l'extérieur de ladite extrémité 12 tout en laissant un espace annulaire 15 entre cette extrémité et le plus grand diamètre du double cône 13.
Le combustible est amené dans le tube 10 précité, entre l'extrémité de ce tube contenant l'orifice central 11 et l'extrémité du cône 13 contenu dans ledit tube, au moyen d'une tuyauterie 16 qui pénètre radialement dans le tube 10 à travers un côté de celui-ci à partir de la cuve à niveau constant 6.
Entourant le dispositif de pulvérisation et d'atomisation est monté un diffuseur à étran glement variable qui,est composé de lamelles 17 en acier à ressort légèrement courbées vers l'intérieur, chacune d'elles étant fixées à une extrémité à l'intérieur d'un support tubulaire 18, l'autre extrémité desdites lamelles 17 étant -en contact coulissant avec ce support tubulaire 18.
Les lamelles 17 se recouvrent l'une l'autre sur leurs bords latéraux (fig. 4) et sont dis posées de façon qu'elles forment, au point mi, lieu de leur courbure, dans le sens de la lon gueur, un diffuseur autour de l'extrémité évasée 12 du tube 10 du dispositif de pul vérisation et d'atomisation, ce diffuseur, lors que les organes 17 ne sont pas tendus, étant du plïis petit diamètre qui puisse être obtenu avec la disposition décrite.
Les lamelles formant le diffuseur s'écar tent ou se rapprochent sous l'effet de l'aspi ration du moteur sur lequel le carburateur est monté.
Le support tubulaire 18 qui entoure et supporte les lamelles 17 formant diffuseur est supporté lui-même élastiquement à, ses deux extrémités par des ressorts 19 fixés à un four reau 20 réglable dans le sens de .sa longueur dans le corps 1 du carburateur par des vis 21 qui sont vissées à travers la paroi supérieure de celui-ci dans le bord supérieur .du fourreau 20, de façon que ce dernier puisse être réglé sans démonter le carburateur.
Le fourreau 20, le support tubulaire 18 pour les lamelles 17 et une ou plusieurs de ces lamelles sont fendues respectivement en 20a, 18a et 17a pour permettre le passage de la tuyauterie d'amenée de combustible 16 au dispositif de pulvérisation et d'atomisation et également pour permettre auxdits organes d'avoir un déplacement dans les deux direc tions entre les conduits d'entrée d'air 2 et de sorti-- 4.
Le parcours dans la chambre de mélange est augmenté ou réduit en diamètre suivant la vitesse à laquelle -le moteur tourne, de façon que plus la vitesse du moteur augmente, ce qui, dans les conditions ordinaires, tend à augmenter la consommation en combustible, plus la quantité d'air aspiré est grande pour correspondre à la demande accrue en combus- tible.
Le combustible passant dans la chambre de mélange est, grâce au dispositif de pulvé risation ou -l'atomisation, très finement divisé et mélangé intimement à l'air pour produire un mélange combustible ayant un degré élevé d'efficacité.
De la vapeur est injectée dans la chambre de mélange 8-@du carburateur juste avant que le mélange combustible passe dans le con duit de sortie 4 et cette vapeur se combine avec ledit mélange avant qu'il ne passe dans ce conduit 4, la vapeur à la pression requise étant produite en utilisant de l'eau ou de la vapeur obtenue à partir du radiateur du mo teur ou de toute autre source appropriée d'a limentation ou de chauffage.
L'injecteur de vapeur utilisé est à double chambre et il est monté sur le collecteur d'é chappement du moteur ou autre organe de celui-ci<B>où</B> il est chauffé à une température élevée.
L'eau ou la vapeur arrive à l'injecteur à partir de la source choisie, pénètre dans un conduit 22 (fig. 7) prévu aux extrémités pos térieures de deux chambres 23 de l'injecteur et se partage entre ces deux chambres. Cha cune de ces chambres comprend une partie ar rière 24 en communication, au moyen d'un pe tit orifice 25 et d'un conduit divergent 26, avec une partie avant 27 qui est reliée par un conduit 28 avec un conduit de sortie 29 dis posé pour être mis en communication avec la chambre de mélange 8 du carburateur au moyen d'une tuyauterie 30.
La sortie 29 de l'injecteur comporte une partie arrière 31 connectée par un petit ori fice 32 et un passage divergent 33 avec une partie avant 34 dont la décharge a lieu, à tra vers un petit orifice 35, dans la tuyauterie 30 disposée pour être reliée avec la chambre de mélange 8 du carburateur.
Les parties avant 27 des, chambres princi pales 23 de l'injecteur contiennent des sou papes 36 comportant des aiguilles 37 dispo sées pour pénétrer dans les orifices 25 de com munication entre les parties avant et arrière 24 et 27 respectivement des chambres 23. Les soupapes 36 sont constituées avec des nervures circulaires comportant des encoches ou con duits 38 pour le passage de la vapeur et sont soumises à l'action de ressorts 39 encastrés dans les soupapes 36 et comprimés entre ces soupapes et des plongeurs perforés 40a montés sur des vis de réglage 40 au moyen des quelles la tension des ressorts peut être ré glée comme on le désire pour obliger la va- peur à être amenée à la pression requise avant.
de passer dans les parties avant 27 des chambres principales 23 et dans le conduit de sortie 29 .de l'injecteur.
Dans la forme d'exécution des fig. 2 et 3, construite de façon que soit de l'essence, soit un hydrocarbure lourd puisse être utilisé, une cuve à niveau constant distincte est prévue pour chaque combustible, les cuves à niveau constant 41, 42 étant situées de chaque côté de la chambre de mélange 8 qui est la même que pour la première forme d'exécution, sauf que deux tuyauteries 16 d'alimentation en combustible sont prévues pour pénétrer dans le tube 10 du dispositif de pulvérisation et d'atomisation.
Dans cette forme d'exécution, l'essence ne va pas directement de sa cuve à niveau cons tant 41 à la chambre de mélange 8, mais va de la cuve à niveau constant 41, par une tuyauterie extérieure 43 pourvue d'un robi net de contrôle 44, dans un conduit 45 prévu dans le corps 1 du carburateur et en commu nication avec la tuyauterie d'essence 16 qui pénètre dans le tube 10 du dispositif de pul vérisation et d'atomisation.
De même, le combustible lourd est. amené de sa cuve à niveau constant 42 par une tuyauterie extérieure 46 et, après avoir été chauffé, par exemple, en passant dans un ser pentin placé dans la tuyauterie d'échappe ment du moteur, le combustible lourd est amené dans un conduit 47 prévu dans le corps 1 du carburateur et relié avec l'autre tuyau terie d'alimentation 16 qui pénètre dans le tube 10 du dispositif de pulvérisation et d'a tomisation, ladite tuyauterie extérieure 46 d'amenée de combustible étant pourvue en un endroit convenable d'un robinet de con trôle 48.
En réglant les leviers 44a et 48a des deux robinets de contrôle 44 et 48 prévus respec tivement sur les tuyauteries 43 et 46 dans les positions requises sur les clés desdits robinets et en accouplant ensemble lesdits leviers en 49,
les robinets 44 et 48 peuvent être action nés par un seul organe de contrôle tel qu'un câble Boivden 50 en vue de fermer la tuyau- terie d'alimentation' én essence 43 et d'ouvrir la tuyauterie d'alimentation en hydrocarbure lourd 46 en une seule opération ou vice- versa ou encore les deux robinets 44 et 48 peuvent être ouverts chacun partiellement en vue d'obtenir un mélange désiré d'essence et d'hydrocarbure lourd dans la chambre -de mé lange 8.
Carburetor. The present invention relates to a carburetor, characterized by a chamber for mixing fuel and air provided with a variable throttle diffuser located between the air inlet duct and the outlet flap and through which passes air and fuel.
In a preferred embodiment, the carburetor further has the following features: The diffuser is such that it can contract and expand under the effect of the suction of the engine on which the carburetor is mounted.
The diffuser is resiliently supported in the mixing chamber. The position of the diffuser in relation to the air inlet and to the: butterfly can be changed.
The diffuser may consist of curved spring steel lamellae, grouped in a circular fashion with their curved walls outwardly oriented towards the center of the mixing chamber, in order to close in the latter a passage of restricted section, these lamellae being mounted - in a tubular support engaged in a sheath.
The spring steel bent lamellae are each fixed at one end to the tubular support, the other ends of these la = nielles being in sliding contact with this tubular support.
The spring steel curved slats overlap each other at their side edges.
The tubular support can be held by springs in a sleeve placed in the mixing chamber.
The sleeve can be adjusted in the mixing chamber by means of screws operated from outside the carburetor. A spray and atomization device may be provided in the mixing chamber, so as to be disposed concentrically to the diffuser, this atomization and atomization device comprising a tube which has a central perforation. in its end facing the air inlet to the mixing chamber,
said tube being flared at its other end -and comprising a double cone arranged inside and concentrically, so as to leave an annular space between the flared end and the largest diameter of this double cone.
The double cone can be held in the flared end of the tube by means of spaced outer ribs.
The fuel can be directed into the spraying and atomization device by means of a pipe entering the tube of this device through slots made in the diffuser, in the tubular support of this diffuser and in the sleeve in which said holder is mounted.
Several constant level tanks may be provided, each of them comprising a separate fuel supply pipe going to the mixing chamber.
Each fuel supply pipe advantageously comprises a control valve, said valves being ac coupled so that when a single control member is actuated, one of the valves opens while -l ' other closes.
One of the fuel supply pipes from the constant level vessel to the mixing chamber preferably forms a coil and passes through the exhaust pipe of the engine on which the carburetor is mounted.
In a special embodiment, the carburetor comprises a steam injector comprising a pair of chambers connected in appearance and at one end to a source of steam supply and also connected in appearance and to an outlet port at their. the other end, said outlet orifice being arranged to be connected to the mixing chamber of the carburettor and said chambers comprising control valves subjected to the action of springs.
Each chamber of this injector has a rear part in communication with a front part through a small orifice and a divergent duct, the control valves being placed in said front parts.
The outlet has a rear chamber in communication with a front chamber through a small orifice and a divergent passage, said front part having a small discharge orifice.
The valves each comprise a needle which penetrates into the small orifices provided between the front and rear parts of the chambers, said valves also comprising notched circular ribs and being returned by springs compressed between these valves and perforated plungers provided. on adjusting screws which can be operated from outside the chambers.
The appended drawing represents, by way of example, two embodiments of the carburettor forming the subject of the invention.
Fig. 1 is a view, partly in section and partly in elevation, of a first embodiment intended to use only gasoline.
Fig. 2 is an elevation, and FIG. 3 is a plan view of a second embodiment comprising two constant level tanks for different fuels, one or the other or both of which can be used when desired.
Fig. 4 is a perspective view of a diffuser presented by each of these embodiments and shows part of the tubular support of this diffuser and some of the mounting springs of this support.
Fig. 5 is an elevation, and FIG. 6 is a plan view in section of a spraying and atomizing device presented by the two embodiments.
Fig. 7 is a plan and sectional view of a steam injector which the two embodiments of the carburetor comprise.
The carburetor of fig. 1, constructed to use only gasoline or similar fuel, comprises a body 1 having an air inlet duct 2 provided with a control flap 3 and an outlet duct through which passes the fuel mixture produced. to go to the engine intake manifold, said outlet duct 4 being controlled by a usual throttle valve 5.
A constant level tank 6 of conventional shape is also provided, the fuel being brought into said tank 6 by a supply pipe 7 and by any suitable means.
Between the air inlet duct 2 and the outlet duct 4 is provided, in the body 1 of the carburetor, a mixing chamber 8 into which the fuel is admitted by firing from the tank at constant level by the suction of the motor.
In the center of the mixing chamber 8 is mounted, by means of a cross member 9 comprising a central part, a spraying and atomization device which comprises a tube 10 comprising a central orifice 11 at its end situated on the side of the duct. air inlet 2 and a widened opening at its other end 12.
A double cone 13 is fitted and held concentrically in the enlarged end 12 of the tube 10 by external ribs 14 (Figs. 5 and 6), so as to extend in and outside said end 12 while leaving an annular space 15 between this end and the larger diameter of the double cone 13.
The fuel is brought into the aforementioned tube 10, between the end of this tube containing the central orifice 11 and the end of the cone 13 contained in said tube, by means of a pipe 16 which penetrates radially into the tube 10 to through one side of it from constant level tank 6.
Surrounding the atomizing and atomizing device is mounted a variable throttle diffuser which is composed of 17 spring steel lamellae slightly bent inward, each of which is fixed at one end inside the a tubular support 18, the other end of said strips 17 being in sliding contact with this tubular support 18.
The slats 17 overlap each other on their lateral edges (fig. 4) and are arranged so that they form, at the mid point, instead of their curvature, in the direction of the length, a diffuser. around the flared end 12 of the tube 10 of the pulverization and atomization device, this diffuser, when the members 17 are not stretched, being of the small diameter folds which can be obtained with the arrangement described.
The blades forming the diffuser move apart or come closer together under the effect of the suction of the engine on which the carburetor is mounted.
The tubular support 18 which surrounds and supports the blades 17 forming the diffuser is itself elastically supported at its two ends by springs 19 fixed to a ring 20 adjustable in the direction of its length in the body 1 of the carburetor by means of screws 21 which are screwed through the upper wall thereof into the upper edge of the sleeve 20, so that the latter can be adjusted without removing the carburetor.
The sleeve 20, the tubular support 18 for the slats 17 and one or more of these slats are split at 20a, 18a and 17a respectively to allow passage of the fuel supply pipe 16 to the spraying and atomization device and also to allow said members to have a movement in both directions between the air inlet 2 and outlet - 4 ducts.
The path in the mixing chamber is increased or reduced in diameter depending on the speed at which the engine is running, so that the more the engine speed increases, which, under ordinary conditions, tends to increase fuel consumption, the more the amount of air sucked in is large to match the increased demand for fuel.
The fuel passing through the mixing chamber is, by means of the atomizing or atomizing device, very finely divided and intimately mixed with air to produce a combustible mixture having a high degree of efficiency.
Steam is injected into the mixing chamber 8- @ of the carburetor just before the combustible mixture passes into the outlet pipe 4 and this vapor combines with said mixture before it passes into this pipe 4, the steam at the required pressure being produced using water or steam obtained from the engine radiator or other suitable source of power or heating.
The steam injector used is double chamber and it is mounted on the exhaust manifold of the engine or other part thereof <B> where </B> it is heated to a high temperature.
Water or steam arrives at the injector from the chosen source, enters a conduit 22 (FIG. 7) provided at the posterior ends of two chambers 23 of the injector and is divided between these two chambers. Each of these chambers comprises a rear part 24 in communication, by means of a small orifice 25 and a diverging duct 26, with a front part 27 which is connected by a duct 28 with an outlet duct 29 dis fitted to be placed in communication with the mixing chamber 8 of the carburetor by means of a pipe 30.
The outlet 29 of the injector comprises a rear part 31 connected by a small port 32 and a divergent passage 33 with a front part 34 whose discharge takes place, through a small port 35, in the piping 30 arranged to be connected with the mixing chamber 8 of the carburetor.
The front parts 27 of the main chambers 23 of the injector contain valves 36 comprising needles 37 arranged to enter the orifices 25 for communication between the front and rear parts 24 and 27 respectively of the chambers 23. The valves 36 are formed with circular ribs comprising notches or conduits 38 for the passage of steam and are subjected to the action of springs 39 embedded in the valves 36 and compressed between these valves and perforated plungers 40a mounted on screws. adjustment 40 by means of which the tension of the springs can be adjusted as desired to cause the vapor to be brought to the required pressure beforehand.
to pass through the front parts 27 of the main chambers 23 and into the outlet duct 29 of the injector.
In the embodiment of FIGS. 2 and 3, constructed so that either gasoline or heavy hydrocarbon can be used, a separate constant level tank is provided for each fuel, the constant level tanks 41, 42 being located on either side of the chamber mixing 8 which is the same as for the first embodiment, except that two fuel supply pipes 16 are provided to enter the tube 10 of the spraying and atomizing device.
In this embodiment, the gasoline does not go directly from its constant level tank 41 to the mixing chamber 8, but goes from the constant level tank 41, via an external pipe 43 provided with a valve. control 44, in a duct 45 provided in the body 1 of the carburetor and in communication with the gasoline pipe 16 which enters the tube 10 of the pulverization and atomization device.
Likewise, heavy fuel is. brought from its constant-level tank 42 by an external pipe 46 and, after being heated, for example, by passing through a ser pentin placed in the exhaust pipe of the engine, the heavy fuel is brought into a duct 47 provided in the body 1 of the carburettor and connected with the other feeder pipe 16 which enters the tube 10 of the atomizing and atomizing device, said external fuel supply pipe 46 being provided at a suitable place with '' a control valve 48.
By adjusting the levers 44a and 48a of the two control taps 44 and 48 provided respectively on the pipes 43 and 46 in the required positions on the keys of said taps and by coupling said levers together at 49,
the valves 44 and 48 can be operated by a single control member such as a Boivden cable 50 in order to close the fuel supply pipe 43 and open the heavy hydrocarbon supply pipe 46 in a single operation or vice versa, or the two taps 44 and 48 can each be opened partially in order to obtain a desired mixture of gasoline and heavy hydrocarbon in the mixing chamber 8.