FR2512116A1

FR2512116A1 - Fuel saving device for IC engine carburettor - comprises variable flow jet formed EM driven needle valve restricting fuel supply in urban drive

Info

Publication number: FR2512116A1
Application number: FR8116906A
Authority: FR
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-09-01
Filing date: 1981-09-01
Publication date: 1983-03-04
Also published as: FR2512116B1

Abstract

The device includes a controller limiting the flow of fuel through the main jet when the vehicle is travelling in traffic. The controller consists of a conical needle sliding in a hole between two positions under the action of an electromagnet. The spring biassed needle (16) is carried on a shaft which is attached to the armature of an electromagnet (17). Alternatively the flow is controlled by a ball bearing in the valve seating, also controlled by an electromagnet. The electromagnetic may form part of a circuit whose output is controlled by the operating conditions of the vehicle engine, or the movement of the vehicle in traffic.

Description

L'invention a pour objet des perfectionnements aux carburateurs pour moteur à combustion interne pendant la marche urbaine qui consistent à limiter le débit de carburant du gicleur principal d'origine pour obtenir une économie de carburant et par la suite rendre le débit d'origine à d'autres vitesses suivant les réglages d'homologation du carburateur. Par un dispositif amovible branché avantageusement sur le gicleur principal, ce dispositif auxiliaire peut être commandé par tout moyen connu tel que dépression, électro-aimant, timonerie. The subject of the invention is improvements to carburetors for internal combustion engines during urban walking which consist in limiting the fuel flow rate of the original main jet to obtain fuel economy and subsequently return the original flow rate to other speeds according to the carburetor homologation settings. By a removable device advantageously connected to the main nozzle, this auxiliary device can be controlled by any known means such as vacuum, electromagnet, wheelhouse.

L'invention a pour but de résoudre le problème permettant de moduler la richesse du mélange combustible nécessaire au moteur sans altération de ses performances, et ce en excluant toute modification des réglages d'origine du carburateur, mais simplement en lui adjoignant un dispositif auxiliaire de commande différentielle asservie soit par la dépression régnant dans le collecteur d'admission et/ou par une commande soit électrique ou manuelle à la disposition du conducteur. The object of the invention is to solve the problem making it possible to modulate the richness of the fuel mixture necessary for the engine without altering its performance, and this by excluding any modification of the original settings of the carburetor, but simply by adding an auxiliary device to it. differential control controlled either by the vacuum prevailing in the intake manifold and / or by an electric or manual control available to the driver.

En conséquence, l'invention a essentiellement pour objet un dispositif auxiliaire pour la commande différentielle asservie du carburateur d'alimentation d'un moteur à combustion interne et allumage col.rjmandé entraînant un véhicule tel qu'une automobile, ledit carburateur comprenant de manière connue en soi une cuve à niveau constant au fond de laquelle est disposé un gicleur principal vissé dans la cuve qui alimente le puits d'emulsion en carburant dont la section de passage ovale est contrôlée par le dispositif auxiliaire commandé suivant la vitesse demandée par le conducteur
Ce dispositif est essentiellement caractérisé en ce qu'il comprend en combinaison au moins un organe obturateur librement mobile sur une course limitée entre deux positions voisines dont l'une permet le fonctionnement normal et dont 1 'autre assure un débit moindre pendant la marche urbaine, et des moyens de commande différentielle asservie actionnés soit par une timonerie d'accélérateur qui déplace un aimant et/ou un pointeau, soit par électro-aimant de type connu. L'organe obturateur est avantageusement constitué jar une aiguille conique coulissant dans un trou soit par un cône soit par une bille attirée par un électro-aimant. L'organe obturateur désiré sera, suivant le type de carburateur à équiper, constitué par une vanne agencée pour sélectivement permettre l'aspiration dans le gicleur principal d'origine un débit moindre en marche urbaine. A cet effet, cet organe peut soit obturer partiellement le débit du gicleur principal, soit rendre son débit d'origine sans le désamorcer. Consequently, the subject of the invention is essentially an auxiliary device for the controlled differential control of the supply carburetor of an internal combustion engine and ignition col.rjmandé driving a vehicle such as an automobile, said carburetor comprising in known manner in itself a constant level tank at the bottom of which is disposed a main nozzle screwed into the tank which supplies the emulsion well with fuel whose oval passage section is controlled by the auxiliary device controlled at the speed requested by the driver
This device is essentially characterized in that it comprises in combination at least one freely movable shutter member on a limited stroke between two neighboring positions, one of which allows normal operation and one of which ensures a lower flow during urban walking, and slaved differential control means actuated either by an accelerator linkage which moves a magnet and / or a needle, or by electromagnet of known type. The obturator member is advantageously constituted by a conical needle sliding in a hole either by a cone or by a ball attracted by an electromagnet. The desired shutter member will, depending on the type of carburetor to be fitted, consist of a valve arranged to selectively allow suction into the original main jet at a lower flow rate in urban operation. To this end, this member can either partially block the flow of the main nozzle, or return its original flow without defusing it.

Selon un mode de réalisation préféré, les moyens de commande précités comprennent un tiroir déplaçant un aimant et/ou un pointeau et un levier amplificateur de déplacement ou tout autre mécanisme et/ou dispositif électrique, magnétique, hydraulique ou pneumatique équivalent interposé entre l'organe obturateur soit la commande de dépression du collecteur d'admission, soit une commande asservie par le conducteur lui-meme. La timonerie commandant l'organe obturateur est capable d'assurer ltentralnement immédiat de ce dernier dans les limites permises sans pour autant entraver le libre débattement de l'accélérateur. According to a preferred embodiment, the aforementioned control means comprise a drawer displacing a magnet and / or a needle and a displacement amplifying lever or any other mechanism and / or equivalent electrical, magnetic, hydraulic or pneumatic device interposed between the member shutter either the vacuum control of the intake manifold, or a control controlled by the driver himself. The wheelhouse controlling the shutter member is capable of ensuring the immediate center of the latter within the permitted limits without hampering the free movement of the accelerator.

Dans le cas où ces moyens de commande de l'organe obturateur seraient pour partie au moins de nature électrique, leur fonctionnement pourrait en outre être facilement asservi par exemple à la vitesse de rotation du moteur, par l'intermédiaire d'un contacteur centrifuge entraîné par un organe tournant. In the case where these means for controlling the shutter member are at least partly of an electrical nature, their operation could also be easily controlled, for example at the speed of rotation of the motor, by means of a driven centrifugal contactor. by a rotating member.

De même, en cas de réalisation pour partie au moins de nature pneumatique, un asservissement à la dépression régnant dans la tubulure d'admission du moteur, à la pression atmosphérique ambiante et/ou à la vitesse du véhicule par l'intermédiaire d'un Badin élémentaire pourraient être envisagés.Likewise, in the case of at least some pneumatic construction, a servo-control of the vacuum prevailing in the intake manifold of the engine, at ambient atmospheric pressure and / or at vehicle speed by means of a Elementary Badin could be considered.

Dans tous les cas, il reste que le conducteur peut optimiser la consommation et le degré de la pollution du moteur en tenant compte des conditions effectives de circulation notamment, et tout simplement en coupant le courant sur un système électrique et/ou en relevant le pied de l'accélérateur tant que les performances ne sont pas affectées. In all cases, the driver can optimize the consumption and the degree of pollution of the engine by taking into account actual traffic conditions in particular, and simply by cutting the current on an electrical system and / or by raising the foot accelerator until performance is affected.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront plus clairement à la lecture de la description détaillée qui suit en plusieurs exemples de mise en oeuvre schématiquement illustrée par le dessin annexé sur lequel la figure 1. est une vue en coupe montrant les principaux organes d'un carburateur de type classique équipé d'un dispositif auxiliaire (10) selon l'invention couplée au gicleur principal F et commandé par la timonerie d'accélérateur (15). Other characteristics and advantages of the invention will appear more clearly on reading the detailed description which follows in several examples of implementation schematically illustrated by the appended drawing in which FIG. 1 is a sectional view showing the main organs a conventional type carburetor equipped with an auxiliary device (10) according to the invention coupled to the main jet F and controlled by the accelerator linkage (15).

La figure 2. illustre une variante de réalisation de ce dispositif, comprenant une commande pneumatique connue (12) commandée par la dépression du collecteur d'admission du moteur. Figure 2. illustrates an alternative embodiment of this device, comprising a known pneumatic control (12) controlled by the depression of the engine intake manifold.

La figure 3. illustre une variante de réalisation où l'obturateur est une bille (14) qui est commandée par un aimant permanentt9)coulissant dans une chambre à air libre. Cet aimant est commandé par la timonerie de l'accélérateur. Schématisé en (15). Figure 3. illustrates an alternative embodiment where the shutter is a ball (14) which is controlled by a permanent magnet t9) sliding in an air chamber. This magnet is controlled by the wheelhouse of the accelerator. Schematized in (15).

La figure Il. illustre une variante de réalisation où l'obturateur est une aiguille (16) coulissant dans un trou (3) pour plus de sélectivité au dosage du carburant. Figure II. illustrates an alternative embodiment where the shutter is a needle (16) sliding in a hole (3) for more selectivity in the metering of fuel.

La figure 5. illustre une variante de réalisation où l'obturateur est commandé par un pointeau d'un type connu (16) et actionné par un électro-aimar genre étouffoir. FIG. 5 illustrates an alternative embodiment where the shutter is controlled by a needle of a known type (16) and actuated by an electromagnet such as a damper.

La figure 6. illustre une variante de réalisation où l'obturateur est une bille (14) qui est commandée par un électro-aimant (17) de faible dimensic commande électriquement et immergé dans la cuve à niveau constant pour certain type de carburateur. Figure 6. illustrates an alternative embodiment where the shutter is a ball (14) which is controlled by an electromagnet (17) of small dimension electrically controlled and immersed in the tank at constant level for certain type of carburetor.

La figure 7. illustre une variante de réalisation du raccord sur le gicleur F en coupe qui permet l'étanchéité et le démontage facile du dispositif auxiliaire ainsi que sa fixation par le bouchon d'origine de visite du gicleur (11). Figure 7. illustrates an alternative embodiment of the connection on the nozzle F in section which allows sealing and easy disassembly of the auxiliary device as well as its fixing by the original plug for visiting the nozzle (11).

Le carburateur représenté schématiquement sur la figure 1. comprend essentiellement un corps en Zamac 1 traversé par un passage délimité d'amont en aval par un embout d'admission d'air A en pratique coiffé par un filtre. The carburetor shown diagrammatically in FIG. 1. essentially comprises a Zamac body 1 crossed by a passage delimited from upstream to downstream by an air intake nozzle A in practice capped by a filter.

En B une collerette destinée à être fixée sur la bride de la tubulure d'admission du moteur, une dépendance latérale C de ce corps délimite une cuve dans laquelle l'essence D ou un autre carburant liquide accède par un conduit débouchant à travers sa paroi supérieure et est maintenue à un niveau constant par l'action d'un pointeau porté par un flotteur E de cette cuve l'essence parvient à travers un orifice calibré dit gicleur principal F - au fond d'un alésage dit puits d'émulsion G dans l'axe duquel est disposé un tube borne à paroi perforée dit ajutage d'automaticité H dont l'extrêmfté supérieure comnunique avec l'atmosphère à travers un orifice calibré d'admission d'air primaire a. Enfin, une jonction I située au-dessus du niveau de l'essence dans la cuve relie le puits d'émulsion au col de la buse.At B a flange intended to be fixed on the flange of the intake manifold of the engine, a lateral dependence C of this body delimits a tank in which petrol D or another liquid fuel accesses through a conduit opening through its wall upper and is maintained at a constant level by the action of a needle carried by a float E of this tank the gasoline reaches through a calibrated orifice called main jet F - at the bottom of a bore called emulsion well G in the axis of which is disposed a terminal tube with a perforated wall, said automaticity nozzle H, the upper end of which communicates with the atmosphere through a calibrated orifice of primary air intake a. Finally, a junction I located above the level of the gasoline in the tank connects the emulsion well to the neck of the nozzle.

De sorte que, lorsque le moteur tourne, le flux d'air aspire à travers la buse du carburateur crée au niveau de son col une dépression relative qui est transmise par la jonction I au puits d'émulsion G I1 s'ensuit une aspiration de carburant proportionnelle à la dépression dans la buse du carburateur qui par la même occasion aire la bille (14, gros plan fig. 3), ce qui permet de ne laisser passer l'essence que par l'orifice calibré (2, en fig. 3), réduisant de cette façon le débit d'essence.En vitesse de croisière, l'on rapproche l'aimant de la bille métallique ce qui a pour effet de libérer l'orifice (3, fig. 3) qui fait communiquer avec le canal (4) de grand
diamètre afin que le débit du gicleur principal ne soit plus entravé, et que le moteur ait toute sa puissance. L'on remarquera sur la fig. 3 le gicleur principal en F qui maintient le cabochon (6). En (8), on remarquera un joint torique qui permet le démontage facile ainsi que 'étanchéité du dispositif auxiliaire. En (9), est l'aimant coulissant qui fait déplacer la bille pour l'ouverture et la fermeture du dispositif. En (10), se trouve le corps du dispositif qui est vissé dans la cuve à niveau constant à la place du bouchon de visite d'origine représenté fig. 3 en pointillé en (11).En fig. 4, l'on remarquera un mode de réalisation avec le même principe de réalisation en fixation et d'étanchéité mais la bille (14) est remplacée par une aiguille conique (16) qui se déplace dans un trou (3). ce qui rend plus sélectif le dosage désiré, cette aiguille peut être commandée par les différents modes de réalisation notés dans le texte. En fig. 7, en gros plan, l'on remarquera un autre modèle de réalisation qui pour des cas de montage pneumatique par membrane le clapet est remplacé par une aiguille formant cône inversé (16, fig. 7).So that, when the engine is running, the air flow sucks through the carburetor nozzle creates at its neck a relative depression which is transmitted by the junction I to the emulsion well G I1 follows a suction of fuel proportional to the vacuum in the carburetor nozzle which at the same time airs the ball (14, close-up fig. 3), which makes it possible to let petrol pass only through the calibrated orifice (2, in fig. 3), thereby reducing the fuel flow rate. At cruising speed, the magnet is brought closer to the metal ball which has the effect of releasing the orifice (3, fig. 3) which makes it communicate with the large channel (4)
diameter so that the flow of the main jet is no longer hampered, and that the engine has its full power. It will be noted in fig. 3 the main nozzle in F which holds the cabochon (6). In (8), there is an O-ring which allows easy disassembly and sealing of the auxiliary device. In (9) is the sliding magnet which moves the ball for opening and closing the device. In (10) is the body of the device which is screwed into the constant level tank in place of the original inspection plug shown in fig. 3 in dotted line in (11) .In fig. 4, one will notice an embodiment with the same principle of embodiment in fixing and sealing but the ball (14) is replaced by a conical needle (16) which moves in a hole (3). which makes the desired dosage more selective, this needle can be controlled by the various embodiments noted in the text. In fig. 7, in close-up, another embodiment is noted which, in the case of pneumatic membrane mounting, the valve is replaced by a needle forming an inverted cone (16, fig. 7).

Dans les exemples de réalisation très schématiquement représentés dans un but essentiellement explicatif, ce dispositif de conception simple embrasse toutes les variantes de commande connues. In the exemplary embodiments very schematically represented for an essentially explanatory purpose, this device of simple design embraces all the known control variants.

La fig. 6 enfin montre que 1' organe obturateur (14) pourrait être actionné par un électro-aimant EA agissant dans l'un ou l'autre sens selon la position du contact inverseur CP solidaire d'ure manchon de frottement M traversé par la tige de liaison L entre l'accélérateur et le papillon P du carburateur.Cette figure montre encore que la neutralisation de ce dernier pourrait non seulement être commandée par le relâchement de l'accélérateur, mais encore être asservie par exemple à la vitesse de rotation du moteur en un contacteur centrifuge R à la dépression régnant dans la tubulure d'admission I par un contacteur pneumatique S voire à la vitesse du véhicule V par un contacteur a volet aérodynamique ou d'autres paramètres concernant 1' économie de carburant, l'émission de polluants ou la sécurité de circulation. En effet, avec le schéma d'asservissement montré à titre d'exemple sur la fig. 6, la diminution du débit du gicleur d'alimentation par simple relâchement de l'accélérateur est assurée lors de chaque décélération, tandis que sa libération de débit n'est possible que si la vitesse de rotation du moteur, la dépression admise est tolérée dans sa tubulure d'admission et la vitesse de circulation du véhicule sont inférieures à des limites respectives préalablement fixées pour l'ouverture des contacts CR, CS, c=V s'ils restent fermés. Fig. 6 finally shows that the shutter member (14) could be actuated by an electromagnet EA acting in one or the other direction depending on the position of the reversing contact CP secured to a friction sleeve M through which the rod link L between the accelerator and the throttle valve P of the carburetor. This figure also shows that the neutralization of the latter could not only be controlled by the release of the accelerator, but also be controlled for example by the rotation speed of the engine in a centrifugal contactor R at the vacuum prevailing in the intake manifold I by a pneumatic contactor S or even at vehicle speed V by a contactor with aerodynamic flap or other parameters relating to fuel economy, emission of pollutants or traffic safety. Indeed, with the servo diagram shown by way of example in FIG. 6, the reduction in the flow rate of the supply nozzle by simply releasing the accelerator is ensured during each deceleration, while its release of flow is only possible if the speed of rotation of the engine, the admitted vacuum is tolerated in its intake manifold and the vehicle circulation speed are lower than respective limits previously set for the opening of the contacts CR, CS, c = V if they remain closed.

Le jeu normal du dispositif permet d'ajuster la richesse du mélange fourni au moteur dans la liaison mécanique entre l'électro-aimant EA et l'organe obturateur(14)permettant le réglage fin de la position de ce dernier. The normal play of the device makes it possible to adjust the richness of the mixture supplied to the motor in the mechanical connection between the electromagnet EA and the shutter member (14) allowing fine adjustment of the position of the latter.

Claims

CLAIM

1.- Auxiliary device by controlled differential control of the supply carburetor of an internal combustion engine with spark ignition driving a vehicle such as an automobile, said carburetor comprising at least one nozzle into which opens a conduit from a well of emulsion supplied with fuel by a so-called supply nozzle. Characterized in that this nozzle comprises in combination at least one freely movable obturator member on a limited stroke between two neighboring positions, one of which allows normal operation and the other of which ensures a certain neutralization of the flow of fuel passing through the nozzle during a desired period.

2.- Device according to claim 1. characterized in that the aforementioned shutter member is a valve arranged to selectively allow or reduce the suction of fuel through the original main nozzle.

3.- Device according to claim 2. characterized in that the aforementioned valve selectively closes the outlet of the supply nozzle by a conical member such as needle or needle or needle forming an inverted cone.

4.- Device according to any one of claims 2 to 3.

characterized in that the aforementioned control means comprise a connecting member between the butterfly and the valve.

5.- Device according to claim 2. characterized in that the shutter member is a metal ball.

6.- Device according to claim 2. characterized in that the shutter member is a needle.

7.- Device according to claim 3. characterized in that the shutter member is controlled by a sliding permanent magnet

8.- auxiliary device according to claims 4. characterized in that the control means are a pneumatic device coupled to the intake manifold controlled by the vacuum of the engine.

9. Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the device is sealed and secured to the main nozzle by an O-ring, the latter fitted into a casing supported and fixed by the original supply nozzle in order to allow disassembly.

As the device is screwed in place of the constant level tank cap of the carburetor

10.- Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the aforementioned control means are at least constituted by electro-magnetic members coupled by a circuit comprising control members for operating parameters of the engine and / or vehicle traffic.