Procédé de commande de l'écoulement du combustible dans un carburateur d'un moteur à explosions et dispositif pour sa mise en #uvre. Dans les moteurs à explosions utilisant des carburateurs connus, l'importance des pertes peut être attribuée en grande partie à la com mande inexacte de l'écoulement du combus tible. En effet, de la quantité du combustible qui peut avoir été prélevée par l'aspiration d'un piston, une bonne portion, plus ou moins bien pulvérisée, ne peut pas atteindre la chambre de combustion pendant la course d'aspiration; elle reste stagnante dans le sys tème d'amenée dans des conditions telles qu'elle est de peu ou d'aucune utilité.
Cet état de choses varie naturellement avec la vitesse du moteur et l'ouverture de l'organe de ré glage de l'admission.
Un phénomène semblable dans ses effets existe en fin d'admission dans les moteurs à combustion interne à cylindres multiples, pré sentant une période d'admission de l'un des cylindres recouvrant la période d'admission d'un autre cylindre. En effet, la dépression régnant dans un cylindre dont la soupape d'admission commence à s'ouvrir est générale ment plus importante que la dépression dans un autre cylindre dont la soupape d'admission est en train de se fermer. Il s'ensuit que la partie postérieure, autrement dit. la queue de la charge, atteint dans le dispositif d'ame née au cylindre un état de stagnation qui va rie suivant la vitesse du moteur et l'ouverture de l'organe de réglage de l'admission.
L'invention a pour objet un procédé de commande de l'écoulement du combustible dans le carburateur d'un moteur à explosions et a. pour but de remédier à cet inconvénient. A cet effet, ce procédé est caractérisé par le fait, qu'on annule périodiquement la diffé rence de pression produite par l'aspiration du piston et causant l'écoulement du combustible de faon que le débit du combustible n'ait lieu que pendant une partie de la course d'as piration du piston.
L'invention comprend également un dispo sitif pour la mise en ceuvre de ce procédé, ce dispositif étant caractérisé par une chambre dans laquelle est monté le gicleur et commu niquant par un conduit avec un espace où règne une pression dont la valeur est sensi blement la même que celle de la pression du combustible à l'entrée du gicleur, ce conduit étant commandé par un organe obturateur actionné par le vilebrequin du moteur par l'intermédiaire d'organes de liaison, de telle sorte que ladite chambre du gicleur soit sou mise périodiquement sensiblement à la même pression que celle existant à l'entrée du gi cleur.
Le dessin montre schématiquement, à titre d'exemples, trois formes d'exécution d'un dis positif selon l'invention, dont chacune sert à mettre en aeuvre une forme d'exécution du procédé selon l'invention, ces formes d'exé- cution du procédé étant également données à titre d'exemple.
La fig. 1 est une vue de côté en élévation et en coupe partielle d'une première forme d'exécution du dispositif.
La fig. 2 est une vue en bout par rapport à la fig. 1 et en coupe partielle suivant II-II de la fig. 1.
La fig. 3 illustre schématiquement une autre forme d'exécution.
Les fig. 4 et 5 montrent le tiroir du dis positif de la fig. 3 dans deux autres positions. La fig. 6 est une vue en coupe d'une autre forme d'exécution.
Dans les diverses figures, les mêmes orga nes sont indiqués par des chiffres identiques. En référence aux fig. 1 et 2, 1 désigne le corps d'un carburateur, 2 désignant la cham bre à combustible ou chambre à flotteur de ce carburateur, 3 l'entrée de l'air et 4 la sortie de la charge, 5 étant -une bride aii moyen de laquelle le carburateur est branché de la fa çon ruelle sur l'entrée du manifold d'-ait mo teur à, explosions.
Le dispositif comprend -Lui boîtier 6 logeant un tiroir rotatif 7 qui com mande la période pendant. laquelle on permet à la différence de pression provoquée par l'aspiration d'occasionner l'écoulement du combustible à travers l'orifice d'un gicleur 10. Une communication est établie pendant le reste du temps, par le conduit 8, entre l'at mosphère et -une chambre 9 dans laquelle est. monté le gicleur 10.
Le combustible est amené au gicleur 10 par un conduit 11 venant de la chambre 2 où son niveau est maintenu approximativement à la hauteur de l'orifice du gicleur 10. Ce dernier est entouré d'une paroi 7 3 perforée à sa partie inférieure en 14.
Le carburateur présentant le dispositif dé crit pourrait aussi être alimenté au moyen d'im combustible gazeux; dans ce cas, il serait branché sur un réservoir à gaz ou sur un autre dispositif d'alimentation.
Le tiroir rotatif 7 est entraîné en rotation continue par le vilebrequin au moyen d'or ganes de liaison dont un accouplement atta quant l'arbre 16 en 15. Le tiroir 7 tourne à l'intérieur du boîtier 6 communiquant avec l'atmosphère en 17; il commande l'orifice 18 d'aboutissement du conduit 8. On a donné au dit orifice 18 la forme d'une fente allongée, comme le montre la fig. 1, afin de raccourcir le plus possible le temps d'ouverture et de fer meture de la communication avec l'atmo sphère.
La vitesse de rotation du tiroir 7 est telle que ce tiroir 7, en tournant, interrompt la communication entre l'atmosphère et la eham- bre 9 après le début de la course d'aspiration du piston du moteur et la rétablit avant la fin de cette course, la période de cette interrup tion pouvant correspondre, par exemple, à. un angle de rotation du vilebrequin ne dépas sant pas 60 .
De cette faon, la différence de pression provoquant l'écoulement du com bustible par le gicleur 10 est, annulée au début et à la fin de la course d'aspiration et l'écou lement n'a lieu que pendant la partie médiane de la course, partie pendant laquelle la diffé rence de pression provoquant. l'écoulement est à peu près constante, ce qui assure une bonne pulvérisation.
Les fig. 3, 4 et 5 illustrent une forme d'exécution dans laquelle un tiroir rotatif 7, tournant dans un boîtier 6, commande deux conduits 19 et 20, l'un d'eux, 19, menant à une chambre dans laquelle est monté le gi- cleur 10 du carburateur et l'autre, 20, à la partie supérieure de la. chambre à combustible 2 de ce carburateur, qui est mise en commu nication avec l'atmosphère par l'évent 21.
Dans une variante d'exécution, le conduit 20 pourrait relier la chambre du gicleur 10 à une canalisation d'amenée du combustible en un point de celle-ci où règne une pression approximativement égale à. celle régnant. à l'entrée du gicleur. , En partant de la position où les lumières des conduits 19 et 20 sont fermées, comme le montre la fig. 3, la rotation du 'tiroir 7 dans le sens de la flèche F1 établit, par un évidement 22, la communication entre eux des conduits 1.9 et 20 effectuant l'égalisation approxima tive des pressions à l'entrée et à la sortie du gicleur 10, amenant ainsi l'arrêt du jet de combustible.
En continuant sa rotation, le tiroir permet aux deux conduits de commu niquer avec l'atmosphère, le dispositif étant prévu pour l'alimentation d'un moteur mono cylindrique. Pour le reste, ce dispositif fonc tionne comme celui décrit précédemment.
L'utilisation d'un carburateur ordinaire confine à l'emploi de benzine, tandis que grâce au fait que le débit du gicleur ne s'ef fectue que pendant les temps pendant lesquels on obtient une bonne pulvérisation du combus tible, les dispositifs décrits permettent l'utili sation de combustible plus lourd, tel que la benzine additionnée de pétrole, donnant au moteur pratiquement la même capacité de puissance pour la même consommation totale de combustible que pour la marche avec la benzine seule.
Dans le cas d'un dispositif tel que celui des fig. 3 à 5 et destiné à un moteur multi- cylindrique, le tiroir 7 est actionné à une vi tesse telle qu'il provoque l'interruption de la liaison entre les conduits 19 et 20 au cours de chaque course d'aspiration de chaque pis ton. Ainsi, par exemple, dans le cas d'un mo teur â huit cylindres, on peut choisir un temps d'écoulement de combustible égal à 25 au 35 de la rotation du vilebrequin, afin d'obtenir une période morte (sans écoulement) de durée raisonnable entre deux écoulements consécu tifs.
En effet, la durée de l'écoulement du combustible peut aisément être réduite à. des valeurs telles que citées ci-dessus pourvu que la section du ou des gicleurs soit augmentée en conséquence. On pourrait. aussi utiliser un tiroir muni de plusieurs parties, obturant les conduits 19 et 20 et réparties régulièrement autour de son axe de rotation.
La fig. 6 représente schématiquement une autre forme d'exécution dans laquelle un cla pet commande la communication entre une chambre dans laquelle est monté le gicleur et l'atmosphère. Un corps de soupape 23 est armé d'une lame élastique 24 formant clapet, fixée en 25 et tendant. à s'appliquer, par son élasticité, sur un bord 26 du corps 23 dans lequel est pratiquée une ouverture 27, départ du conduit 8 aboutissant à la chambre 9 dans laquelle est monté le gicleur 10. Sur le cla pet 21, agit en 28 un poussoir 29 actionné par une came 30 solidaire d'un arbre auxiliaire 31, entraîné en rotation par le vilebrequin par l'intermédiaire d'organes de liaison.
En référence à ce qui a été dit précédemment, la came 30 est orientée de façon que pendant la période où l'écoulement du combustible est désiré, c'est-à-dire pendant la partie mé diane de la course d'aspiration, le clapet 24 garde la position représentée en traits pleins, obturant l'ouverture 27; tandis que durant tout le temps où le combustible ne doit pas s'écouler, le clapet 24 prend la position 32 indiquée en pointillé, sous l'action du pous soir 29 mû par la came 30. On voit, en effet, que dans cette position 32, le clapet établit la communication de la chambre 9 du gicleur avec l'atmosphère, égalisant ainsi approxima tivement les pressions à l'entrée et à la sortie du gicleur 1.0.
Au lieu d'une lame élastique. il est évident qu'on peut employer un clapet articulé, armé d'un ressort de rappel ou même une soupape semblable à celles utilisées pour les cylindres d'un moteur à combustion interne ou toute autre soupape.
Dans le cas d'un moteur multi-cylindres, la came 30 présentera autant d'évidements que le moteur comporte de cylindres ou que le carburateur alimente de cylindres, chacun de ces évidements correspondant à un piston présentant un décalage de phase par rapport aux autres pistons.
Method of controlling the flow of fuel in a carburetor of an explosion engine and device for its implementation. In explosive engines using known carburettors, the magnitude of the losses can be attributed in large part to the improper control of the fuel flow. In fact, of the quantity of fuel which may have been taken off by the suction of a piston, a good portion, more or less well sprayed, cannot reach the combustion chamber during the suction stroke; it remains stagnant in the delivery system under conditions such that it is of little or no use.
This state of affairs naturally varies with engine speed and the opening of the intake regulator.
A phenomenon similar in its effects exists at the end of intake in multi-cylinder internal combustion engines, exhibiting an intake period of one of the cylinders overlapping the intake period of another cylinder. In fact, the vacuum prevailing in a cylinder whose intake valve begins to open is generally greater than the vacuum in another cylinder whose intake valve is in the process of closing. It follows that the posterior part, in other words. the tail of the load, in the cylinder-born starter device, reaches a state of stagnation which varies according to the speed of the engine and the opening of the admission regulator.
The invention relates to a method for controlling the flow of fuel in the carburetor of an explosion engine and a. aim to remedy this drawback. To this end, this process is characterized by the fact that the difference in pressure produced by the suction of the piston and causing the fuel to flow is periodically canceled out so that the fuel flow only takes place during a period of time. part of the aspiration stroke of the piston.
The invention also comprises a device for implementing this method, this device being characterized by a chamber in which the nozzle is mounted and communicating via a duct with a space where a pressure prevails, the value of which is substantially the same. same as that of the fuel pressure at the inlet of the nozzle, this duct being controlled by a shutter member actuated by the crankshaft of the engine via connecting members, so that said chamber of the nozzle is subjected periodically at substantially the same pressure as that existing at the inlet of the nozzle.
The drawing shows schematically, by way of examples, three embodiments of a positive device according to the invention, each of which serves to implement an embodiment of the method according to the invention, these embodiments of the method according to the invention. - cution of the process also being given by way of example.
Fig. 1 is a side elevational view in partial section of a first embodiment of the device.
Fig. 2 is an end view with respect to FIG. 1 and in partial section along II-II of FIG. 1.
Fig. 3 schematically illustrates another embodiment.
Figs. 4 and 5 show the drawer of the positive device of FIG. 3 in two other positions. Fig. 6 is a sectional view of another embodiment.
In the various figures, the same organs are indicated by identical numbers. With reference to fig. 1 and 2, 1 designates the body of a carburetor, 2 designates the fuel chamber or float chamber of this carburetor, 3 the air inlet and 4 the load outlet, 5 being a flange aii means of which the carburetor is plugged in the alley way to the inlet of the explosion engine manifold.
The device comprises the housing 6 housing a rotary drawer 7 which controls the period during. which allows the pressure difference caused by the suction to cause the flow of fuel through the orifice of a nozzle 10. Communication is established during the rest of the time, through line 8, between the at mosphere and -a chamber 9 in which is. fitted the nozzle 10.
The fuel is brought to the nozzle 10 by a duct 11 coming from the chamber 2 where its level is maintained approximately at the height of the orifice of the nozzle 10. The latter is surrounded by a wall 7 3 perforated at its lower part at 14. .
The carburetor having the device described could also be supplied by means of a gaseous fuel; in this case, it would be plugged into a gas tank or other power device.
The rotary spool 7 is driven in continuous rotation by the crankshaft by means of connecting ganes, a coupling of which attacks the shaft 16 at 15. The spool 7 rotates inside the housing 6 communicating with the atmosphere at 17 ; it controls the termination orifice 18 of the conduit 8. Said orifice 18 has been given the shape of an elongated slot, as shown in FIG. 1, in order to shorten the opening and closing time of communication with the atomosphere as much as possible.
The speed of rotation of the spool 7 is such that this spool 7, by rotating, interrupts the communication between the atmosphere and the room 9 after the start of the suction stroke of the engine piston and restores it before the end of the suction stroke. this race, the period of this interruption may correspond, for example, to. an angle of rotation of the crankshaft not exceeding 60.
In this way, the pressure difference causing the fuel to flow through the nozzle 10 is canceled at the start and end of the suction stroke and the flow takes place only during the middle part of the suction stroke. stroke, part during which the pressure difference causing. the flow is roughly constant, which ensures good spraying.
Figs. 3, 4 and 5 illustrate an embodiment in which a rotary slide 7, rotating in a housing 6, controls two conduits 19 and 20, one of them, 19, leading to a chamber in which the gi is mounted. - key 10 of the carburetor and the other, 20, at the top of the. fuel chamber 2 of this carburetor, which is brought into communication with the atmosphere through vent 21.
In an alternative embodiment, the conduit 20 could connect the chamber of the nozzle 10 to a fuel supply line at a point thereof where a pressure approximately equal to prevails. the reigning one. at the inlet of the nozzle. , Starting from the position where the openings of the conduits 19 and 20 are closed, as shown in fig. 3, the rotation of the 'spool 7 in the direction of arrow F1 establishes, by a recess 22, the communication between them of the conduits 1.9 and 20 effecting the approximate equalization of the pressures at the inlet and at the outlet of the nozzle 10 , thus causing the fuel jet to stop.
By continuing to rotate, the slide allows the two conduits to communicate with the atmosphere, the device being provided for supplying a single cylindrical motor. For the rest, this device operates as that described above.
The use of an ordinary carburetor is limited to the use of benzine, while, thanks to the fact that the flow of the nozzle is effected only during the times during which a good atomization of the fuel is obtained, the devices described allow the use of heavier fuel, such as petroleum-added benzine, giving the engine practically the same power capacity for the same total fuel consumption as when operating on petrol alone.
In the case of a device such as that of FIGS. 3 to 5 and intended for a multi-cylindrical engine, the spool 7 is actuated at a speed such that it causes the interruption of the connection between the conduits 19 and 20 during each suction stroke of each pump. . Thus, for example, in the case of an eight cylinder engine, one can choose a fuel flow time equal to 25 to 35 of the rotation of the crankshaft, in order to obtain a dead period (without flow) of. reasonable time between two consecutive flows.
Indeed, the duration of the fuel flow can easily be reduced to. values as mentioned above provided that the section of the nozzle (s) is increased accordingly. We could. also use a drawer provided with several parts, closing off the conduits 19 and 20 and distributed regularly around its axis of rotation.
Fig. 6 schematically shows another embodiment in which a pet valve controls the communication between a chamber in which the nozzle is mounted and the atmosphere. A valve body 23 is armed with an elastic blade 24 forming a valve, fixed at 25 and tensioning. to be applied, by its elasticity, on an edge 26 of the body 23 in which an opening 27 is made, starting from the duct 8 leading to the chamber 9 in which the nozzle 10 is mounted. On the pet valve 21, acts at 28 a tappet 29 actuated by a cam 30 integral with an auxiliary shaft 31, driven in rotation by the crankshaft by means of connecting members.
With reference to what has been said previously, the cam 30 is oriented so that during the period when the flow of fuel is desired, i.e. during the middle part of the suction stroke, the valve 24 keeps the position shown in solid lines, closing the opening 27; while during all the time when the fuel must not flow, the valve 24 takes the position 32 indicated in dotted lines, under the action of the push button 29 moved by the cam 30. We see, in fact, that in this position 32, the valve establishes the communication of the chamber 9 of the nozzle with the atmosphere, thus approximately equalizing the pressures at the inlet and at the outlet of nozzle 1.0.
Instead of an elastic blade. It is obvious that one can employ an articulated valve, armed with a return spring or even a valve similar to those used for the cylinders of an internal combustion engine or any other valve.
In the case of a multi-cylinder engine, the cam 30 will have as many recesses as the engine has cylinders or as the carburetor supplies cylinders, each of these recesses corresponding to a piston having a phase shift relative to the others. pistons.