EP0113268B1 - Dispositif de starter automatique pour carburateurs - Google Patents

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EP0113268B1
EP0113268B1 EP19830402348 EP83402348A EP0113268B1 EP 0113268 B1 EP0113268 B1 EP 0113268B1 EP 19830402348 EP19830402348 EP 19830402348 EP 83402348 A EP83402348 A EP 83402348A EP 0113268 B1 EP0113268 B1 EP 0113268B1
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EP
European Patent Office
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lever
rotary
rotary lever
arm
flap
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EP19830402348
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German (de)
English (en)
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EP0113268A1 (fr
Inventor
André Nartowski
Jacques Picault
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Regie Nationale des Usines Renault
Weber SRL
Original Assignee
Regie Nationale des Usines Renault
Weber SRL
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Filing date
Publication date
Application filed by Regie Nationale des Usines Renault, Weber SRL filed Critical Regie Nationale des Usines Renault
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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

Definitions

  • the present invention relates to carburetors of internal combustion engines and relates more particularly to an automatic choke device of the bimetal type fitted to a carburetor.
  • These carburetors generally have an eccentric flap in a suction pipe upstream of a gas butterfly. At low temperatures, this flap is biased in the direction of its closing by a bimetal spring commonly known as a bimetallic strip, connected to a first arm of a rotary lever mounted on a shaft and a second arm of which is engaged with a pull rod. '' a diaphragm box controlled by the pressure in the suction pipe.
  • a bimetal spring commonly known as a bimetallic strip
  • This choke system supplies the internal combustion engine with a more highly enriched mixture at cold start than during normal engine operation during which the diaphragm box controlled by the pressure prevailing in the suction pipe slightly opens the shutter. starting point closed by the bimetallic strip, after the engine has started.
  • the richness is suitable for a start at - 20 ° C for example, it turns out to be too low at + 15 ° C and the engine stalls after the start.
  • the invention aims to overcome this drawback by providing an automatic choke device for carburetors which always ensures a suitably enriched mixture.
  • the control arrangement of the flap and the throttle valve comprises a first rotary lever, one arm of which is linked to a bimetallic strip, which is connected by by means of a spring with a first arm of a second rotary lever articulated to a tie rod itself articulated to a control lever secured to the shutter shaft, the second arm of the second rotary lever being engaged with a pull rod of a diaphragm box controlled by the pressure prevailing in the suction pipe, on the one hand, as well as an adjustable stop positioned opposite the arm of the first rotary lever so as to limit the rotation of the latter in the direction of closing the flap, on the other hand.
  • This feature makes it easy to obtain, on the one hand, a torque of the starting flap which is no longer proportional to the temperature thanks to an adjustable locking in rotation of the first rotary lever and, on the other hand, a flap couple sought during of the development and therefore the richness of optimal mixture to start the engine.
  • the two rotary levers of the shutter control arrangement have respective arms provided with respective stops intended to cooperate with each other in the direction of opening of the shutter.
  • This feature allows the second rotary lever to be driven by the first rotary lever in the direction of opening the shutter.
  • the first rotary lever has a cam surface capable of opening a throttle valve via a control lever and a tie rod.
  • the carburetor on which the automatic choke device according to the present invention is mounted, comprises all the usual systems which ensure its complete operation; these systems not directly related to the invention have not been shown in the drawings.
  • the conventional automatic choke device is mounted on a body 1 of the carburetor; it includes an arrangement for controlling a starting flap 2 and a throttle valve not shown.
  • the shutter 2 located in the air inlet E of the carburetor 1 upstream of the spray not shown, can pivot around an eccentric axis A. It is linked by means of a control lever 3 and a tie rod 4 to a choke mechanism; this mechanism essentially comprises two rotary levers 6 and 8 mounted axially and respectively on two flats of a shaft 7.
  • the shaft 7 is articulated at one end of the tie rod 4.
  • the rotary lever 6 has three arms 61, 62 and 63.
  • a bimetallic strip 5 is fixed on the end of the arm 61.
  • the arm 62 is engaged with a traction rod 22 of a membrane box 16.
  • the arm 63 bears on the stop 10 of the cam 9 and is linked to
  • a gas butterfly not shown can be ajar by means of a control lever 12 pivoting around a shaft 13. This lever 12 bears at one end on the cam 9 and its other end is articulated to a tie rod 14 connected to a throttle shaft not shown.
  • a stop 15, housed inside the body 1 of the carburetor, is positioned so as to stop the starting flap 2 in a substantially vertical position.
  • the starting flap 2a housed in a carburetor body 1a, can pivot around an eccentric axis B.
  • This starting flap 2a is linked to a choke mechanism according to the invention by the 'through a control lever 3a and a tie rod 4a.
  • This choke mechanism consists essentially of a first rotary lever 9a, one arm 18 of which is linked to a bimetallic strip 5a.
  • This rotary lever 9a is connected via a spring 11a a to a first arm 20 of a second rotary lever 8a articulated to the tie rod 4a.
  • This second lever 8a has a second arm 6a which is engaged with a traction rod 22a of a membrane box 16a.
  • rotary levers 8a and 9a are mounted on the same shaft 7a.
  • the rotary lever 8a pivots freely on the shaft 7a and the rotary lever 9a has a cam surface 23 capable of opening a throttle valve not shown by means of a control lever 12a bearing on this surface by one of its ends and pivoting around a shaft 13a.
  • a tie rod 14a articulated at the other end of the lever 12a, is integral with a throttle shaft not shown.
  • a stop 15a housed inside the body 1a of the carburetor, is positioned so as to stop the starting flap 2a in a substantially vertical position.
  • the choke device according to the invention comprises an adjustable stop 17 positioned opposite the arm 18 of the first rotary lever 9a, and stops 19 and 21 intended to cooperate with each other and integral with the respective arms 18 and 20 of the two rotary levers 9a and 8a.
  • This flexible spring connection is necessary to allow tilting of the flap 2 after the engine has started despite the blocking of the cam 9 by the control lever 12.
  • the lever 12 connected to the throttle shaft not shown by the tie rod 14 , allows to open the throttle valve.
  • the bimetallic strip 5 When the bimetallic strip 5 is hot after the engine has started, it gives a torque C 'oriented in the opposite direction to that of a torque C corresponding to a cold bimetallic strip.
  • the levers 6 and 8 will lower the tie rod 4 and open the starting flap 2 until it is found against the stop 15 in a substantially vertical position.
  • the cam 9 is no longer in contact at this time with the control lever 12 and the throttle valve is in the hot idle position.
  • the automatic choke device operates as follows:
  • the constituent elements of the choke occupy a position shown in FIG. 2.
  • the bimetallic strip 5a exerts a torque on the first rotary lever 9a along the arrow C.
  • This lever 9a pulls the second rotary lever 8a via of the spring 11 a, which causes the closing of the starting flap 2a via the tie rod 4a and the control lever 3a.
  • the bimetallic strip 5a turns the first rotary lever 9a in a limited way because, at a given angle of rotation, this lever 9a comes into contact with the adjustable stop 17.
  • This stop 17 is judiciously positioned so that the given angle of rotation corresponds to a specific bimetallic pair at a chosen temperature.
  • Curve 1 represents a curve for variation of the shutter torque for a conventional automatic choke device as a function of the temperature and with a given bimetallic strip.
  • Curve 2 represents a variation curve of the flap torque for an automatic choke device according to the invention as a function of the temperature, with the bimetallic strip which gives curve 1 and the stop 17 set at 0 ° C; the rotation of the first rotary lever 9a is stopped as soon as the temperature of the bimetallic strip 5a reaches 0 ° C.
  • Curve 3 represents the flap torque given by a bimetallic strip 5a, the torque of which increases faster than that of the bimetallic strip relating to curve 1, with a stop 17 preventing the rotation of the first rotary lever 9a at + 10 ° C.
  • Curve 4 represents the flap torque given by the same bimetallic strip corresponding to curve 1 but with an initial setting at + 25 ° C instead of + 20 ° C and a stop 17 set at + 7.5 ° C.
  • Curve 1 which is substantially a straight line, has been replaced by curves 2, 3 and 4 which each represent two straight line segments whose point of intersection corresponds to a maximum flap couple and at a temperature chosen for a given bimetallic strip .

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Means For Warming Up And Starting Carburetors (AREA)

Description

  • La présente invention se rapporte aux carburateurs de moteurs à combustion interne et vise plus particulièrement un dispositif de starter automatique du type à bilame équipant un carburateur.
  • Ces carburateurs possèdent généralement un volet excentré dans un tuyau d'aspiration en amont d'un papillon de gaz. Aux basses températures, ce volet est sollicité dans le sens de sa fermeture par un ressort bilame communément appelé bilame, relié à un premier bras d'un levier rotatif monté sur un arbre et dont un deuxième bras est en prise avec une tige de traction d'une boîte à membrane commandée par la pression qui règne dans le tuyau d'aspiration.
  • Ce système de starter alimente le moteur à combustion interne avec un mélange plus fortement enrichi au départ à froid que pendant le fonctionnement normal du moteur au cours duquel la boîte à membrane commandée par la pression qui règne dans le tuyau d'aspiration ouvre légèrement le volet de départ fermé par le bilame, après le lancement du moteur.
  • L'inconvénient d'un tel système de starter est que le degré d'enrichissement du mélange d'air et de carburant qui alimente le moteur lors de sa mise en marche est rendu dépendant de la température ambiante par l'élément thermostatique. En effet, le débit d'essence sur démarreur donné par le couple du bilame est proportionnel à la température. Cette propriété ne permet donc pas d'obtenir une richesse optimale pour toutes les températures.
  • Si la richesse est convenable pour un départ à - 20° C par exemple, elle s'avère trop faible à + 15°C et le moteur cale après le départ.
  • Par contre, si la richesse est augmentée intentionnellement à + 15°C, elle devient trop forte à - 20° C et le moteur est noyé.
  • L'invention a pour but de pallier cet inconvénient en proposant un dispositif de starter automatique pour carburateurs qui assure toujours un mélange convenablement enrichi.
  • Ce but est atteint grâce à une disposition dans laquelle, suivant une première particularité de l'invention, l'agencement de commande du volet et du papillon de gaz comporte un premier levier rotatif dont un bras est lié à un bilame, qui est relié par l'intermédiaire d'un ressort à un premier bras d'un deuxième levier rotatif articulé à un tirant lui-même articulé à un levier de commande solidaire de l'arbre du volet, le second bras du deuxième levier rotatif étant en prise avec une tige de traction d'une boite à membrane commandée par la pression régnant dans le tuyau d'aspiration, d'une part, ainsi qu'une butée réglable positionnée en regard du bras du premier levier rotatif de manière à limiter la rotation de ce dernier dans le sens de la fermeture du volet, d'autre part.
  • Cette particularité permet d'obtenir facilement d'une part, un couple du volet de départ qui n'est plus proportionnel à la température grâce à un blocage réglable en rotation du premier levier rotatif et d'autre part, un couple de volet recherché lors de la mise au point et par conséquent la richesse de mélange optimale pour faire partir le moteur.
  • Suivant une deuxième particularité de l'invention, les deux leviers rotatifs de l'agencement de commande du volet ont des bras respectifs pourvus de butées respectives destinées à coopérer l'une avec l'autre dans le sens de l'ouverture du volet.
  • Cette particularité permet l'entraînement du deuxième levier rotatif par le premier levier rotatif dans le sens de l'ouverture du volet.
  • Suivant une troisième particularité de l'invention le premier levier rotatif possède une surface de came susceptible d'entrebaîller un papillon de gaz par l'intermédiaire d'un levier de commande et d'un tirant.
  • On va décrire à présent un mode d'exécution de l'invention, à titre d'exemple non limitatif, en se référant aux dessins annexés dans lesquels:
    • - la figure 1 est une vue en coupe partielle et schématique d'un dispositif de starter automatique conventionnel avant le départ du moteur;
    • - la figure 2 est une vue en coupe partielle et schématique d'un dispositif de starter automatique conforme à l'invention avant le départ du moteur;
    • - la figure 3 est une vue en coupe partielle et schématique d'un dispositif de starter automatique conforme à l'invention après le départ du moteur; et
    • - la figure 4 est une vue représentant des courbes de variation du couple de bilame ou de débit d'essence en fonction de la température.
  • Le carburateur, sur lequel est monté le dispositif de starter automatique selon la présente invention, comporte tous les systèmes habituels qui en assurent le fonctionnement complet; ces systèmes non directement liés à l'invention n'ont pas été représentés sur les dessins.
  • Le dispositif de starter automatique conventionnel, visible sur la figure 1, est monté sur un corps 1 de carburateur; il comprend un agencement de commande d'un volet de départ 2 et d'un papillon de gaz non représenté.
  • Le volet 2, situé dans l'entrée d'air E du carburateur 1 en amont du giclage non représenté, peut pivoter autour d'un axe excentré A. Il est lié par l'intermédiaire d'un levier de commande 3 et d'un tirant 4 à un mécanisme de starter; ce mécanisme comprend essentiellement deux leviers rotatifs 6 et 8 montés axialement et respectivement sur deux méplats d'un arbre 7. L'arbre 7 est articulé à une extrémité du tirant 4. Une came 9, placée entre les leviers 6 et 8 et pourvue d'une butée 10, pivote librement sur l'arbre 7. Le levier rotatif 6 présente trois bras 61, 62 et 63. Un bilame 5 est fixé sur l'extrémité du bras 61. Le bras 62 est en prise avec une tige de traction 22 d'une boîte à membrane 16. Le bras 63 porte sur la butée 10 de la came 9 et est lié à
  • cette came par un ressort 11. Un papillon de gaz non représenté peut être entrebaîllé par l'intermédiaire d'un levier de commande 12 pivotant autour d'un arbre 13. Ce levier 12 porte à une extrémité sur la came 9 et son autre extrémité est articulée à un tirant 14 relié à un arbre de papillon non représenté. Une butée 15, logée à l'intérieur du corps 1 de carburateur, est positionnée de façon à arrêter le volet de départ 2 en position sensiblement verticale.
  • Sur les figures 2 et 3, le volet de départ 2a, logé dans un corps 1a de carburateur, peut pivoter autour d'un axe excentré B. Ce volet de départ 2a est lié à un mécanisme de starter conforme à l'invention par l'intermédiaire d'un levier de commande 3a et d'un tirant 4a. Ce mécanisme de starter est constitué essentiellement par un premier levier rotatif 9a dont un bras 18 est lié à un bilame 5a. Ce levier rotatif 9a est relié par l'intermédiaire d'un ressort 11a a à un premier bras 20 d'un deuxième levier rotatif 8a articulé au tirant 4a. Ce deuxième levier 8a présente un second bras 6a qui est en prise avec une tige de traction 22a d'une boîte à membrane 16a. Ces deux leviers rotatifs 8a et 9a sont montés sur un même arbre 7a. Le levier rotatif 8a pivote librement sur l'arbre 7a et le levier rotatif 9a possède une surface de came 23 susceptible d'entrebaîller un papillon de gaz non représenté par l'intermédiaire d'un levier de commande 12a portant sur cette surface par une de ses extrémités et pivotant autour d'un arbre 13a.
  • Un tirant 14a, articulé à l'autre extrémité du levier 12a, est solidaire d'un arbre de papillon non représenté. Une butée 15a, logée à l'intérieur du corps 1a de carburateur, est positionnée de façon à arrêter le volet de départ 2a en position sensiblement verticale. De plus, le dispositif de starter selon l'invention comporte une butée réglable 17 positionnée en regard du bras 18 du premier levier rotatif 9a, et des butées 19 et 21 destinées à coopérer l'une avec l'autre et solidaires des bras respectifs 18 et 20 des deux leviers rotatifs 9a et 8a.
  • Pour bien saisir la différence de fonctionnement entre un dispositif de starter conventionnel et un dispositif de starter conforme à l'invention, on va décrire succinctement le fonctionnement du premier en se référant à la figure 1. La force motrice qui permet la fermeture du volet 2 avant le départ du moteur est donnée par le bilame 5 dont le couple C fait tourner l'arbre 7 par l'intermédiaire du levier rotatif 6 et par conséquent le levier rotatif 8 monté sur un méplat de l'arbre 7. Ce levier 8 ferme le volet de départ 2 par l'intermédiaire du tirant 4 et du levier de commande 3. Pour démarrer le moteur, il s'avère nécessaire d'ouvrir légèrement le papillon de gaz non représenté. Cette ouverture dite positive du papillon est obtenue par la came 9 montée librement sur l'arbre 7. Cette came 9 est liée au levier rotatif 6 par la butée 10 d'une part et par le ressort 11 d'autre part. Cette liaison souple par ressort est nécessaire pour permettre le basculement du volet 2 après le départ du moteur malgré le blocage de la came 9 par le levier de commande 12. Le levier 12, relié à l'arbre de papillon non représenté par le tirant 14, permet alors d'entrebaîller le papillon de gaz. La capsule manométrique 16, qui est soumise à la dépression du collecteur d'admission, permet de faire pivoter le volet 2 après le départ du moteur.
  • Lorsque le bilame 5 est chaud après le départ du moteur, il donne un couple C' orienté dans le sens contraire à celui d'un couple C correspondant à un bilame froid.
  • Les leviers 6 et 8 vont baisser le tirant 4 et ouvrir le volet de départ 2 jusqu'à ce que celui-ci se retrouve contre la butée 15 en position sensiblement verticale. La came 9 n'est plus en contact à ce moment-là avec le levier de commande 12 et le papillon de gaz se trouve dans la position de ralenti à chaud.
  • Le fonctionnement du dispositif de starter conventionnel précédemment décrit montre bien la dépendance du degré d'enrichissement du mélange par rapport à la température lors de la mise en marche du moteur.
  • Le dispositif de starter automatique selon l'invention fonctionne de la manière suivante:
  • Avant le démarrage du moteur, les éléments constitutifs du starter occupent une position représentée à la figure 2. Le bilame 5a exerce un couple sur le premier levier rotatif 9a suivant la flèche C. Ce levier 9a tire le deuxième levier rotatif 8a par l'intermédiaire du ressort 11 a, ce qui provoque la fermeture du volet de départ 2a par l'intermédiaire du tirant 4a et du levier de commande 3a.
  • En réalité, le bilame 5a tourne le premier levier rotatif 9a de manière limitée car, à un angle de rotation donné, ce levier 9a vient en contact avec la butée réglable 17. Cette butée 17 est judicieusement positionnée pour que l'angle de rotation donné corresponde à un couple de bilame propre à une température choisie.
  • Ce dispositif de starter permet ainsi d'obtenir différents couples du volet de départ 2a et par conséquent un débit d'essence qui n'est pas rigoureusement proportionnel à la température. Ces couples de volet ou débits d'essence correspondants sont représentés schématiquement à la figure 4. La courbe 1 représente une courbe de variation du couple de volet pour un dispositif de starter automatique conventionnel en fonction de la température et avec un bilame donné.
  • La courbe 2 représente une courbe de variation du couple de volet pour un dispositif de starter automatique conforme à l'invention en fonction de la température, avec le bilame qui donne la courbe 1 et la butée 17 réglée à 0°C; la rotation du premier levier rotatif 9a est arrêtée dès que la température du bilame 5a atteint 0° C.
  • La courbe 3 représente le couple de volet que donne un bilame 5a dont le couple augmente plus rapidement que celui du bilame relatif à la courbe 1, avec une butée 17 interdisant la rotation du premier levier rotatif 9a à + 10°C.
  • La courbe 4 représente le couple de volet que donne le même bilame correspondant à la courbe 1 mais avec un calage initial à + 25°C au lieu de + 20°C et une butée 17 réglée à + 7,5° C.
  • Ces courbes confirment donc la possibilité de faire varier sans difficulté le couple de volet de départ qui, de façon avantageuse, n'augmente pas à partir de la mise en contact du premier levier rotatif 9a avec la butée réglable 17.
  • La courbe 1, qui est sensiblement une droite, à été remplacée par des courbes 2, 3 et 4 qui représentent chacune deux segments de droite dont le point d'intersection correspond à un couple de volet maximal et à une température choisie pour un bilame donné.
  • Lorsque le moteur est chaud, les éléments constitutifs du starter occupent une position représentée à la figure 3. Le couple C' de sens contraire exercé par le bilame 5a entraîne en rotation le premier levier rotatif 9a contre le deuxième levier rotatif 8a par l'intermédiaire des butées 19 et 21. Le deuxième levier 8a ouvre alors le volet de départ 2a et le met en contact avec la butée fixe 15a par l'intermédiaire du tirant 4a et du levier de commande 3a. Le premier levier rotatif 9a échappe simultanément par la surface de came 23 au levier de commande de papillon 12a; le papillon de gaz non représenté se trouve à ce moment dans la position de ralenti à chaud.

Claims (3)

1. Dispositif de starter automatique pour carburateur, du type comprenant un agencement de commande d'un volet (2a) et d'un papillon de gaz d'un corps (1a) de carburateur, cet agencement de commande comportant essentiellement des leviers rotatifs (8a, 9a) montés sur un arbre (7a), un élément thermosensible du type bilame (5a), une boîte à membrane (16a) commandée par la pression régnant dans le tuyau d'aspiration et un tirant (4a) articulé à une extrémité à un levier de commande (3a) solidaire de l'arbre (B) du volet (2a), dispositif caractérisé en ce que le premier levier rotatif (9a), dont un bras (18) est lié au bilame (5a), est relié par l'intermédiaire d'un ressort (11 a) à un premier bras (20) du deuxième levier rotatif (8a) articulé à l'autre extrémité du tirant (4a), le second bras (6a) du deuxième levier rotatif (8a) étant en prise avec une tige de traction (22a) de la boîte à membrane (16a), et en ce qu'il comprend une butée réglable (17) positionnée en regard du bras (18) du premier levier rotatif (9a) de manière à limiter la rotation de ce dernier dans le sens de la fermeture du volet (2a).
2. Dispositif de starter automatique selon la revendication 1, caractérisé en ce que les bras respectifs (18) et (20) des deux leviers rotatifs (9a) et (8a) sont pourvus des butées respectives (19) et (21) destinées à coopérer l'une avec l'autre dans le sens de l'ouverture du volet (2a).
3. Dispositif de starter automatique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le premier levier rotatif (9a) possède une surface de came (23) susceptible d'entrebaîller un papillon de gaz par l'intermédiaire d'un levier de commande (12a) et d'un tirant (14a).
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FR8220455 1982-12-07

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EP0113268A1 EP0113268A1 (fr) 1984-07-11
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