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INSTALLATION DE 'CARBURATION 'POUR MOTEURS A EXPLOSION ET A COMBUSTION 'INTERNE,
L'invention a pour objet un carburateur à dépression et à chauffage, pouvant être monté et utilisé sur des moteurs à explosion et à combustion in- terne. En raison de sa construction ingénieuse et de Inexécution de ses pièces détachées, cet appareil permet remploi tant des carburants légers à tempéra- tures de vaporisation normales, que tous autres combustibles ou mélanges car- burants à poids spécifique élevé et à températures de'vaporisation élevées; il est possible d'obtenir ainsi, pour les moteurs cités ci-dessus, un rendement maximum jamais réalisé jusqu'à présent.
Cet avantage est garanti par le fait que l'appareil possède lui-même un régulateur en combinaison avec une autre installation particulière et commutable pour les deux alternatives de service du moteurd'une part,9 à l'état froid avec utilisation de carburants légers 'et, d'autre part, en service continu avec des combustibles ou mélanges carbures lourds.
Avec les carburateurs connus, jusqu'à ce jour, le mélange air-gaz est obtenu soit au moyen d'un gicleur duquel jaillit le carburant, l'entrée de l'air nécessaire ayant lieu autour de ce gicleursoit à l'aide de chambres de vaporisation particulières dans lesquelles,-le carburant liquide doit être injecté par une pompe appropriée.
Les moteurs fonctionnant diaprés ces principes présentent toujours certaines irrégularités pendant le démarrage, notamment lors du passage de la marche à vide à la charge subite et cela par ce que le moteur le peut pas ob- tenir suffisamment rapidement le carburant pour l'accélération de sa marche qui serait nécessaire pour atteindre instantanément la marche de service normale Tous ces inconvénients et ces défauts sont supprimés, sous certaines conditions, par la présente invention.
Non seulement la chambre de dépression prévue pour la vaporisation du carburant est réchauffée par exemple au moyen des gaz d'é- chappement chauds mais aussi simultanément. et par les mêmes moyens,, la quan- tité de carburent additionnel frais nécessaire pour la carburation est également
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réchauffée,ce réchauffage devant se faire, de préférence, à proximité immédiate de l'endroit de carburation., à savoir dans l'enveloppe du vaporisateur.
Ainsi, le mélange du carburant avec une adjonction préalable d'air (c'est-à-dire le mélange du carburant avec uns faible quantité d'air seulement) a lieu encore avant que le carburant ne pénètre dans la chambre de mélange où s'effectue le mélange définitif et complet avec la quantité d'air proportionnelle nécessaire pour la préparation du mélange gazeux. C'est d'jci que se fait l'admission du ..mélange carburé terminé dans la chambre de combustion du moteur., Il est néces- saire toutefois que cet air préalablement mélangé au carburant puisse être ré- glé dans une proportion suffisante et exactement à son entrée dans le vapori- sateur pour que le moteur reçoive la quantité nécessaire de combustible en cas de charge subite.
On y parvient par des pièces détachées d'une construction ingénieuse constituant le carburateur principal entrant en ligne de compte.
Ce carburateur à dépression et à chauffage doit être utilisée en outre;, avec tout mélange carburé à poids spécifique élevé et à température de vaporisation élevée : huiles Diesel,, gas-oil, pétrole, etc. Pour atteindre ce but,on a prévu, en remplacement du gicleur de ralenti normal;, un dispositif d'accélération auxiliaire sans gicleur;, alimenté directement depuis une cuve à flotteur y afférente.
Une forme d'exécution de ce dispositif est représentée à titre d'exemple sur les dessins ci-joints.
La figure 1 est un ensemble schématique du dispositif.
La figure 2 montre une partie du récipient du flotteur!, en coupe verticale.
La figure 3 est une autre coupe verticale de ce récipient avec le flotteur et la figure 4. enfin, en est une troisième coupe verticale à 90 par rapport à la coupe de la figure 3.
La figure 5 montre deux coupes de la conduite du carburant.
La figure 6 est une vue en plan du récipient du flotteur dans la position suivant la figure 3
La figure 7 est une vue identique du récipient mais dans la posi- tion suivant la figure 4.
La figure 8 est une coupe verticale du carburateur avec, en éléva- tion, le récipient du flotteur et le vaporisateur.
La figure 9 est une coupe à travers le carburateur suivant la ligne
A-A de la figure 8.
La figure 10 est une coupe transversale du vaporisateur suivant la ligne B-B de la figure 8.
La figure 11 représente un détail du carburateur et la figure 12, enfin., montre le dispositif de commande pour les deux soupapes de's carburateurs
Le flotteur principal (Figures 2, 3, 4, 6 et 7) consiste, comme on le sait, en un récipient cylindrique A contenant un flotteur 1 qui ouvre et ferme le pointeau 2, réglant ainsi l'admission du carburant par l'orifice a.
Le gicleur principal 3 est prévu verticalement au milieu du flotteur; il se compose d'un petit tube en bronze 3', se rétrécissant coniquement à son extré- mité inférieure; au milieu du tube,, il a été prévu un perçage 4 de 2 mm commu- niquant avec l'espace intérieur du petit tube; son extrémité supérieure est également conique et s'adapte à un siège 5 de même forme¯, dans le couvercle 6 de la chambre du flotteur. A une hauteur exactement calculée, plusieurs per- çages 7 de 1 mm de diamètre sont prévus dans le petit -tube. Ce dernier est introduit concentriquement dans un autre tube 8 vissé par une de ses extrémités au couvercle 6 de la chambre du flotteur.
Un trou 9 étant prévu à l'autre ex- trémité, un manchon 10 y est ajusté et le combustible s'écoule par cet orifice vers le gicleur principal 3. La surface cylindrique extérieure de ce tube 8 sert de guidage au flotteur. En vertu de sa grande surface., le filtre 11 est susceptible de retenir les impuretés du combustible pour éviter l'obstruction
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du gicleur. La constitution caractéristiques de ce filtre évite le brassage
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du com1:mctiblè arrivant dans la chambre du flotteur et par conséquente 1"entredl- nement des impuretés qui, en raison de leur poids spécifique plus élever se déposent dans la partie inférieure du récipient d'où on pourra les enlever ré-
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gulièrement et facilement grâce à la possibilité de démontage du récipient.
Le couvercle à fermeture hermétique 6 comporte l'entrée de l'air nécessaire pour la formation du mélange;, cet air se combinant en passant par l'ouverture 12 avec le carburant passant par le gicleur, les deux pouvant pé- nétrer ensuite ensemble dans la chambre chaude du vaporisateur à dépression.
Un dispositif spécial 14, comportant des petits perçages de forme
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bélicoïdales assure la pulvérisation fine du combustible et est adapté à l 'ex- trémité 13 de la conduite menant au vaporisateur. Le combustible arrive ainsi dans le vaporisateur où il est transformé: au. contact de la grande surface ré-
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cha7,lffée, en un mélange gazeux homogène qui arrive au carburateur C En raison de la construction décrite ci-devant,9 le flotteur est toujours monté vertica- lements au même titre que les cylindres du moteur.
Pour éviter les pannes au flotteur A causées par un grippage éventuel du pointeau 2, une petite ouverture
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est pratiquée dans le couvercle 6; cette ouverture se trouve â un niveau légue- rement inférieur (en.vo 2,5 mm) à celui du. gicleur principal et permet'l-'écoule- ment de l'excédent de combustible et garantit ainsi un fonctionnement normal.
Arrivant du flotteur principal,, avec l'adjonction préalable d'air, le combustible passe la conduite 13 et entre dans le vaporisateur représenté dans les figures 8 et 10. Ce vaporisateur se compose de trois organes princi- paux 15, 16, 17 qui, vissés ensemble, forment un corps parallélépipédique uni- que. Les surfaces formant les joints de ces pièces, sont rectifiées pour évi-
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ter toute entrée d'air après 1-lassemblagg,-:, qui pourrait se produire du fait qu'il règne une dépression à l'intérieur de cet organe, causée par l'effet d'as- piration du moteur. Un examen plus détaillé des figures 8-10 permet de remar- quer que, dans l'espace intérieur, quelques canaux 18 en forme de serpentin traversent la chambre dans les deux sens.
Dans la pièce du milieu, une ouver- ture carrée est prévue dans le sens longitudinal, comportant aux deux extrémi- tés deux brides pour le branchement sur la conduite d'échappement 19 du moteur.
La surface intérieure de ce canal à section carrée est munie, dans le sens lon- gitudinal, de profondes gorges 20 Un papillon carré 21, destiné au réglage des gaz d'échappement, est prévu à l'intérieur du côté de la sortie. Il est actionné par un levier 22 calé sur 1,'axe du papillon et relié à un bouton Q-b disposé sur le tableau de bord G La conduite d'amenée 13 du mélange combus-
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tible - air préalable est branchée sur la partie supérieure de a chambre au point co La conduite 24 est adaptée du même côté et à la même hauteur:
elle amène le mélange vaporisé, sec et épuré dans la chambre du carburateur C pour la formation du mélange déton8J.1t'définitifo Cette conduite 2,/,, reliant le va- porisateur et le carburateur principale doit être aussi courte que possible et calorifugée pour maintenir la température destinée à faciliter la formation du mélange détonant définitif. Un thermomètre G est relié à la chambre de va-, porisation à l'endroit 25 et renseigne le conducteur sur la température régnant au sein du vaporisateur et produite par les gaz d'échappemento
Le vaporisateur construit de la sorte a également l'effet d'un. fil- tre lors de l'utilisation de combustibles lourds ou de mélanges d'huiles lour- des.
Le combustible convenablement pulvérisé par le flotteur est transformé, à son entrée dans la chambre réchauffée du vaporisateur, en un mélange qui ar- rive au carburateur principal (figure 8) après avoir déposé à l'intérieur toutes
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les impuretés telles que : gOi.1dl'on asphalte paraffine, etc 0 il est nécessai- re de procéder périodiquement au décalaminage des parois intérieures par un nettoyage qui n'offre pas la moindre difficulté.
Le mélange détonant parfait et définitif est formé dans le carbu- rateur principal (figure 8). Il se compose d'un récipient de forme allongée;, cylindrique au milieu et oviforme aux extrémités, constitué par trois parties
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26e 27p 28 solidement assemblées entre elles par des vis, La coupe longitudi- nale de ce-dispositif (Figure 8) montre que l'une des extrémités 26 débouche dans un orifice cylindrique dans lequel est placée une bague tronconique 29,
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le petit diamètre étant placé vers 1intérieur.
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Une rondelle 30' d'un diamètre plus petit ,est placée dans l'orifi- ce et fot:e ainsi me fente annulaire 30 livrant passage à l'air nécessaire pour la formation définitive du mélange détonant. Cette rondelle (soupape)
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est maintenue dans la position nontyée dans le plan au moyen d'un petit levier 3.a Un ressort à boudin 32, attaché à l'extrémité libre du levier, règle la tension convenable pour l'entrée de 11 air La partie cylinà..x'iqo.e du milieu 27 perte un dispositif en forme d'entonnoir 37 dont la partie conique est arron- die et fermée. Un écran sphérique en tôle 33 est placé à la base de l'enton- noir, la courbure étant dirigée vers le côté intérieur de l'entonnoir 37;
il en résulte une ouverture annulaire 35 livrant passage au mélange gazeux arri- vant du vaporisateur par la conduite 36 et s'écoulant dans la chambre environ-
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nmte 280
La partie 28 se termine en -une partie cylindrique réglée au. moyen d'un papillon 38 et fixée à la conduite d'aspiration du moteur par une bride 39. Le papillon est actionné par le conducteur au moyen d'une tringlerie F rattachée à la pédale de l'accélérateur S
Le dispositif (Figure 12) pour le service alternatif du carburateur d'origine à essence D et du carburateur principal pour combustibles lourds C se compose d'un châssis 42 dans lequel est montée une barre cylindrique 43 se déplaçant dans le sens horizontal.
Le châssis porte une fourche en U 44 avec deux leviers 45, 46 indépendants l'un de l'autre et traversés par l'axe cylin- drique 43. Ces leviers comportent une rainure 47' destinée à recevoir une goupille 48 fixée sur l'axer il en résulte que l'un ou l'autre de ces deux le- viers 4546 est rendu solidaire de l'axe:, Donc, si un levier est accouplé à l'axe par la goupille 48,l'autre reste libre et vice versa. L'autre extré-
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mité de l'axe porte un autre levier 46' qui est relié à la pédale de 1 ' accélê- rateur S du moteur par des barres à ressort.
Le câble t!BowdenU bzz pour le déplacement horizontal de l'axe, est fixé à une extrémité de cet axe et est commandé., de son côté., par le bouton R-a monté sur le tableau de bord. Les
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leviers 45? 46 sont reliés par des ressorts spéciaux au papillon 47 du c arbu- rateur d'origine à essence et à celui 38 du carburateur à combustibles lourds.
Donc en actionnant la pédale de 1'accélérateur, le moteur peut fonctionner avec le carburateur d'origine à essence D avec mise hors fonction du carburateur à combustible lourd C, ou bien il peut fonctionner avec le carburateur à com- bustible lourd C avec mise hors fonction du carburateur d'origine à essence D.
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La buse de compensation 50, représentée sur la planche n ZII est vissée concentriquement au tube 13 sur le flotteur A L'admission de l'air préalable est réglée par cette buse de telle manière que la quantité reste tou- j ours constante, quelque petite ou grande que soit la vitesse du moteur..
Cette buse garantit l'équilibrage parfait de la quantité d'air préalable, de sorte que l'admission de combustible au vaporisateur est également réglée automati- quement pour toutes les vitesses du moteur Donc, l'arrivée de la quantité normale de mélange est donnée également lorsque la vitesse de 60 km/h est dé- passée, correspondant à une consommation normale et proportionnée. Les irré- gularités et les excès de consommation, qui se produisent toujours en cas d'u- sage des carburateurs utilisés généralement à l'heure actuelle lorsqu'on dépasse la vitesse de 60 kg/h, sont donc éliminés.
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Après cette description de tous les organes de l'appareil il sera utile d'analyser également son effet sur le fonctionnement du moteur
En considérant l'assemblage de l'appareil représenté dans la figure 1 et admettant le cas que le moteur marche avec un carburant léger, par exemple de l'essence;, le carburateur d'origine à essence D est alimenté par la soupape
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L depuis le réservoir auxiliaire E commenganf ainsi, à l'état froide le fonc- tionnement -normal connu du moteur.
Par la manoeuvre du bouton R-a au tableau de bord,. le système de leviers F est amené dans une position telle qu'en actionnant la pédale d'accé-
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lérateur Sy le levier 46 agit sur le papillon 1i-7 du carburateur d'origine à essence tandis que celui du carburateur principal reste fermé. Les gaz d'échap- pement du moteur traversent et réchauffent la chambre du vaporisateur B.
Dès que la température nécessaire, indiquée par le thermomètre au tableau de bord
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G. est atteinte dans le -vaporisateur B, on peut reporter le service sur le car- burateur principal. A l'aide du bouton R-a, actionnant le système de leviers 45,,46, le carburateur d'origine à essence D est mis hors fonction et, par le levier 45 relie au papillon 38, le carburateur principal est mis en service.
Arrivant du réservoir principal-, qui, dans ce cas, contient de l'essence,. le carburant coule vers le flotteur A ets mélange à l'air préalable, passe par le pulvérisateur 14 et entre dans le vaporisateur Dans les canaux 18 du va- porisateur et par suite de la température favorable qui y règne, le mélange est séché et arrive au. carburateur principal où par un nouvel appoint d'air frais, est prépare le mélange détonant nécessaire garantissant l'obtention d'un rendement maximum pour le moteur
Voici les facteurs permettant l'obtention de ce rendement extraor- dinaire 1) Gazéification parfaite (sèche)
du carburant dans le vaporisateur.
2) Rapports parfaits du mélange;, résultant de la combinaison avec l'air préalable qui donne un volume des gaz plus grand et qui garantit une ali- mentation meilleure et plus efficace du moteur pour toute charge. A la suite d'essais pratiques effectués à raison d'un contrôle rigoureux, il est permis d'affirmer que, par l'application de l'installation décrite, la consommation d'essence est fortement diminuée en comparaison des autres carburateurs utili- sés actuellement.
Pour le fonctionnement du moteur avec combustibles lourds, il est nécessaire de remplir d'abord le réservoir principal du combustible lourde le carburant léger est versé dans le petit réservoir auxiliaire E et sert unique- ment à l'alimentation du carburateur d'origine à essence D pendant la courte période de mise en marche du moteur froid. Ce réservoir auxiliaire possède un robinet d'arrêt distinct L A l'aide d'un bouton R-a, prévu sur le tableau de bord, on actionne le dispositif F de manière à ce que le levier 46 soit ac- couplé au papillon 47 du carburateur D relié à la pédale d'accélérateur,, tandis que le papillon du carburateur C reste fermée Par suite du fonctionnement du moteur, les gaz d'échappement réchauffent la chambre du vaporisateur jusqu'à ce que la température nécessaire,
indiquée par le thermomètre fixé sur le ta- bleau de bord C, soit atteinte.
Le combustible lourde qui remplit déjà le flotteur, arrive à l'é- tat de brouillard et mélangé à l'air préalable dans le vaporisateur B et pénètre, convenablement desséché, dans la chambre définitive des mélanges C où se fait la formation complète du mélange détonante En actionnant le bouton R-a en sens contraire, le levier 46, relié au papillon du carburateur D, est mis hors fonc-- tion par le dispositif F, tandis que le levier 45 du carburateur C est simul- tanément mis en service. Dès lors, l'alimentation du moteur par le nouveau mélange de combustible lourd est engagée.
On prendra soin, lors de la mise hors service du carburateur d'origine à essence D. de fermer également le rchi- net d'arrêt- d'essence L Dans cet état, le moteur fonctionne avec une régula- rité absolue avec le mélange de combustible lourd. Pendant le service, il con- vient de surveiller l'aiguille du thermomètre pour maintenir une température constante dans la chambre de vaporisation. Le réglage a lieu par le bouton Q-b monté sur le tableau de bord et relié au régulateur des gaz d'échappement 21.
Il y a lieu d'ajouter à la régularitéde fonctionnementobtenue par l'utilisation de l'appareil décrit ci-dessus l'avantage d'une conduite fa- cile et d'une longue durée de l'appareil. En résumée il est permis d'affirmer que l'utilisation de l'appareil décrit ci-dessus garantit un rendement élevé par l'emploi de combustible lourde résultant notamment du prix réduit de ce dernier en comparaison de celui de l'essence.