EP0052026B1 - Dispositif de starter automatique pour carburateur double corps - Google Patents

Dispositif de starter automatique pour carburateur double corps Download PDF

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EP0052026B1
EP0052026B1 EP81401579A EP81401579A EP0052026B1 EP 0052026 B1 EP0052026 B1 EP 0052026B1 EP 81401579 A EP81401579 A EP 81401579A EP 81401579 A EP81401579 A EP 81401579A EP 0052026 B1 EP0052026 B1 EP 0052026B1
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EP
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arrangement
lever
flaps
controlling
engine
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EP81401579A
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German (de)
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EP0052026A1 (fr
Inventor
Jean-Pierre Kervinio
André Nartowski
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Regie Nationale des Usines Renault
Original Assignee
Regie Nationale des Usines Renault
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M1/00—Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures
    • F02M1/08—Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures the means to facilitate starting or idling becoming operative or inoperative automatically
    • F02M1/10—Carburettors with means for facilitating engine's starting or its idling below operational temperatures the means to facilitate starting or idling becoming operative or inoperative automatically dependent on engine temperature, e.g. having thermostat
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M11/00—Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve
    • F02M11/02—Multi-stage carburettors, Register-type carburettors, i.e. with slidable or rotatable throttling valves in which a plurality of fuel nozzles, other than only an idling nozzle and a main one, are sequentially exposed to air stream by throttling valve with throttling valve, e.g. of flap or butterfly type, in a later stage opening automatically

Definitions

  • the present invention is in the field of carburetors for internal combustion engines, and more specifically relates to an automatic choke device intended to be incorporated into a double-barrel carburetor.
  • Bimetal type automatic starters currently mounted on the carburetors are intended to perform two functions at the same time, namely to supply the engine at the start to ensure a given speed when empty and on the other hand to allow starting. when the vehicle is cold, until a given engine temperature is obtained, for example of the order of 80 ° C.
  • These two functions being ensured by a single mechanism, it is very difficult to obtain a good adaptation of the richness of the mixture for running in transient regime, this richness being too important in stabilized regime and in idle mode, which translates by a diet that is too important when stopped.
  • the automatic choke device for carburetor according to the present invention is of the aforementioned type and is characterized in that this arrangement for controlling the flaps of the carburetor bodies cooperates with this arrangement for controlling the throttle valve of the second carburetor body by the same pressure applied to the two pneumatic members of these respective arrangements of control from the intake manifold.
  • the carburetor on which is mounted the automatic choke device according to the present invention consists of two bodies A and B, the mechanical control of the butterflies, which is not the subject of the invention, not being shown in the drawing.
  • the automatic choke device according to the invention consists of two arrangements, one of which is mounted on the first carburetor body A and the other on the second body B.
  • the arrangement mounted on the body A is more precisely designed to adjust the opening of the flaps 3, 4.
  • This arrangement consists of a rotary lever 1, the position of which is controlled by a heat-sensitive element, of the bimetallic strip type 2, the movement of which is set according to the engine temperature.
  • the lever 1 is connected to the axis 23 of the flaps 3 and 4 by a tie rod 5, itself articulated to a control rod 5a secured to said axis 23.
  • the lever 1 is directly connected to the lower end, provided with a notch 7, a rod 6 which, by its opposite end, is secured to the membrane 8 of a pressure capsule 9, comprising in its upper compartment a spring 10 intended to exert a given force on the membrane 8
  • Adjustment means in the form of a stop 11 are mounted in the pressure capsule 9, the upper compartment of which communicates with the intake manifold by a flexible conduit, pressure delay means, for example in the form of 'A regulator housing 12, being disposed between the pressure capsule 9 and the intake manifold.
  • the second arrangement installed on the second body B of the carburettor aims to provide a volume of air necessary for starting the engine and for making it run empty by acting on the throttle valve.
  • This arrangement comprises a cam 13 whose angular position is controlled by a thermosensitive element 14 whose movement is regulated as a function of the temperature of the engine.
  • This cam 13 is intended to limit the complete closure of the throttle valve 25 of the second body B of the carburetor by means of a push rod 16, articulated by one of its ends to a lever 15 secured to the throttle shaft 25.
  • a lever 17 at the end of which is provided an adjustable stop 18 intended to come into contact with the cam 13.
  • the other end of the push rod 16 is connected to the membrane 19 d '' a pressure capsule 20 whose compartment on the side of the rod 16 is subjected to atmospheric pressure while the other compartment, in which is mounted a spring 21 intended to apply a force on the membrane 19 and to control the opening of the butterfly 25, communicates by a nozzle 22 and a flexible conduit with the intake manifold.
  • a nozzle 22 In the part of the housing subjected to atmospheric pressure is disposed an adjustment stop 28.
  • the diffusers 26 and 24 are shown in the carburetor bodies A and B respectively.
  • the automatic choke device operates in the following manner: Before actuating the engine with the starter, the position of the constituent elements of the choke is shown in FIGS. 1 and 2.
  • the spring 21 by means of the rod 16 pushes the lever 15 and causes a certain opening of the butterfly 25 of the second body B.
  • the value of this opening is given by the adjustable stop 28. This value is established during setting point of the choke device.
  • the bimetallic strip 2 On the first body, the bimetallic strip 2, by means of the lever 1 and the tie rod 5, turns the axis of the flap 23 and closes the flaps of the first and second bodies 3 and 4.
  • the membrane 8 compresses the spring 10 and the rod 6 rotates the lever 1 which, consequently, opens the flaps 3 and 4. This position of the system is shown in FIGS. 3 and 4.
  • the engine is supplied with fuel in this position by the idle circuits of the first and second bodies. These circuits are not shown in the drawings. If the quantity of fuel is not sufficient, it can be increased by changing the idle jet of the second body, without causing the increase in consumption in hot running.
  • FIGS 5 and 6 are shown the components of the automatic choke at the time of acceleration.
  • the butterfly 27 of the first body A or also of the second body B is opened if the acceleration is strong.
  • the engine vacuum drops quickly.
  • the vacuum in the upper part of the housing 9 decreases as quickly because the delay housing 12 does not work in this direction.
  • the res fate 10 pushes back the rod 6, the bimetallic strip 2 turns the lever 1 and the drawing 5 closes the flaps 3 and 4.
  • the vacuum under the flap of the first body increases rapidly, which causes a strong fuel flow, through the diffuser 26. Once the vehicle speed has stabilized, the engine vacuum increases and the flaps 3 and 4 are in the open position presented on board 23.
  • the second body B with its own constituent elements is not shown in FIGS. 5 and 6, because in this operating phase the second body does not play any role.
  • the bimetallic strip 2 maintains the flaps 3 and 4 in the open position and the bimetallic strip 14 turns the cam 13. Consequently, the rod 16 takes a position such that the butterfly valve 25 of the second body B is completely closed. To obtain this position, it is necessary to act on the setting of the spring 21 and of the return spring of the second body.
  • the system on the second body opens the butterfly 25 of the second body B.
  • the depression of the engine withdraws the rod 16 via the membrane 19 and the butterfly 25 of the second body B is closed. Idling is ensured by the fixed position of the butterfly 27 of the first body A.

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  • Means For Warming Up And Starting Carburetors (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

  • La présente invention est du domaine des carburateurs pour moteurs à combustion interne, et vise plus précisément un dispositif de starter automatique destiné à être incorporé à un carburateur à double corps.
  • Les starters automatiques du type à bilame actuellement montés sur les carburateurs sont destinés à assurer deux fonctions en même temps, à savoir d'alimenter au départ le moteur pour lui assurer un régime donné à vide et d'autre part de permettre la mise en marche à froid du véhicule, jusqu'à obtenir une température donnée du moteur, par exemple de l'ordre de 80°C. Ces deux fonctions étant assurées par un seul mécanisme, il est très difficile d'obtenir une bonne adaptation de la richesse du mélange pour le roulage en régime transitoire, cette richesse étant trop importe en régime stabilisé et en marche à vide, ce qui se traduit par un régime trop important à l'arrêt.
  • La présente invention vise à obvier à tous ces inconvénients en fournissant un dispositif de starter automatique adaptable aux carburateurs à double ou quadruple corps et présentant en outre les avantages;
    • - d'être 100 % automatique sans avoir besoin d'être armé avant fonctionnement;
    • - de réaliser une diminution du régime du moteur après le départ, et ce de façon immédiate et automatique;
    • - de supprimer les inconvénients dus au fait que, pour satisfaire aux normes anti-pollution et obtenir une consommation minimale à basse vitesse, la richesse réglée pour le premier corps de carburateur est si faible que le débit d'essence à froid est insuffisant pour le démarrage du moteur, ce qui oblige à utiliser soit des gicleurs auxiliaires électromagnétiques soit des dispositifs enrichisseurs spéciaux commandés par la température, ces inconvénients étant supprimés grâce au fait que le dispositif de starter selon l'invention permet de faire démarrer le moteur sur le second corps de carburateur;
    • - de rendre possible l'élimination du volet de départ après la démarrage du moteur à marche à vide et en charge, dès que la vitesse est stabilisée, ce qui se traduit par un économie de carburant;
    • - d'éliminer le volet très rapidement tout en gardant l'ouverture positive du second corps le temps approprié pour s'affranchir des calages au moment du braquage par exemple, si le moteur n'a pas atteint sa température normale, et de
    • - désolidariser les problèmes de départ à froid proprement dit et la marche à vide du moteur par rapport à sa marche en charge.
  • Il est connu par les brevets US-A-3.947.531 et DE-A-2.633.546, et pour un dispositif de starter automatique, d'actionner respectivement un agencement de commande des volets d'un carburateur double corps et un agencement de commande du papillon d'un second corps par l'action conjuguée d'un élément thermosensible et d'une pression qui lui est appliquée par l'intermédiaire d'un organe pneumatique.
  • Le dispositif de starter automatique pour carburateur selon la présente invention est du type précité et est caractérisé en ce que cet agencement de commande des volets des corps de carburateur coopère avec cet agencement de commande du papillon du second corps de carburateur par un même pression appliquée aux deux organes pneumatiques de ces agencements respectifs de commande à partir du collecteur d'admission.
  • Le dispositif de starter automatique selon l'invention est en outre remarquable par les points suivants:
    • - l'agencement de commande des volets est constitué d'un levier rotatif articulé à une extrémité d'un tirant dont l'autre extrémité est articulée à un levier de commande solidaire de l'axe des volets, la position du levier et par voie de conséquence des volets étant commandée d'une part par le premier élément thermosensible du type bilame, dont le débattement est fonction de la température du moteur, et d'autre part par une tige dont une des extrémités est connectée au levier, tandis que l'autre extrémité est solidarisée à la membrane du premier organe pneumatique;
    • - l'agencement de commande du papillon du second corps de carburateur est constitué d'une came dont le déplacement angulaire est commandé par le second organe thermosensible du type bilame à débattement fonction de la température du moteur, cette came étant destinée à venir au contact d'une butée réglable montée à l'extrémité d'un levier dont l'autre extrémité est solidarisée à une tige de commande, cette der- niére étant par une de ses extrémités articulée à un levier solidaire de l'axe du papillon tandis que l'autre extrémité est solidarisée à la membrane du second organe pneumatique;
    • - les premier et second organes pneumatiques sont des capsules manométriques dont le compartiment traversé par les tiges de commande est à la pression atmosphérique tandis que l'autre, renfermant les ressorts de rappel des membranes respectives, est relié par un conduit souple au collecteur d'admission, des éléments de réglage ou butées étant montés respectivement sur les capsules;
    • - des moyens de retardement d'arrivée de la dépression sont montés entre la capsule manométrique et le collecteur d'admission.
  • La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description suivante d'une forme de réalisation non limitative de starter automatique, en référence aux dessins annexés dans lesquels:
    • - la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de starter selon l'invention, appliqué à un carburateur double-corps;
    • - la figure 2 est une vue partielle en coupe selon la ligne II-II de la figure 1;
    • - la figure 3 est une vue en coupe, analogue à la figure 2 mais à un premier stade de fonctionnement du starter automatique;
    • - la figure 4 est une vue partielle en coupe selon la ligne IV-IV de la figure 3;
    • - la figure 5 est une vue partielle en coupe d'un premier corps de carburateur, à un second stade de fonctionnement du starter automatique; et
    • - la figure 6 est une vue en coupe axiale selon la ligne VI-VI de la figure 5.
  • Le carburateur sur lequel est monté le dispositif de starter automatique selon la présente invention est constitué de deux corps A et B, la commande mécanique des papillons, qui ne fait pas l'objet de l'invention, n'étant pas représentée au dessin.
  • Le dispositif de starter automatique selon l'invention se compose de deux agencements dont l'un est monté sur le premier corps A de carburateur et l'autre sur le second corps B.
  • L'agencement monté sur le corps A est plus précisement conçu pour régler l'ouverture des volets 3, 4. Cet agencement est constitué par un levier rotatif 1 dont la position est commandée par un élément thermosensible, du type bilame 2, dont le débattement est réglé en fonction de la température du moteur. Le levier 1 est reliée à l'axe 23 des volets 3 et 4 par un tirant 5, lui-même articulé à une tige de commande 5a solidaire dudit axe 23. Par ailleurs, le levier 1 est relié directement à l'extrémité inférieure, pourvue d'une encoche 7, d'une tige 6 qui, par son extrémité opposée, est solidarisée à la membrane 8 d'une capsule manométrique 9, comportant dans son compartiment supérieur un ressort 10 destiné à exercer une force donnée sur la membrane 8. Des moyens de réglage sous la forme d'une butée 11 sont montés dans la capsule manométrique 9, dont le compartiment supérieur communique avec le collecteur d'admission par un conduit souple, des moyens de retardement de pression, par exemple sous la forme d'un boîtier régulateur 12, étant disposés entre la capsule manométrique 9 et le collecteur d'admission. Cet agencement permet d'obtenir la richesse nécessaire du mélange pour tous les régimes de fonctionnement du moteur, comme cela sera exposé dans ce qui suit.
  • Le second agencement installé sur le second corps B du carburateur vise à assurer un volume d'air nécessaire pour le démarrage du moteur et pour le faire tourner à vide en agissant sur le papillon. Cet agencement comporte une came 13 dont la position angulaire est commandée par un élément thermosensible 14 dont le débattement est régulé en fonction de la température du moteur. Cette came 13 est destinée à limiter la fermeture complète du papillon 25 du second corps B du carburateur par l'intermédiaire d'une tige-poussoir 16, articulée par une de ses extrémités à un levier 15 solidaire de l'axe de papillon 25. A cette tige-poussoir 16 est solidarisé un levier 17, à l'extrémité duquel est prévue une butée réglable 18 destinée à venir au contact de la came 13. L'autre extrémité de la tige-poussoir 16 est reliée à la membrane 19 d'une capsule manométrique 20 dont le compartiment du côté de la tige 16 est soumis à la pression atmosphérique tandis que l'autre compartiment, dans lequel est monté un ressort 21 destiné à appliquer une force sur la membrane 19 et à commander l'ouverture du papillon 25, communique par un embout 22 et un conduit souple avec le collecteur d'admission. Dans la partie du boîtier soumise à la pression atmosphérique est disposée une butée de réglage 28. Dans les corps de carburateur A et B sont respectivement représentés les diffuseurs 26 et 24.
  • Le dispositif de starter automatique selon l'invention fonctionne de la manière suivante: Avant d'actionner le moteur au démarreur, la position des éléments constitutifs du starter est représentée sur les figures 1 et 2.
  • Le ressort 21 par l'intermédiaire de la tige 16 pousse le levier 15 et provoque une certain ouverture du papillon 25 du second corps B. La valeur de cette ouverture est donnée par la butée réglable 28. Cette valeur est établie lors de la mise au point du dispositif de starter.
  • Dans cette position, le ressort 21 a seulement à vaincre l'effort du ressort de rappel du papillon du second corps.
  • Sur le premier corps, le bilame 2, par l'intermédiaire du levier 1 et du tirant 5, tourne l'axe du volet 23 et ferme les volets des premier et second corps 3 et 4.
  • Dès que le moteur tourne sur la démarreur, la dépression du moteur se transmet sous le volet 4 du second corps B, ce qui provoque l'écoulement d'essence par la diffuseur 24 du second corps B. Le diffuseur 26 du premier corps A ne débite par car le papillon est fermé. La dépression du moteur sur le démarreur est si faible qu'elle ne peut pas faire actionner les membranes 8 et 19.
  • Une fois que le moteur est parti, la dépression augmente et la membrane 19 comprime le ressort 21 et tire le levier 16 jusqu'à ce que la butée 18 entre en contact avec la came 13. Le papillon 25 du second corps B tourne vers le sens de la flèche F1 et diminue le passage d'air. Le régime du moteur baisse automatiquement.
  • Dans cette phase, la dépression augmentée du moteur réagit sur la membrane 8. La vitesse d'augmentation de cette dépression qui fait fonctionner la membrane est réduite par le boîtier de retardement 12.
  • La membrane 8 comprime le ressort 10 et la tige 6 tourne le levier 1 qui, en conséquence, ouvre les volets 3 et 4. Cette position du système est représentée sur les figures 3 et 4.
  • L'alimentation du moteur en carburant dans cette position se fait par les circuits de ralenti des premier et second corps. Ces circuits ne sont pas représentés aux dessins. Si la quantité de carburant n'est pas suffisante, on peut l'augmenter par le changement de gicleur de ralenti du second corps, sans provoquer l'augmentation de consommation en marche à chaud.
  • Sur les figures 5 et 6 sont représentés les éléments constitutifs du starter automatique au moment de l'accélération. Dans cette phase, on ouvre le papillon 27 du premier corps A ou bien aussi du second corps B si l'accélération est forte. La dépression du moteur tombe rapidement. La dépression dans la partie supérieure du boîtier 9 diminue aussi rapidement car le boîtier de retardement 12 ne marche pas dans ce sens. Le ressort 10 repousse la tige 6, le bilame 2 tourne le levier 1 et le tirant 5 ferme les volets 3 et 4. La dépression sous le volet du premier corps augmente rapidement ce qui provoque un débit d'essence fort, par la diffuseur 26. Une fois que la vitesse du véhicule est stabilisée, la dépression du moteur augmente et les volets 3 et 4 sont dans la position ouverte présentée sur la planche 23.
  • Le second corps B avec ses éléments constitutifs propres n'est pas représenté aux figures 5 et 6, car dans cette phase de fonctionnement le second corps ne joue aucun rôle.
  • Si l'ouverture totale des volets 3 et 4 est trop importante pour assurer le bon fonctionnement du véhicule, on peut la limiter par la butée 11.
  • Dès que le moteur atteint la température normale de marche à chaud, le bilame 2 maintient les volets 3 et 4 dans la position ouverte et le bilame 14 tourne la came 13. En conséquence, la tige 16 prend une position telle que le papillon 25 du second corps B est complètement fermé. Pour obtenir cette position, il faut jouer sur le tarage du ressort 21 et du ressort de rappel du second corps.
  • Pour le départ, le moteur chaud, le système monté sur le premier corps est éliminé, car le bilame 2 maintient les volets 3 et 4 dans la position ouverte.
  • Par contre, le système sur le second corps ouvre le papillon 25 du second corps B. Une fois que le moteur est parti, le dépression du moteur retire la tige 16 par l'intermédiaire de la membrane 19 et le papillon 25 du second corps B est fermé. Le ralenti est assuré par la position fixe du papillon 27 du premier corps A.

Claims (5)

1. Dispositif de starter automatique pour carburateur comportant au moins deux corps, un agencement de commande des volets de ces corps et un agencement de commande du papillon d'un second corps, chaque agencement étant actionné par l'action conjuguée d'un élément thermosensible (2, 14) et d'une pression qui lui est appliquée par l'intermédiaire d'un organe pneumatique (9, 20), caractérisé en ce que cet agencement de commande (1, 2, 5) des volets (3, 4) des corps (A, B) de carburateur coopère avec cet agencement de commande (13, 14, 16) du papillon du second corps (3) de carburateur, cette coopération étant obtenue par un même pression appliquée aux deux organes pneumatiques à partir du collecteur d'admission.
2. Dispositif de starter automatique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agencement de commande des volets (3, 4) est constitué d'un levier rotatif (1) articulé à une extrémité d'un tirant (5) dont l'autre extrémité est articulée à un levier de commande (5a) solidaire de l'axe (23) des volets (3, 4), la position du levier (1) et par voie de conséquence des volets (3, 4) étant commandée d'une part par le premier élément thermosensible du type bilame (2), dont le débattement est fonction de la température du moteur, et d'autre part par une tige (6) dont une des extrémités est connectée au levier (1), tandis que l'autre extrémité est solidarisée à la membrane (8) du premier organe pneumatique (9).
3. Dispositif de starter automatique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'agencement de commande du papillon (25) du second corps (B) de carburateur est constitué d'une came (13) dont le déplacement angulaire est commandé par le second organe thermosensible du type bilame (14) à débattement fonction de la température du moteur, cette came étant destinée à venir au contact d'une butée réglable (18) montée à l'extrémité d'un levier (17) dont l'autre extrémité est solidarisée à une tige de commande (16), cette dernière étant par une des sens extrémités articulée à un levier (15) solidaire de l'axe du papillon (25) tandis que l'autre extrémité est solidarisée à la membrane (19) du second organe pneumatique (20).
4. Dispositif de starter automatique selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les premier et second organes pneumatiques (9, 20) sont des capsules manométriques dont le compartiment traversé par les tiges de commande (6, 16) est à la pression atmosphérique, tandis que l'autre, renfermant les ressorts de rappel (10, 20) des membranes respectives (8, 19), est relié par un conduit souple au collecteur d'admission, des éléments de réglage ou butées (11, 28) étant montés respectivement sur les capsules (9, 20).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé par le fait que des moyens de retardement d'arrivée de la dépression (12) sont montés entre la capsule manométrique et le collecteur d'admission.
EP81401579A 1980-11-07 1981-10-13 Dispositif de starter automatique pour carburateur double corps Expired EP0052026B1 (fr)

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FR8023851 1980-11-07

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EP0052026A1 EP0052026A1 (fr) 1982-05-19
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