Carburateur pour moteurs à explosions. L'objet de l'invention est un carburateur pour moteurs à explosions.
IL comporte, comme d'autres carburateurs connus, un réservoir à combustible liquide à niveau constant duquel le combustible sort par un orifice calibré. Il est caractérisé en ce qu'une conduite; reliant l'orifice calibré à un gicleur, communique d'une manière per manente avec une chambre close renfermant du combustible liquide et une masse gazeuse au-dessus de celui-ci, dans le but de com penser au moins partiellement les variations dans la composition du mélange combustible provenant des variations de vitesse du moteur et des différences d'inertie du combustible et de l'air.
Le dessin annexé représente schématique ment une forme d'exécution du carburateur, donnée à titre d'exemple.
La fig. 1 en est une coupe verticale axiale. La fig. 2 se rapporte au fonctionnement de la forme d'exécution représentée.
Cette dernière comporte un corps m6talli- que 5 dans lequel sont ménagés un réservoir a à niveau constant - recevant du com- bustible liquide d'une façon que le dessin ne montre pas - et une chambre de carburation g ayant la forme d'un corps de révolution à axe vertical: A peu près à mi-hauteur la chambre g présente un étranglement g1; elle aboutit à une clé d'étranglement v manoeuvrée au moyen d'un bras 2 et commandant la communication entre elle et la conduite d'aspi ration non représentée du moteur.
Dans l'axe de la chambre g se trouve un gicleur double d, dont l'extrémité supérieure se trouve un peu au-dessus de l'étranglement et de quelques millimètres au-dessus du niveau A-B du combustible liquide dans le réser voir a.<B>Il</B> se compose de deux parties tubu laires, coaxiales in<I>n.</I> La première, in, est vissée à l'intérieur du corps 5,. au bas de la chambre g, et présente une embase hexagonale Ml; entre celle-ci et le corps 5 est intercalée une garniture d'étanchéité, en fibre par ex emple, non indiquée au dessin.
La seconde, <I>n,</I> présente une bride, ral, par laquelle elle prend appui dans un logement intérieur du corps 5, et sort hors de celui-ci, à l'extérieur duquel elle est munie d'un pas de vis sur lequel se trouve un écrou o s'appuyant sur ledit corps 5; en faisant tourner cet écrou o dans le sens voulu, on immobilise la partie )i, <B>-</B> une garniture d'étanchéité, en fibre par exemple, est disposée entre la bride 1' et le logement, mais n'est pas indiquée au dessin. Il demeure entre les deux parties in n un espace annu laire l', communiquant, d'une part, avec l'intérieur de n par des trous q, d'autre part, avec un canal 7c' ménagé dans le corps 5 et venant du réservoir a.
Dans le canal<B>le'</B> est logée une pièce k2 l'obturant entièrement, mais présentant un orifice calibré k; pour plus de clarté la pièce k2 est représentée à la fig. 1 comme étant séparée des parois du canal<B>le'</B> par une distance qui en réalité n'existe pas.
Le canal k' est en relation à son origine avec le réservoir<I>a</I> par une pièce creuse<I>b</I> communiquant librement avec l'intérieur de a et présentant un orifice latéral calibré, c, débouchant dans a; la section transversale de l'orifice c est plus petite que celle de l'orifice 7c, comme la fig. 2 le montre et con trairement à ce qu'indique la fig. 1.
La pièce b est munie, à l'intérieur de a, d'une bride hexagonale b1 reposant dans un logement d du corps 5, traverse le fond du réservoir < z et est pourvue hors de celui-ci d'uti pas de vis sur.lequel se trouve un écrou e prenant appui sur ce corps par l'intermédiaire d'une garniture d'étanchéité non représentée, en fibre par exemple: en faisant tourner l'écrou e dans le sens voulu, on immobilise la pièce b. Entre la bride b' et le logement est disposée une garniture d'étanchéité non indiquée ait dessin, en fibre par exemple.
La partie<I>n</I> du gicleur double<I>l</I> présente vers son extrémité inférieure une couronne de trous<I>r</I> communiquant avec un canal<I>p'</I> aboutissant à un puits vertical 1) s'élevant jusqu'à la hauteur de la clé v; le canal p' et le puits p sont ménagés dans le corps.
Le puits p est en relation avec l'atmosphère par une ouverture s se trouvant au-dessus du niveau A-B du combustible liquide dans le réservoir a. Dans le puits p est logé un tube t présentant à sa partie inférieure un orifice calibré iv, disposé par exemple de 5 à 10 min au-dessus du fond du canal p', et à sa partie supérieure un pas de vis par l'ititerinédiaire duquel il est vissé dans une gaine u fermant de façon étanche le haut du puits p;
pour plus de clarté la fig. 1 montre la gaine tt séparée de la paroi de p par une distance qui n'existe pas en réalité. En faisant tourner une tête z du tube f, on fait monter et descendre celui-ci dans la gaine 2t qui lie peut tourner et on le main tient ensuite à la position prise au moyen d'titi contre-écrou .'.
Au-dessous de sa partie taraudée la gaine ii présente une cavité an nulaire intérieure communiquant, d'une part, par une lumière d' avec le logement de la clé v, d'autre part, par une couronne de lumières rectangulaires l avec l'intérieur du tube t; au-dessous de cette cavité la gaine zt s'applique exactement sur ce tube t.
Dans celui-ci sont encore ménagées deux couronnes d'ouvertures, les unes, y, rectangulaires, droit au bas de u, les autres, ,r, un peu au-dessous du niveau A-B du combustible liquide dans le réservoir a; quand on fait monter ou des cendre le tube t dans la gaine<I>u,</I> on modifie la section des lumières y que cette gaine tt laisse libre.
La chambre close f,_ dont il est question dans l'introduction, est en relation par un canal lz avec le canal k' entre les orifices calibrés<I>c et</I> k. Elle s'élève jusque notable ment au-dessus du niveau A-B du combustible liquide dans le réservoir a et présente à sa partie supérieure une ouverture hermétique ment fermée par une vis i.
Le fonctionnement de la forme d'exécution représentée est le suivant: Supposons d'abord que le moteur soit arrêté, qu'on remplisse le réservoir ca, vide jusqu'à présent, et qu'on ait enlevé la vis i. Le combustible liquide, de la benzine par exemple, passe de ce réservoir dans les canaux<I>k'</I> p' <I>et</I> s'élève dans la chambre<I>f,</I> les parties m n du gicleur<I>1,</I> le puits p), le tube t jusqu'au même niveau A-B (fig. 2) que dans a, puisque la pression atmosphérique règne partout.
On remet alors la vis i en place de façon à isoler de l'atmosphère l'air se trouvant au-dessus du combustible dans la chambre f.
Pour pouvoir mettre le moteur alimenté en marche, on est obligé d'amener la clé v à la position qui est représentée à la fig. 1 et à laquelle la lumière d' est en relation avec la lumière v' de cette clé. Le moteur, lancé à la main, mécaniquement ou électri quement, tourne et crée dans sa conduite d'admission une certaine dépression qui se propage par la lumière v' jusque dans la chambre g et dans le tube t.
La valeur de la dépression ainsi produite dans t dépend de la dépression créée dans v1 par le moteur et de la section des ouvertures y que la gaine u laisse libre, puisque l'intérieur du puits p est en communication par l'ouverture s avec l'atmosphère; on peut la faire varier en vissant ou en dévissant<I>t</I> dans u. Par suite de cette dépression dans t du combustible liquide jaillit en abondance par les lumières 1 et 11 dans la lumière v1 et s'y mêle à l'air entrant par le bas de la chambre g pour former un mélange riche qui peut être allumé facilement et permet une bonne mise en marche du moteur, même si celui-ci est froid.
Au fur et à mesure que du combustible sort de t par les lumières 1 il est remplacé par du combustible entrant par les trous x et l'orifice calibré au; le niveau dans<I>p</I> baisse et atteint par exemple la ligne C de la $g. 2, de sorte que du combustible nouveau arrive par différence de niveau de a dans le puits p par le canal<B>pi,</B> les trous r, les trous q infé rieurs, le canal k' suivant les besoins;
les orifices<I>c</I> k sont tels que leur débit est alors plus grand que celui des lumières l', si bien que le puits p ne peut se vider; si le niveau dans le puits p, quoique plus bas que dans le tube t, demeure en général au-dessus des trous x, le passage du combustible de l) en t a lieu, non seulement par<B>iv,</B> mais encore par ces trous x. Pendant ce temps la dé pression produite dans la chambre g sur le gicleur double 1 n'est pas suffisante en gé néral pour que du combustible sorte de celui-ci;
le niveau du combustible dans l'espace an nulaire 1 est par exemple celui indiqué par la ligne D de la fig. 2 et distant du niveau A-B de la hauteur a; cette différence de niveau provient de l'écoulement de combustible qui a lieu dans p' par les trous r.
Pour augmenter la vitesse du moteur; on ouvre davantage la<I>clé v,</I> ce qui a pour premier effet de couper la communication entre l'intérieur du tube t et la conduite d'admission du moteur et pour second effet de créer une dépression plus grande qu'au paravant sur le gicleur 1.
De la sorte, le combustible contenu en particulier dans la partie centrale n est aspiré, puis celui con tenu dans le canal p' et dans le puits p, dés que la dépression est suffisante, et con tribue à former le mélange explosif avec de l'air entrant par le bas de la chambre g. Le combustible ainsi pris dans<I>ri p</I> pl facilite la marche du moteur en aidant le carburateur à surmonter.le point de passage, c'est-à-dire le point du mouvement angulaire de la clé v où les lumières 1 ne sont plus en communi cation avec la conduite d'admission du moteur et où le gicleur 1 commence seulement à fournir du combustible.
Le puits p et le canal pl se vident entièrement et donnent dès lors passage à de l'air qui entre par l'ouverture s et se rend dans la partie cen trale ra où du combustible entre également par les trous q. Pour simplifier la fig. 2 ne montre qu'une seule couronne de trous q située à une distance ), au-dessous du niveau A-B du combustible dans le réservoir a; le combustible et l'air commencent à se mélanger dans la partie n dont ils sortent ensemble par le haut pour achever de se mélanger dans la chambre f.
0 Au fur et à mesure que le moteur aug mente de vitesse, la dépression dans la chambre f s'accroît et le combustible s'élève de plus en plus dans la partie n, si bien que la hauteur a diminue et finit par devenir égale à o. Du combustible commence alors à sortir aussi directement de l'espace n dans la chambre f.
Quand la différence des dépres sions existant, d'une part, dans la chambre g, d'autre part, dans le tube 1, et exprimée en colonne d'essence, atteint et dépasse la hau teur 2, de l'air venant du puits p passe par les trous<I>q</I> de la partie ii dans l'espace 11, comme cela est indiqué à la fig. 1 et se mêle au combustible qui s'y trouve en don nant une émulsion qui sort de dl sous forme de jet circulaire. Ce jet circulaire se trouve entre deux courants d'air; l'un venant du bas de la chambre f et passant autour du gicleur <I>1,</I> l'autre sortant de la partie 7t; de la sorte on obtient un excellent mélange du com bustible et de l'air.
Du fait de l'écoulement du combustible dans le canal k' le niveau de ce combustible dans la chambre f baisse; il prend par exem ple la position indiquée en E à la fig. 2 et distante de la hauteur f3 du niveau primitif A-B. Comme la masse d'air se trouvant dans f est sans communication avec l'atmos phère, sa pression diminue et atteint une valeur peu supérieure à la pression qui agit dans g sur le gicleur 1 et qui est inférieure à la pression atmosphérique. Plus la dépres sion agissant sur ce gicleur sera forte, plus le combustible circulera rapidement dans k1 et plus la dépression dans f sera élevée.
On sait que dans les moteurs à explosions l'aspiration du mélange explosif a lieu, rien pas de' façon continue, mais bien par inter mittence et que l'intervalle de temps qui s'écoule entre deux aspirations successives varie avec la vitesse du moteur. D'autre part, l'inertie du combustible liquide est beaucoup plus grande que celle de l'air, de sorte que la vitesse de sortie de ce combus tible ne varie pas en proportion des variations de vitesse de l'air, suivant ces intermittences. I1 en résulte que dans un carburateur usuel à gicleur la sortie du combustible a lieu d'une façon de plus au plus continue au fur et à mesure que la vitesse du moteur augmente et qu'il y a un excès relatif de combustible dans le mélange explosif obtenu.
Cet incon vénient ne se produit pas si l'aspiration à la sortie de la pièce b et du trou c de celle-ci agit de façon continue ou sensiblement con tinue sans intermittence et est égale à la moyenne des dépressions agissant sur le gicleur 1. C'est à atteindre ce but que sert la chambre f.
Théoriquement on a dans la chambre f des fluctuations de pression dont la fréquence est la même que celle des aspirations du moteur, de sorte que la hauteur de la colonne de combustible dans cette chambre et le tuyau 1t oscille de façon constante. Mais les oscillations sont très amorties à cause de l'inertie de la colonne liquide, si bien que les variations de niveau dans f sont peu appréciables.
D'autre part, la communication de f avec le carrai k1 a une section beaucoup plus grande que l'orifice k. Dans ces condi tions la sortie du combustible par le trou c dépend presque entièrement de la dépression régnant dans la chambre i', autrement dit d'une dépression constante et non plus d'une dépression intermittente.
L'emploi de la chambre f diminue; si elle ne - supprime pas entièrement, un autre inconvénient des carburateurs connus à gicleur.
Le combustible liquide, ainsi que cela a été dit, a une inertie beaucoup plus grande que celle de l'air. A chaque brusque augmen tation de la vitesse du moteur et à chaque accroissement brusque de la dépression dans la chambre g qui cri résulte, la vitesse de sortie du combustible varie moins rapidement que la vitesse d'entrée de l'air dans le car burateur; celui-ci donne donc momentanément naissance à titi mélange pauvre. L'inverse se produit à chaque ralentissement rapide du moteur et à la diminution rapide, consécutive de la dépression, le mélange explosif est relativement trop riche.
Dans la forme d'exé cution décrite au contraire il se produit à chaque augmentation brusque de la dépression dans la chambre g, un abaissement du niveau du combustible dans la chambre f, si bien que du combustible arrive au gicleur l non seulement par l'orifice c, mais encore de la chambre f<B>où</B> le niveau baisse.
L'augmenta tion de la vitesse de sortie du combustible du gicleur aura bien lieu, comme dans les carburateurs connus, en retard par rapport à l'augmentation de la vitesse d'entrée de l'air et il se formera au tout premier moment un mélange trop pauvre, mais aussitôt après il y aura production d'un mélange relativement riche du fait du combustible arrivant à la fois de f et de c. A chaque ralentissement brusque du moteur le combustible s'élèvera dans la chambre f au bout d'un court instant et autant de combustible sera ainsi pris dans le canal c sans qu'il puisse arriver au gicleur l; à la production d'un mélange trop riche succédera immédiatement celle d'un mélange relativement pauvre.
La disposition spéciale du gicleur l de la forme d'exécution décrite a été choisie pour les deux raisons suivantes: A mesure que la vitesse du moteur. aug mente, la dépression dans la chambre g augmente. Si l'on réussit; grâce à la chambre f, à maintenir un rapport sensiblement cons tant entre la vitesse de l'air et celle du combustible pour n'importe quel régime du moteur le mélange obtenu sera légèrement trop riche à grande vitesse, à cause du poids spécifique plus faible de l'air. D'autre part, lorsque la vitesse du moteur diminue, la compression du mélange explosif diminue et il faut que celui-ci soit un peu plus riche pour s'allumer avec la même rapidité qu'au paravant.
Or, ainsi que cela a été indiqué, le combustible jaillit du gicleur l à un niveau inférieur à celui À-B dans a; il sort donc lion seulement par suite de la dépression, mais encore par différence de niveau. Cette dernière lie varie pas, lorsque la première varie, si bien qu'on a une augmentation relative de débit à petite vitesse du moteur, cette augmentation relative diminuant de plus en plus au fur et à mesure que la vitesse devient plus grande.
On n'arrive pas par cette disposition à augmenter d'une quantité constante la dé pression dans le gicleur, qui reste toujours inférieure dans la même proportion à celle dans la chambre g. Si l'on établissait le rapport entre les deux dépressions et la valeur de la différence de niveau de façon à avoir un mélange normal aux vitesses extrêmes auxquelles le gicleur 1 fonctionne, on obtiendrait un mélange un peu pauvre aux vitesses intermédiaires; si, par contre, on choisissait 1e rapport entre les deux dépres sions et la valeur de la différence de niveau de façon à avoir un mélange normal à une vitesse intermédiaire et à une vitesse plus grande, on aurait un mélange trop riche à petite vitesse.
La disposition adoptée évite cet incon vénient: Le rapport entre les deux dépres sions et la valeur de la différence de niveau sont choisies de façon qu'on obtienne un mélange normal à grande et à moyenne vitesse et soit le rapport des dépressions, soit la valeur de la différence de niveau est réduit pour la plus petite vitesse du moteur à laquelle le gicleur l commence à fonctionner; de manière à ne pas avoir alors un mélange trop riche.
La vitesse intermédiaire considérée est celle à laquelle commence le fonctionnement illustré par la fig. 1, c'est-à-dire lorsque, comme on l'a déjà dit, la différence entre la dépression régnant dans la chambre g et celle régnant dans la partie n est égale à la plus grande différence de niveau entre les trous<I>q</I> et le sommet du gicleur<I>l</I> qui est indiqué avec À dans la fig. 2.
En supposant, par exemple, que la dépression à l'intérieur de la partie n soit égale aux trois quarts de celle de la chambre g et que À soit égal à <B>35</B> mm, ledit fonctionnement commencerait quand .l serait égal à un quart de la dépres sion qui règne dans la chambre g, c'est-à- dire quand cette dépression serait égale à 4 X À, égal à 140 mm de colonne de com bustible.
Depuis ce moment jusqu'à la plus grande vitesse, la dépression que l'on a dans l'espace annulaire<B>Il</B> compris entre les deux parties ni<I>n</I> est plus grande que celle qui règne dans la partie n, et tout en restant inférieure à \celle qui règne dans la chambre g, en augmentant la section des trous q, la dépression de cet espace annulaire <B>Il</B> se rapprochera davantage de celle de l'in térieur de la partie n;
en la, diminuant, elle se rapprochera davantage de celle de la chambre g et se trouvera augmentée d'une quantité constante, égale -à .l. Lorsque le fonctionnement du gicleur l commencera, ce ne sera plus la même dépression qui se trouvera augmentée de la quantité d mais une dépression quelque peu inférieure, c'est- â-dire celle qui règne à l'intérieur de la partie n.
Il a déjà été dit que, pour rendre plus graduel le passage du fonctionnement repré senté par la fig. 2 à celui représenté par la fig. 1, il est pratiqué clans la partie 2z plusieurs séries superposées de trous q. De cette manière, à la plus petite vitesse à laquelle le gicleur d commence à fonctionner, la dépression .du petit tube n n'est plus même renforcée par la quantité ), mais par une quantité inférieure, ce qui réduit encore davantage la quantité de combustible distri bué à cette vitesse.
Les trous x du tube<I>t</I> peuvent être dis posés en hélice; on obtient ainsi une arrivée plus graduelle du combustible dans t, ce qui permet- de- réduire au minimum la section du trou calibré<I>tu,</I> sans courir le risque de voir le moteur s'arrêter:- aussitôt que ce dernier tend à ralentir, le niveau du combustible s'élève dans le puits p et un autre trou x entre en action.
On peut réchauffer préalablement l'air à carburer.