FR2499629A1 - Carburateur a pression constante a ecoulement tombant - Google Patents

Abstract

CARBURATEUR A PRESSION CONSTANTE, A ECOULEMENT TOMBANT. POUR ASSURER LA FORMATION, DANS LA CHAMBRE DE CARBURATION 2, D'UN FILM DE CARBURANT NON PERTURBE ET UNIFORME, UN TUBE 11 EST RAPPORTE DANS LA PAROI TUBULAIRE 1 QUI ENTOURE LADITE CHAMBRE. ENTRE CE TUBE ET LADITE PAROI EXISTE AU MOINS UNE SAIGNEE 12 QUI DEBOUCHE DANS LA CHAMBRE DE CARBURATION 2. POUR ENGENDRER UN ECOULEMENT D'AIR STABLE, CETTE SAIGNEE FORME UN RETREINT 13 EN AVAL DUQUEL DEBOUCHE DANS LA SAIGNEE UN SYSTEME DE DISTRIBUTION DE CARBURANT 4. UN ETRANGLEMENT PRIMAIRE 10 EST DISPOSE DANS LE TUBE RAPPORTE 11. CE DERNIER ISOLE COMPLETEMENT DE LA DISTRIBUTION DE CARBURANT CET ETRANGLEMENT PRIMAIRE ET LES TURBULENCES D'AIR QU'IL ENGENDRE.

Description

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La présente invention concerne un carburateur

pression constante, notamment un carburateur. écou-

lement tombant, pour moteurs à combustion interne, comportant en aval d'une chambre de carburatin un étranglement Principal actionné volonté et, en amont de cette chambre, un étranglement primaire s'ouvrant en fonction du débit d'air, ce carburateur étant en outre muni d'un système de distribution de carburant qui distribue du carburant sur la paroi tubulaire entourant la chambre de carburation et comporte un organe doseur de carburant commandé par

l'étranglement primaire.

UIn tel dispositif de formation du mélange, dans lequel le carburant est appliqué sous forme d'une mince couche (appelée "film de carburant" dans la suite de ce texte) sur la dite paroi tubulaire, permet une parfaite préparation du mélange par vaporisation

ainsi qu'une bonne aptitude au transport et J la dis-

tribution du mélange. La préparation du mélange par vaporisation est particulièrement efficace lorsque la paroi tubulaire de la chambre de carburation est chauffée, bien que des résultats favorables soient déj5 obtenus sans chauffage de cette paroi. Ce qui importe, dans les carburateurs de ce genre, es' que le film de carburant formé sur la dite paroi ne soit

pas perturbé par des turbulences ou des courants trans-

versaux tels que l'étranglement primaire pourraient

en provoquer. Dans ce but î adéji été proposé de dispo-

ser entre l'étranglement primaire et le système de

distribution de carburant un assez long tronçon stabi-

lisateur d'écoulement dans lequel les turbulences engendrées par l'étranglement primaire sont calmées, de sorte qu'il règne dans la chambre de carburation, en aval du système de distribution, des cnnditions d'écoulement quasi laminaires. Uin certain inconvénient d'un tel carburateur i pression constante réside dans le

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- 2 -

fait que le tronçon stabilisateur d'écoulement con-

duit à augmenter l'encombrement du dispositif de

formation du mélarnge.

Le problème auquel l'invenrtion apporte ume solu-

tion consistait donc. concevoir un carburateur à pression constante du genre défini en pré.mbule qui, tout en ne comportant pas de tronçon stabilisateur d'écoulement en amont de la chambre de carburation, permette la formation, dans cette chambre, d'un film

de carburant uniforme et non perturbé.

Ia solution que l'invention apporte a ce problème consiste en une disposition originale combinant les particularités suivantes

a) un tube rapporté es disposé sensiblement con-

centriquement dans la paroi tubulaire b) au moins une saignée dont la section est petite par rapport n. celle du tube rapporté est prévue entre ce dernier et la paroi tubulaire, cette saignée étant ouverte en amont de la chambre de carburation, orientée

dans la directinn principale de l'écoulement et débou-

chant dans la chambre de carburation; c) cette saignée présente cote admission un contour

formant rétreint d'écoulemernt pour engendrer un écou-

lement d'air stable d) en aval de ce contour débouche dans l'6coulement d'air, dans la dite saignée, un système de distributinn de carburant; et e) dans le tube rapporté est disposé,un tranglemer;t primaire. Le tube rapporté tel que prévu selon l'invention

isole complêtement du système de distribution de carbu-

rant l'étranglement primaire et les turbulences d'air qu'il engendre, Ces dernières sont détruites dans une agra.de mesure dans ce tube, de sorte qu7elles ne -euvent 3.5 plus avoir de répercussinns néfastes Cans la nartie

moyenne et à. la sortie de la chambre de carburation.

Le contour formant rétreint d'écoulement o l'entrée de la ou des saignées entre le tube rapporté et la paroi tubulaire permet, en liaison avec la section d'écoulement relativement petite de cette ou de ces saignées, d'assurer que dans le champ du système de distribution de carburant prédominent des conditions de dépression qui, comme dans la chambre de carburation elle-même, sont sensiblement constantes. Par stite de l'écoulement forcé de l'air aspiré dans la chambre de carburation par la dite saignée (ou les dites saignées),

le carburant qui, en provenance du système de distri-

bution de carburant, parvient sur la paroi tubulaire, se trouve transporté dans la chambre de carburation; et à travers celle-ci. Dans un carburateur à écoulement

tombant cet écoulement forcé est favorisé par la pesan-

teur. La hauteur d'installation d'un carburateur à pression constante intégré de cette manière, dans lequel l'étranglement primaire peut, dans le tube rapporté,

se trouver sensiblement au niveau du système de distri-

bution de carburant, est petite, ce qui conduit à des avantages de coût et d'installation. Indépendamment de cela il est également possible, cependant, de disposer l'étranglement primaire en amont du tube rapporté ainsi que du système de distribution de carburant, car les turbulences causées par cet étranglement ne peuvent pénétrer dans la saignée qui conduit à ce système de

distribution de carburant et dont la section d'écoule-

ment est relativement étroite. Il est pourtant préf6-

rable, pour assurer une meilleure protection, de dispo-

ser dans le tube rapporté l'organe qui constitue l'étran-

glement primaire.

Dans-une forme d'exécution préférée, une vaporisation particulièrement efficaie du film de carburant pour

préparer le mélange est réalisée lorsque la paroi tu-

bulaire qui entoure la chambre de carburation e5t con-

çue, en aval du système de distribution de carburant, -4 -

sous forme de cloison chauffante. Cette dernière -

peut avantageusement être constituée par une double paroi formant échangeur thermique parcouru par l'eau

de refroidissement du moteur ou par les gaz d'échap-

pement. En variante ou en plus, il serait cependant

foncièrement possible que la dite cloison soit rhauf-

fée par un moyen électrique ou par des gaz d'échap-

pement chauds du moteur. Avec une telle cloison chauf-

fante on peut être sûr que lorsque le mélange aspiré

pénètre dans le tuyau d'aspiration en aval de l'étran-

glement principal il ne contient presque plus de com-

posants liquides ducarburant, de sorte que le mouillage de la paroi reste limité essentiellement à la chambre de carburation. Dans cette dernière, la chaleur amenée par l'intermédiaire de la cloison chauffante provoque sur une courte distance un échauffement direct du film de carburant qui, ainsi, se vaporise sans que cela cause une élévation excessive de la température du mélange

aspiré. L'air qui traverse le tube rapporté n'est pra-

tiquement pas chauffé, de sorte que la température du

mélange aspiré ne se trouve pas inutilement augmentée.

A cause de la vaporisation rapide qui a lieu sur unme courte distance, il ne se produit en régime transitoire aucune erreur importante dans la composition du mélange

aspiré.

Dans une forme d'exécution pratique l'étranglement

primaire est constitué par un volet basculant relié mé-

caniquement à une boite à membrane qui le déplace en

fonction de la pression régnant dans la chambre de car-

buration. Un tel étranglement primaire est extrêmement simple et peu coûteux g il peut être mis en oeuvre sans inconvénient malgré les turbulences qu'il provoque, car

celles-ci se limitent a l'intérieur du tube rapporte.

Notamment en association avec un étranglement primaire

sous forme d'un volet basculant il est en outre préfé-

rable de prévoir dans la chambre de carburation une cloi-

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- 5 - son orientée dans la direction de l'écoulement et

empêchant l'essentiel des courants transversaux.

Cette cloison peut avantageusement s'étendre sensible-

ment dans le plan des axes de basculement du volet d'étranglement primaire et de l'étranglement principal, entre ces axes, et être adjacente des deux côtés à la paroi tubulaire. Avec un étranglement primaire en forme de volet basculant, il se crée dans la chambre

de carburation, des deux côtés du dit plan, des condi-

tions différentes de turbulence et de pression qui en

soi donneraient lieu à la formation de courants trans-

versaux. La cloison prévue dans la dite chambre s'oppose

à une telle formation et, par conséquent, à la pertur-

bation du film de carburant que de tels courants cause-

raient.

Afin d'assurer dans la saignée la stabilité de l'é-

coulement d'air, il suffit sans plus de prévoir à l'ex-

trémité du tube rapporté située côté entrée un contour extérieur formant rétreint d'écoulement et conduisant dans le canal. La paroi tubulaire qui entoure ce tube

peut donc être continue et rester sans modification.

Pour améliorer l'allure de l'écoulement il y a en outre intérêt à ce que l'extrémité du tube rapporté située

côté entrée présente un contour intérieur formant ré-

treint d'écoulement et conduisant dans l'intérieur de

ce tube. De cette manière les deux contours formant ré-

treints d'écoulement assurent qu'ô la dite extrémité du

tube rapporté, il ne se formera aucune sorte de turbu-

lence. La manière dont le carburant est appliqué sur la paroi tubulaire ?i l'intérieur du canal est foncièrement indifférente. Il est toutefois préférable de prévoir un système de distribution de carburant comportant un canal

annulaire qui est disposé dans la paroi tubulaire et dé-

bouche dans les saignées par l'intermédiaire d'entrées réparties sur le pourtour, tandis que dans le canal

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- 6 - annulaire débouchent sensiblement tangentiellement au moins un conduit d'air secondaire et au moins un

conduit de carburant muni d'un organe doseur de car-

burant actionné par l'étranglement primaire et affecté à un ajutage de carburant. Un système de distribution ainsi conçu permet d'engendrer dans des conditions favorables, dans le canal annulaire, un mélange primaire destiné à être aspiré dans la chambre de carburation par l'intermédiaire des dites entrées. Ce mélange est uniformément réparti par l'intermédiaire du canal annulaire et peut être aspiré en fonction des besoins suivant le nombre et la disposition des entrées menant

dans les saignées. Il serait cependant foncièrement pos-

sible d'introduire le carburant dans lessaignées non pas à partir de la paroi tubulaire, mais d'une partie du

tube rapporté.

Une forme d'exécution plus élaborée peut comporter

deux conduits d'air secondaire l'un à l'autre sensible-

oppos s

ment diamétralement/et dirigés dans le même sens tangen-

tiel pour déboucher dans le canal annulaire. Ces deux

conduits assurent une répartition particulièrement ef-

ficace du mélange primaire dans le canal annulaire et

une aspiration favorable du carburant dans ce dernier.

Dans une forme d'exécution pratique le conduit d'amenée de carburant est relié d'une part à une cuve à flotteur par l'intermédiaire d'un tube plongeur, d'autre part à

une conduite de contournement d'air correcteur de préfé-

rence réglable en fonction de différents paramètres de fonctionnement, par exemple de la température du moteur, de la pression dans le tuyau d'aspiration, de l'angle du papillon, de la température et/ou de la pression de l'air, de la composition des gaz d'échappement, de la

vitesse -ô laquelle varie la pression dans le tuyau d'as-

piration ou l'angle d'ouverture du papillon, etc.

Cette disposition permet d'envoyer 1 l'ajutage de carbu-

rant un mélange variable de carburant et d'air correcteur

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et de modifier la composition du mélange d'air et de carburant dans le rapport d'au moins 311, par exemple dans la plage de 7t1 à 20il, pour assurer toutes les

fonctions correctrices (adaptation du champ caractéris-

tique lorsque le moteur aEtteint ou n'a pas encore

atteint sa température de service, ou pour un enri-

chissement transitoire, une régulation du lambda, une correction d'altitude, etc.). L'air correcteur amené permet en outre un meilleur transport du carburant à

aspirer.

Dans une forme d'exécution plus élaborée il peut

être prévu en aval du système de distribution de carbu-

rant un évasement en forme de diffuseur qui maintient le film de carburant ou en favorise la formation. Cet évasement, qui prolonge le temps de séjour du carburant sur la paroi chauffée et peut empêcher que le film de carburant soit perturbé, doit être conçu de manière

que le film de carburant soit conservé ou même trans-

porté, et que son temps de séjour soit suffisant pour qu'il y.ait vaporisation de carburant la plus complète possible X ceci peut être obtenu en donnant à la paroi tubulaire et/ou au tube rapporté une forme convenablement étudiée. Notamment lorsque la paroi tubulaire constitue une paroi chauffée il est préférable que le tube rapporté soit au contact de la paroi tubulaire au moins au niveau d'écoulement du système de distribution de carburant et qu'il comporte, dans]echamp des entrées du dit système, coté extérieur,des saignées orientées dans la direction d'écoulement principale. Ces saignées, réparties autour du tube rapporté, présentent par rapport à un canal annulaire certains avantages dus au fait que dans les saignées les veines d'air se trouvent concentrées aux

régions des entrées du système de distribution de carbu-

rant, de sorte que le carburant est plus vite transportée par l'air balayant ces régions, jusque dans la zone de l>? - 8 - Paroi chauffée de la chambre de carburation. En outre, le contact direct entre la paroi tubulaire et le tube rapporté permet aussi un chauffage indirect de ce tube, ce qui favorise la préparation du mélange par vaporisation. De plus, la répartition périphérique de ces saignées peut être choisie telle que, en tenant compte de certaines conditions annexes comme par exemple

le type de filtre à air, la conception du tuyau d'aspi-

ration, le type de moteur, etc., on assure la meilleure

répartition possible du carburant à chacun des cylindres.

Il devrait être a'général préférable que les saignées soient réparties régulièrement sur le pourtour afin

d'assurer une distribution uniforme du carburant. Cepen-

dant, la répartition imposée par le système de distri-

bution de carburant et les saignées n'a pas, côté en-

trée, à être forcément uniforme, si cette uniformité est

obtenue en aval par les dites conditions annexes.

De ces dernières peut dépendre la décision de prévoir

qu'une entrée doit déboucher dans chaque saignée.

Cette adaptation, ainsi que d'autres, peut être avanta-

geuse, comme aussi l'installation de la cloison dans la chambre de carburation, notamment lorsque, le moteur n'ayant Pas encore atteint sa température de service, la paroi chauffante n'a pas encore reçu suffisamment de calories. La grandeur, le nombre et la répartition des saignées et leur affectation aux différentes entrées devraient donc faire l'objet d'une adaptation optimale

aux exigences de fonctionnement propres au cas considéré.

Dans une forme d'exécution plus élaborée, le carbu-

rateur peut comporter un tube rapporté dont la surface extérieure de son pourtour soit chauffée. Il s'agira alors d'un tube rapporté qui, aL sa surface extérieure,

est conçu en tant qu'élément résistant chauffé électri-

quement (par exemple un élément PTC) au moins temporai-

rement par exemple jusqu'à ce que la chambre de carbura-

tion et la paroi tubulaire aient atteint une température

suffisamment élevée.

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-9- Grâce à cette disposition il est possible d'assurer une parfaite préparation du mélange même durant la période de temps suivant le démarrage 1 froid. Ce chauffage peut être interrompu dès que la chambre de carburation et la paroi tubulaire ont été suffisamment échauffées.

Pour réduire le flux thermique entre le tube rap-

porté et l'air qui le traverse, il est avantageux de Prévoir entre les parois extérieure et intérieure de ce

tube une séparation assurant une isolation thermique.

Cette séparation peut être constituée de préférence par une couche de matière thermo-isolante appliquée sur la paroi intérieure du dit tube t en variante, on peut

prévoir un tube à double paroi.

Dans une forme d'exécution pratique dans laquelle une conduite relie la chambre de carburation à la boîte a membrane, il est prévu dans cette conduite un étranglement directionnel qui étrangle l'écoulement relativement fortement dans la direction de l'ouverture du volet d'étranglement primaire, relativement peu dans la direction de sa fermeture. Cette disposition permet une fermeture rapide et une ouverture ralentie du volet d'étranglement primaire. Alors que la fermeture rapide évite la dislocation du film de carburant, l'ouverture ralentie permet d'obtenir un enrichissement dynamique

dans les cas d'accélération. Pour ces processus d'adap-

tation, ainsi que pour d'autres, il est en outre possible

de faire en sorte que l'étranglement d'écoulement éventue-

lement directionnel puisse être commandé. Ainsi pourrait-

il, en ce qui concerne la nature et la grandeur de cet étranglement, être tenu compte d'autres paramètres de

fonctionnement déterminés.

L'invention va maintenant être décrite plus en détail à l'aide d'un exemple d'exécution illustré au dessin annexé; sur ce dernier - la figurre 1 est une vue en coupelonritudinale

- 10 -

schématique d'un carburateur à pression constante selon l'invention, comportant une boite à membrane,

également représentée en coupe, qui actionne un étran-

glement Drimaire, - la figure 2 montre le carburateur selon l'inven- tion, en coupe longitudinale analogue à la fig.1 mais

dans un plan contenant une cuve à flotteur et des piè-

ces faisant partie de celle-ci, et - la figure 3 montre le carburateur à pression constante selon l'invention vu en coupe suivant la

ligne III-III tracée sur la fig.2.

Le carburateur à pression constante illustré à la fig.1 et fonctionnant sur le principe de l'écoulement tombant comporte une paroi tubulaire 1 qui entoure entre autres une chambre de carburation 2 en amont d'un

étranglement principal sous forme d'un papillon 3.

En amont de la chambre 2 se trouve un système de distri-

bution de carburant 4 avec un canal annulaire 5 qui, par l'intermédiaire d'entrées 6 réparties le long du pourtour, débouche d'une manière qui sera décrite plus loin dans des saignées 12 elles aussi réparties le long

du pourtour.

On voit à la fig.3 que dans le canal annulaire 5

débouchent presque tangentiellement un conduit de car-

burant 7 et, tangentiellement, deux conduits 8,9 d'air

secondaire diamétralement opposés l'un à l'autre et di-

rigés dans le même sens tangentiel. La dépression qui règne dans la chambre de carburation 2 se transmet par les saignées 12 ainsi que par les entrées 6 dans le caoal annulaire 5, de sorte que du carburant se trouve

aspiré par l'intermédiaire du conduit de carburant 7.

Au moyen des conduits d'air secondaire 8,9 est produit

dans le canal annulaire 5u% mélange primaire uniformé-

ment réparti destiné à être aspiré.

n étranglement primaire 10, qui dans ce cas est lui aussi constitué Dar un simple volet basculant, se

- il -

trouve à l'intérieur d'un tube rapporté 11 dans

lequel ce volet est monté comme représenté à la fig.3.

Cet étranglement primaire 10 agit comme vanne à air dans la section d'écoulement d'air principale dans le tube rapporté 11. A l'entrée dece tube sont prévus des rétreinte d'écoulement extérieurs et intérieurs 13

et 14 qui ont pour but d'empêcher la formation de tur-

bulences à cette entrée et d'assurer un écoulement sta-

ble. Dans cette forme d'exécution une saignée 12 est affectée à chaque entrée 6 du système de distribution de carburant 4. Ces saignées, qui s'étendent dans la direction de l'écoulement principal, sont ménagées dans le pourtour du tube rapporté 11, dans la partie de celui-ci adjacente à la zone d'entrée voisine de la paroi tubulaire. Il serait foncièrement possible de

prévoir, à la place de ces multiples saignées 12 répar-

ties le long du pourtour extérieur du tube 11, une

seule saignée annulaire cnntinue. Les entrées 6 débou-

chent dans les saignées 12 suffisamment loin en aval

du rétreint d'écoulement extérieur 13 pour qu'il s'éta-

blisse à ces entrées 6 une dépression d'aspiration constante représentative dans une grande mesure de la dépression sensiblement constante dans la chambre de carburation 2. En aval de ces entrées 6 les saignées 12 peuvent présenter un évasement 15, par exemple en forme de diffuseur, ayant pour but d'une part d'éviter des turbulences ainsi que des perturbations du film de carburant, d'autre part d'adapter le temps de séjour de

ce film.

Les turbulences causées par le volet 10 sont pour le moins largement atténuées dans le tube rapporté 11,

de sorte qu'elles ne peuvent perturber le film de car-

burant dans la chambre de carburation 2. Par ailleurs, ces turbulences sont complètement tenues à l'écart des entrées 6 du système de distribution de carburant 4, et

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dans les eaignées121-es écoulements sont, dans une grande mesure, stables. Le carburant est rapidement entraîné par le courant d'air dans les saignées 12 et oenduit à la chambre de carburation 2 qui est chauffée. Dans le cas présent une paroi chauffante 16 qui entoure la chambre de carburation 2 est conçue en tant que double paroi d'échange thermique 16 ayant

une entrée 17 et une sortie 18 pour l'eau de refroi-

dissement du moteur qui traverse cette double paroi.

Celle-ci s'étend à peu près depuis le papillon 3 sensi-

blement jusqu'en aval du système de distribution de carburant 4e, de sorte que le carburant qui parvient

sur la paroi tubulaire et qui, sous l'influence com-

binée de la pesanteur et du courant d'air, se trouve déplacé vers le bas, séjourne suffisamment longtemps

sur la paroi chauffante pour que le processus de vapo-

risation ait le temps de s'effectuer. Ceci est d'autant plus vrai que les turbulences d'air produites par le volet 10 se limitent essentiellement R* l'intérieur du tube rapporté 11, et que par suite de la présence d'une cloison 19 dans la chambre de carburation 2 il

ne peut se produire de courants transversaux perturba-

teurs. Dans cette forme d'exécution la cloison 19 est située dans le plan des axes de pivotement du papillon 3 et du volet 10, entre ces axes. Les deux côtés

longitudinaux de cette cloison touchent la paroi tubu-

laire 1 et la paroi chauffante 16; cette disposition, non montrée au dessin, a pour effet qu'il ne peut y avoir

échange d'écoulement par suite de différences de pres-

sion entre les deux moitiés de la chambre de carburation

2, différences pouvant être causées par le volet pivo-

tant 10.

On voit à la fig.1 que dans la boîte N membrane 20 se trouve une membrane 21 articulée par l'intermédiaire

d'unetrinle 22 à un levier 23 relié au volet 10.

249962i

- 13 -

Tandis que l'une des chambres de cette botte comporte une mise à l'atmosphère 24, un ressort 25 qui tend à déplacer la membrane 21 et par conséquent le volet dans le sens de la fermeture de celui-ci est logé dans la chambre de travail (non repérée) proprement ditede la boite à membrane 20. Cette chambre de travail

communique, par l'intermédiaire d'une conduite de dé-

pression 26 et d'un étranglement 27 installé dans cel-

le-ci, avec la chambre de carburation 2. Cet étrangle-

ment 27 peut, en fonction de la direction, opérer de telle sorte que l'écoulement soit moins étranglé dans la direction de la fermeture du volet 10 et qu'il le soit davantage dans le sens de son ouverture, afin d'assurer ainsi lun enrichissement du mélange en cas d'accélération. Au lieu de cela, ou en plus de cela, l'étranglement d'écoulement 27 peut être aussi commandé en fonction de n'importe quels autres paramètres de

fonctionnement du moteur.

Les parties de la fig.2 qui correspondent à celles représentées la fig.1 sont affectées des mêmes repères

que sur cette dernière, et il est renvoyé à la des-

cription ci-dessus pour ce qui les concerne. Sur la fig.2 ainsi que sur la vue en plan et en coupe qui lui correspond et fait l'objet de la fi^.3, on voit en outre que sur une extrémité de l'axe de pivotement du volet est fixée une came 28 dont la position commande le déplacement d'un organe doseur de carburant 29. Un ressort (non repéré) applique et oreane doseur contre la came 26. A son extrémité opposée a cette came, l'organe doseur 29 porte une aiguille de dosage qui, suivant la position de cet élément, pénètre plus ou moino

loin dans un ajutaee 30 installé dans le conduit de car-

burant 7. Le carburant Deut être aspiré d'une cuve i flotteur 32 par l'intermédiaire d'un tube plongeur 31 et être dosé en fonction de la section d'écoulement

libre dans l'ajutace 30.

e

249962;

- 14 -

* A la sortie du tube plongeur 31 le carburant est aspiré tout d'abord dans un tube (non repéré) situé en amont de l'ajutage 30 et dans lequel peut en outre être aspiré, par l'intermédiaire d'un ajutage 34, de l'air correcteur ou secondaire. Un organe doseur d'air 33 peut pénétrer plus ou moins loin dans cet ajutage 34. Une conduite de contournement (bvpass) 39 dérivée de l'entrée du carburateur est reliée d'une part l'entrée de l'ajuta&e d'air 34, d'autre part. la cuve à flotteur 32. Le réglage de la position de l'organe doseur d'air 33 est assuré au moyen d'un servomoteur électrique 35 relié, par des conducteurs 37, l une commande électronique 36. Cette dernière comporte des entrées 38 par l'intermédiaire desquelles peut être

exécuté le réglage de l'amenée d'air correcteur ou se-

condaire en fonction de divers paramètres de fonction-

nement du moteur, tels que sa température, la pression

dans le tuyau d'aspiratinn, l'angle d'ouverture du pa-

pillon, la pression barométrique, la composition des

gaz d'échappement, la vitesse à laquelle varie la pres-

sion dans le tuyau d'aspiration oul'angle d'ouverture du papiIon, etc., ou en fonction d'une combinaison de ces paramètres. L'air correcteur ou secondaire peut être utilisé non seulement pour modifier le rapport du mélange d'air et de carburant, mais aussi pour améliorer le transport du carburant. Il est Préférable que l'on puisse faire varier dans le rapport d'ai moins 3:1 la composition du m6élange d'air et de carburant, ce qui fait que les exigences relatives i la variation de cette composition lorsque le moteur n'a pas encore atteint sa

température de service, ou lorsqu'il est en régime sta-

tionnaire ou en régime transitoire, ainsi qu'en cas de correction du champ de caractéristiques, oU encore avec un circuit répulateur fermé (par exemple régulation

lambda = 1), peuvent être pleinement satisfaites. A basse température il faut, pour la durée du proces-

sus de démarrage, prévoir iun agrandissement supplémen-

a

- 15 -

taire de la section d'écoulement entre l'ajutage 30 et l'organe doseur de carburant 29, ceci par une intervention séparée ou par ouverture d'un conduit

de contournement de cet ajutage.

Par rapport à la section d'écoulement du tube rap- porté 11, celle des saignées 12 est petite. Lorsque, par l'intermédiaire du papillon 3, de l'air est aspiré par le moteur à combustion interne, il se forme dans la chambre de carburation 2 une dépression. Celle-ci, par l'intermédiaire de la conduite de dépression 26, agit sur la botte à membrane 20 de telle sorte que la membrane 21 de cette boite se trouve déplacée, contre

la force du ressort 25, dans la directinn de l'ouver-

ture du volet 10. En fonction du débit d'air ce volet

s'ouvre jusqu'à ce qu'un équilibre des forces s'établis-

se,la dépression restant sensiblement constante dans la chambre de carburation 2. La section d'écoulement des saignées 12 est de préférence calculée de façon que même lorsque le débit requis est faible en marche au ralenti le volet 10 ne parvient pas en position de repos. Ainsi est assurée dans la chambre de carburation 2 une dépression qui est déterminée par la force du ressort 25, et ce pour toute la plage de travail du carburateur. L'étranglement d'écoulement 27 sert à amortir les mouvements du volet 10 en régime transitoire ou en cas de fortes variations de pression à l'aspiration; dans ce but il peut, de la manière mentionnée, être rendu dépendant de la direction de l'écoulement et/ou être

réglable.

lia forme d'exécution représentée au dessin ne cons-

titue qu'un exemple et peut faire l'objet de modifica-

tions portant sur de nombreux points. C'est ainsi par

exemple qu'il n'est pas indispensable d'aspirer le car-

burant de la cuve à flotteur par l'intermédiaire d'un tube plongeur. Au. lieu d'une cuve n flotteur on peut

- 16 -

aussi prévoir que le carburant soit amené par un système avec régulation de pression qui, de préférence, est conçu pour fonctionner à une pression supérieure

a la pression atmosphérique (carburateur sous pres-

sinn.). En outre, la liaison mécanique entre le volet et l'organe doseur de carburant 29 pourrait être remplacée par une liaison électrique pour positionner

cet organe. De même, l'arrivée d'air correcteur pour-

rait être disposée en un autre endroit; par exemple, e-Ue pourrait être assurée par l'intermédiaire d'une enceinte annulaire de l'ajutage 30 qui devrait être alors conçu différemment. Par un choix approprié de la forme de la came 28 ainsi que du contour de l'aiguille dans le champ de l'ajutage 30 on peut obtenir toute inter-dépendance désirée entre la section de l'ajutage à carburant, et donc le mélange aspiré, et le débit d'air. Il est possible de faire varier par exemple dans le rapport de 7s1 a 20:1 la composition du mélange d'air et de carburant grâce à la relation choisie entre le débit d'air et l'amenée réglable d'air correcteur ou secondaire, De plus, le tube rapporté peut, jusqu'à ce que la paroi tubulaire de la chambre de carburation ait atteint une température suffisamment élevée, être chauffé électriquement, par exemple par un élément PTC, afin d'assurer une parfaite préparation du mélange pour le démarrage à froid. Dans ce cas, le flux thermique de l'extérieur vers l'intérieur de ce tube devrait être emDeché le plus possible, par une isolation s'opposant à un échauffement inadmissible de l'air traversant ce

tube.

Dans toutes les variantes d'exécution possibles l'im-

*nortant est toutefois que les turbulences d'air causées par le volet primaire soient essentiellement limitées à l'intérieur du tube rapporté et maintenues à l'écart du système de distribution de carburant ainsi que de la paroi chauffante, ceci afin que le film de carburant ne soit pas sensiblement perturbé et que la chaleur à la paroi de la chambre de carburation ne serve qu'à vaporiser ce film et non pas à élever inutilement la

température du mélange aspiré.

- 17 -

Claims (22)

REVENDICATI0OS

1. Carburateur ' pression constante, notamment un carburateur à écoulement tombant, pour moteurs à combustion interne, comportant en aval d'une chambre de carburation un étranglement principal actionné à volonté et, en amont de cette chambre, un étranglement

primaire s'ouvrant en fonction du débit d'air, ce car-

burateur, qui est en outre muni d'un système de dis-

tribution de carburant qui distribue du carburant sur la paroi tubulaire entourant la chambre de carburation et comporte un organe doseur de carburant commandé par l'étranglement primaire, étant remarquable en ce qu'il combine les dispositions suivantes s a) un tube rapporté (11) est disposé sensiblement concentriquement dans la paroi tubulaire (1) l b) au moins une saignée (12)dont la sectinn est petite par rapport à celle du tube rapporté (11) est prévue entre ce dernier et la paroi tubulaire (1), cette saignée étant ouverte en amontde la chambre de carburation (2), orientée dans la direction principale

de l'écoulement et débouchant dans la chambre de carbu-

ration (2) t c) cette saignée (12) présente côté admission un

contour formant rétreint d'écoulement (13) pour engen-

drer un écoulement d'air stable;

d) en aval dece contour (13) débouche dans l'écou-

lement d'air, dans la dite saignée (12), un système de distribution de carburant (4) I et e) dans le tube rapporté (11) est disposé un

étranglement primaire (10).

2. Carburateur selon la revendication 1, remarquable en ce que la paroi tubulaire (2) qui entoure la chambre

de carburation est concue, en aval du système de dis-

tribution de carburant (4), sous forme de cloison chauf-

fante (16).

3. Carburateur selon la revendication 2, remarquable

249962;

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en ce que la paroi chauffante (16) forme un échan-

geur thermique.à double paroi parcouru par l'eau de

refroidissement du moteur ouDar des gaz d'échappement.

4. Carburateur selon l'une quelconque des revendi-

cations 1 à 3, remarquable en ce que l'étranglement primaire (10) est constitué par un volet basculant relié mécaniquement à une boîte à membrane (20) qui le déplace en fonction de la pression régnant dans la

chambre de carburation (2).

5. Carburateur selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, remarquable en ce que dans la chambre de carburation (2) est prévue une cloison (19)

orientée dans la direction de l'écoulement et empê-

chant l'essentiel des courants transversaux.

6. Carburateur selon la revendication 5, remarquable en ce que la cloison (19) s'étend entre les axes de

basculement des étranglements primaire (10)et princi-

pal (3), dans le plan de ceux-ci, et est adjacente, par ses deux côtés longitudinaux, a la paroi tubulaire (1).

7. Carburateur selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, remarquable en ce que l'extrémité

du tube rapporté (11) située c5téentrée présente un pro-

fil extérieur (i3) formant rétreint d'écoulement con-

duisant dans le canal (12).

8. Carburateur selon la revendication 7, remarquable en ce que l'extrémité du tube rapporté (11) située côté entrée présente un contour intérieur formant rétreint d'écoulement (14) et conduisant dans l'intérieur de ce

tube.

9. Carburateur selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, remarquable en ce qu'un système

de distribution de carburant (4) comporte un canal an-

nulaire (5) qui est disposé dans la paroi tubulaire (1) et débouche dans les saignées (12) par l'intermédiaire d' e;.trSes (6) réDarties sur le pourtour, tandis que dans I -

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le canal annulaire (5) débouchent sensiblement tangen-

tiellement au moins un conduit d'air secondaire (8,9)

et au moins un conduit de carburant (7) muni d'un or-

gane doseur de carburant (29) actionné par l'étrangle-

ment primaire (10) et affecté à un ajutage de carbu-

rant (30).

10. Carburateur selon la revendication 9, remar-

quable en ce qu'il comporte deux conduits d'air secon-

daire (8,9) opposés l'un à l'autre sensiblement diamé-

tralement et dirigés dans le même sens tangentiel pour

déboucher dans le canal annulaire (5).

11. Carburateur selon la revendication 9 ou 10, remarquable en ce que le conduit d'amenée b carburant (7) est relié d'une part à une cuve à flotteur (32) par l'intermédiaire d'un tube plongeur (31), d'autre part à une conduite de contournement d'air correcteur

(33.34,39).

12. Carburateur selon la revendication 11, remar-

quable en ce que la conduite d'air correcteur et de con-

tournement (33,34,39) peut être commandée ou réglable

en fonction do paramètres de fonctionnement.

13. Carburateur selon l'une quelconques des revendi-

cations précédentes, remarquable en ce qu'il comporte en aval du système de distribution de carburant (4) un évasement en forme de diffuseur (15) qui maintient

le film de carburant ou en favorise la formation.

14. Carburateur selon l'une quelconque des revendi-

cations précédentes, remarquable en ce que le tube rapporté (11) est au contact de la paroi tubulaire (1)

au moins au niveau d'écoulement du système de distribu-

tion de carburant (4) et enoe que ce tube comporte, dans le champ des entrées (6) du dit système, côté extérieur,

des saignées (12) orientées dans la direction d'écoule-

ment principale.

15. Carburateur selon la revendication 14, remar-

quable en ce que les dites saignées (12) sont uniformé-

ment réparties autour du dit tube (11).

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16. Carburateur selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, remarquable en ce que le tube rapporté (11) est chauffé a sa surface périphérique extérieure.

17. Carburateur selon la revendication 16, remar- quable en ce qu'il comporte un tube rapporté qui, sa surface extérieure, est conçu en tant qu'élément

résistant chauffé électriquement (par exemple un élé-

ment PTC) au moins temporairement par exemple jusqu'à ce que la chambre de carburation et la paroi tubulaire

aient atteint une température suffisamment élevée.

18. Carburateur selon la revendication 16 ou 17, remarquable en ce qu'entre les parois extérieure et intérieure du tube rapporté est prévue une séparation

assurant une isolation thermique.

19. Carburateur selon la revendication 18, remar-

quable en ce qu'une couche de matière thermo-isolante

revêt la paroi intérieure du tube rapporté.

20. Carburateur selon la revendication 18, remar-

quable en ce que le tube rapporté est à double paroi.

21. Carburateur selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, remarquable en ce que dans une conduite (26) qui relie la chambre de carburatinn (2) à la botte à membrane (20) est prévu un étranglement directionnel (27) qui étrangle l'écoulement relativement

fortement dans la direction de l'ouverture de l'étran-

glement primaire (10), relativement peu dans la direc-

tion de sa fermeture.

22. Carburateur selon l'une quelconque des reven-

dications précédentes, remarquable en ce dans une con-

duite (26) qui relie la chambre de carburation (2) la boite à membrane (20) est disposé un étranglement

d'écoulement (27) qui peut être commandé.