FR2496768A1 - Carburettor for turbo-charged IC engine - uses auxiliary butterfly on air intake side of carburettor, actuated pneumatically by solenoid valve coupled to main throttle - Google Patents

Carburettor for turbo-charged IC engine - uses auxiliary butterfly on air intake side of carburettor, actuated pneumatically by solenoid valve coupled to main throttle Download PDF

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Mario Volpe
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    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M7/00—Carburettors with means for influencing, e.g. enriching or keeping constant, fuel/air ratio of charge under varying conditions
    • F02M7/12—Other installations, with moving parts, for influencing fuel/air ratio, e.g. having valves

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Abstract

The effects of the increase of the air pressure near the carburettor jet in a turbo charged engine are reduced by an auxiliary butterfly valve (9) installed on the air inlet side of the carburettor jet (4), with its operation controlled pneumatically by a solenoid valve (18) actuated by electrical contacts on the shaft of the normal throttle butterfly (7). The actuation of the auxiliary butterfly valve (9) is provided through a linkage (12') coupled to a membrane (13). When the turbo-charger is running slowly the solenoid valve couples the membrane to atmosphere pressure (22) and the auxiliary butterfly chokes off the air supply, reducing the pressure near the jet. As the turbo-charger becomes effective at speed the solenoid valve couples its pressure (21) to the actuator, opening the auxiliary butterfly.

Description

Carburateur pour moteur suralimenté
Un carburateur, sur un moteur å combustion aspirant l'air atmosphérique a, en général, une bonne automaticité, c'est-àdire que l'augmentation du débit d'essence est proportionnelle à l'augmentation du débit d'air aspiré par le moteur0
La force motrice qui alimente le moteur en essence est la dépression dans le diffuseur au niveau du bec de sortie d'essence.Carburetor for supercharged engine
A carburetor on a combustion engine aspirating atmospheric air has, in general, a good automaticity, that is to say that the increase in the fuel flow is proportional to the increase in the air flow sucked by the motor0
The driving force which supplies the engine with petrol is the vacuum in the diffuser at the level of the petrol outlet nozzle.

Cette dépression augmente proportionnellement au débit d'air aspiré, car la zone qui se trouve au-dessus du papillon est soumise à une pression constante (la variation de la perte de charge en amont du carburateur est négligeable) et, en conséquence, le poids spécifique d'air ne varie pas.This vacuum increases in proportion to the air flow drawn in, because the area above the throttle is subjected to constant pressure (the variation in pressure drop upstream of the carburetor is negligible) and, consequently, the weight specific air does not vary.

Par contre, lorsque le moteur est suralimenté par un compresseur situé en amont du carburateur il se produit, malgré la pression négative dans le collecteur d'admission et jusqu'à ce que le véhicule ait atteint une vitesse suffisante pour que le turbo-compresseur soit efficace, une forte augmentation de la pression en amont, du papillon, le poids spécifique de l'air augmente et en conséquence la vitesse de l'air au niveau du bec de sortie d'essence ne croît pas proportionnellement au débit d'air aspiré par le moteur0 L'automaticité du carburateur est perturbée. Pour rendre à nouveau le carburateur automatique, on a préconisé à ce jour d'utiliser des enrichisseurs très complexes.On the other hand, when the engine is supercharged by a compressor located upstream of the carburetor it occurs, despite the negative pressure in the intake manifold and until the vehicle has reached a sufficient speed for the turbo-compressor to be efficient, a strong increase in the upstream pressure, of the throttle valve, the specific weight of the air increases and consequently the air speed at the level of the fuel outlet nozzle does not increase in proportion to the air flow sucked by the engine 0 The carburetor automatic system is disturbed. To make the carburetor automatic again, it has been recommended to date to use very complex enrichers.

Selon l'invention, il est prévu de disposer dans le carburateur un papillon complémentaire placé en amont du venturi, ce papillon étant commandé par une membrane située dans une capsule, l'un des côtés de cette membrane étant soumis à la pression atmosphérique et sollicité par un ressort, l'autre côté étant relié par une électrovanne, soit avec une prise d'air comprimé prélevé dans la conduite d'alimentation d'air venant du compresseur, soit avec un embout débouchant dans l'air atmosphérique, ladite électrovanne étant commandée par un contact électrique porté par l'axe du papillon ordinaire du carburateur, de telle sorte que ce papillon soit largement ouvert lorsque, par suite d'un ronctionnement à faible vitesse, la pression d'entrée du carburateur est égale à la pression atmosphérique et se ferme pour créer un étranglement lorsque cette pression augmente0
L'invention sera maintenant décrite en se référant à titre d'exemple au dessin annexé, dans lequel : - la figure unique est une coupe schématique en élévation d'un
carburateur comportant une disposition permettant de mainte
nir la pression pratiquement constante au-dessus du papillon
d'admission du mélange combustible.According to the invention, it is planned to have in the carburetor a complementary butterfly placed upstream of the venturi, this butterfly being controlled by a membrane located in a capsule, one of the sides of this membrane being subjected to atmospheric pressure and stressed by a spring, the other side being connected by a solenoid valve, either with a compressed air intake taken from the air supply pipe coming from the compressor, or with a nozzle opening into atmospheric air, said solenoid valve being controlled by an electrical contact carried by the axis of the ordinary throttle valve of the carburetor, so that this throttle valve is wide open when, as a result of operating at low speed, the inlet pressure of the carburetor is equal to atmospheric pressure and closes to create a constriction when this pressure increases0
The invention will now be described with reference to the accompanying drawing, by way of example, in which: the single figure is a diagrammatic section in elevation of a
carburetor with provision for many
set practically constant pressure above the butterfly
of the fuel mixture.

Le carburateur représenté est du type classique, il comporte une cuve 1 avec flotteur 2, un gicleur 3, un évent 4 débouchant dans le col 5 d'un venturi situé dans le conduit 6 d'admission d'air un papillon 7 d'entrée du mélange combustible, monté sur un axe 8 et commandé par l'accélérateur.The carburetor shown is of the conventional type, it comprises a tank 1 with float 2, a nozzle 3, a vent 4 opening into the neck 5 of a venturi located in the air intake duct 6 an inlet butterfly valve 7 of the fuel mixture, mounted on an axis 8 and controlled by the accelerator.

Le carburateur est muni, selon l'invention, d'un volet 9 disposé en amont du venturi dans le conduit 6, et pouvant tourner sur l'axe 10. Cet axe 10 porte un levier 11 qui est relié par l'intermédiaire d'une tige 12 avec une membrane 13.The carburetor is provided, according to the invention, with a flap 9 disposed upstream of the venturi in the conduit 6, and being able to rotate on the axis 10. This axis 10 carries a lever 11 which is connected by means of a rod 12 with a membrane 13.

Cette dernière est logée dans une capsule 14 et sa face antérieure 14a est soumise à l'action de la pression atmosphérique et d'un ressort 15, alors que sa face postérieure 14b est enfermée dans une chambre 16 qui est reliée à l'embout 17 d'une électrovanne 18. Cette électrovanne 18 comporte deux autres embouts, dont l'un 19 est relié par une conduite 20 avec une goulotte 21 du carburateur et l'autre 22 débouche à l'air libre.Elle est actionnée électriquement par un contact porté par l'axe 8 et auquel elle est reliée par un conducteur 23o
Le fonctionnement est le suivant :
Lorsque le véhicule marche à faible vitesse, la pression du collecteur d'admission est négative et la pression en amont du papillon 7 est égale à la pression atmosphérique0 En conséquence, le volet t est grand ouvert, la membrane étant enfoncée sous l'effet du ressort 150
En augmentant la vitesse du véhicule, le turbocompresseur, non représenté au dessin, commence à tourner plus vite et la pression d'admission en amont du carburateur montez
Cette pression commence å réagir sur la membrane 1-3 de la capsule 14, car les embouts 17 et 19 de l'électrovanne 18 sont en communication0 La membrane 13 comprime le ressort 15, déplace la tige 12 et tourne le volet 9 dans le sens de la flèche. Cette nouvelle position du valet 9 crée un étranglement et, en conséquence, la pression baisse au-dessus du papillon 7 par rapport à la pression de la goulotte 21.The latter is housed in a capsule 14 and its front face 14a is subjected to the action of atmospheric pressure and a spring 15, while its rear face 14b is enclosed in a chamber 16 which is connected to the nozzle 17 a solenoid valve 18. This solenoid valve 18 has two other nozzles, one of which 19 is connected by a line 20 with a chute 21 of the carburetor and the other 22 opens into the open air. It is electrically actuated by a contact carried by axis 8 and to which it is connected by a 23o conductor
The operation is as follows:
When the vehicle is running at low speed, the pressure of the intake manifold is negative and the pressure upstream of the throttle valve 7 is equal to atmospheric pressure 0 Consequently, the flap t is wide open, the diaphragm being pushed in under the effect of the spring 150
By increasing the speed of the vehicle, the turbocharger, not shown in the drawing, begins to rotate faster and the intake pressure upstream of the carburetor increase
This pressure begins to react on the membrane 1-3 of the capsule 14, because the ends 17 and 19 of the solenoid valve 18 are in communication 0 The membrane 13 compresses the spring 15, moves the rod 12 and turns the flap 9 in the direction of the arrow. This new position of the valet 9 creates a constriction and, consequently, the pressure drops above the butterfly 7 relative to the pressure of the chute 21.

Lors de la mise au point, la force du ressort 15 doit être choisie en fonction de la pression dans la goulotte, de façon telle que la variation de la pression sous le volet 9 soit minimale
Lorsque la vitesse du véhicule augmente et que la pression du collecteur d'admission devient positive, les embouts 17 et 22 de ltélectrovanne 18 sont mis en liaison par un contact électrique, non représenté, qui se trouve sur l'axe 8 de papillon 7, et qui se terme pour une ouverture determinCe du papillon. During the development, the force of the spring 15 must be chosen as a function of the pressure in the chute, so that the variation of the pressure under the flap 9 is minimal
When the speed of the vehicle increases and the pressure of the intake manifold becomes positive, the ends 17 and 22 of the solenoid valve 18 are connected by an electrical contact, not shown, which is located on the throttle 8 axis 7, and which ends for a determined opening of the butterfly.

A ce moment les deux laces de la membrane sont soumises à la pression atmosphérique. Le ressort 15 devient prépondérant et le volet 9 est grand ouvert. At this time the two membranes of the membrane are subjected to atmospheric pressure. The spring 15 becomes preponderant and the flap 9 is wide open.

Claims (1)

REVNDICATI0  REVNDICATI0 Perfectionnement aux carburateurs destinés à l'alimentation de moteurs à combustion suralimentés comportant, de façon usuelle, dans une cuve un flotteur, un gicleur, un évent débouchant au droit d'un venturi dans un canal d'aspiration d'air, avec en aval du venturi un papillon d'admission des gaz combustibles, ce perfectionnement consistant à disposer dans ie carburateur un papillon complémentaire (9) placé en amont du venturi, ce papillon étant commandé par une membrane (13) située pians une capsule (14), l'un des c8tés de cette membrane étant soumis à la pression atmosphérique et sollicité par un ressort (15), l'autre côté étant relié par une électrovanne (18) soit avec une prise d'air comprimé prélevé par l'intermédiaire d'une goulotte (21) dans la conduite (6) d'air mentation d'air venant du compresseur, soit avec un embout débouchant dans l'air atmosphérique (22), ladite éleclrovanne etant commandée par un contact électrique (24) porté par l'axe du papillon ordinaire du carburateur, de telle sorte que ce papillon soit largement ouvert lorsque, par suite d'un fonctionnement à faible vitesse, la pression d'entrée du carburateur est égale à la pression atmosphérique et se ferme pour créer un étranglement lorsque cette pression augmente, pour à nouveau s'ouvrir pour une ouverture déterminée du papillon. Improvement to carburettors intended for the supply of supercharged combustion engines usually comprising, in a tank, a float, a nozzle, a vent opening at the level of a venturi in an air suction channel, with downstream from the venturi a fuel gas intake butterfly valve, this improvement consisting in placing in the carburetor a complementary butterfly valve (9) placed upstream of the venturi, this butterfly valve being controlled by a membrane (13) located in a capsule (14), l one of the sides of this membrane being subjected to atmospheric pressure and biased by a spring (15), the other side being connected by a solenoid valve (18) either with a compressed air intake taken via a chute (21) in the air line (6) of air coming from the compressor, either with a nozzle opening into atmospheric air (22), said solenoid valve being controlled by an electrical contact (24) carried by the axis of the ordinary throttle valve eur, so that this throttle valve is wide open when, as a result of low speed operation, the inlet pressure of the carburetor is equal to atmospheric pressure and closes to create a throttle when this pressure increases, to open again for a determined opening of the butterfly.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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FR817796A (en) * 1937-02-12 1937-09-10 Solex Improvements made to fuel systems for internal combustion engines
US3072389A (en) * 1959-03-13 1963-01-08 Thompson Ramo Wooldridge Inc Carburetor for supercharged engine
FR2312661A1 (en) * 1975-05-28 1976-12-24 Bosch Gmbh Robert INTERNAL COMBUSTION ENGINE CARBURETOR

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