Brevet FR2217561A1 — publié le 19740906

La présente invention concerne des dispositifs mélangeurs c1, air et de carburants et en particulier un tel disposée tif utilisé conjointement à un carburateur d'un moteur à combustion interne. L'état de la technique concernant les dispositifs mélangeurs d'air et de carburants divulgue une multitude d'éléments mélangeurs rotatifs de diverses formes qui sont entraînés de l'extérieur, tandis que d'autres dépendehtde la circulation d'admission air-carburant pour permettre leur rotation. La fonction de tels dispositifs est de mélanger la charge air-carburant venant du carburateur pour une combustion plus efficace. La présente invention est incorporée dans un dispositif mélangeur entre le carburateur et le moteur à combustion interne desservi par le carburateur. L'élément rotatif du dispositif comporte une plural té de membres rotatifs avec des surfaces irrégulières pour recevoir la circulation du mélange air-carburateur avec l'écoulement introduit aux membres le long d'un parcours généralement parallèle au parcours rotatif de ces membres. Dans un mode de réalisation de l'invention les membres ont des perforations multiples. L'action de mélange turbulent est communiquée à l'écoulement d'admission air-carburant par les membres rotatifs qui sont de préférence des disques perforés et présentent des ouvertures par lesquelles s'écoule le mélange, le passage à travers celles-ci nécessitant une dérivation brutale de cette partie du mélange. Par conséquent, le mélange air-carburant du carburateur est soumis à une autre action de mélange qui a pour résultat un mélange uniforme très vaporisé. La présente invention a donc pour objet de fournir un moyen mélangeur recevant l'écoulement du mélange air-carburant du carburateur et communiquant une certaine turbulence à cet écoulement pour obtenir une vaporisation du carburant plus uniforme et plus importante. La combustion de la charge air-carburant dans le moteur se produit avec une combustion plus efficace du carburant pour augmenter la performance du moteur tout en réduisant les émissions d'échappement indésirables. La simplicité du présent dispositif avec un seul canposant rotatif comportant un arbre avec des disques fournit un dispositif exempt de pannes et d'un prix de revient assez faible. Le dispositif ne présente aucun danger avec l'allumage du mélange air-carburant dans le dispositif, comme cela pourrait se produire pendant un retour de flamme. En plus, l'arrêt des disques rotatifs pendant la marche du moteur n'est pas critique pour un fonctionnement continu du moteur. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaitront de la description qui va suivre de plusieurs exemples de réalisation et en se référant aux dessins annexés sur lesquels: La figure 1 est une vue d'une partie d'un moteur à combustion interne avec la présente invention disposée sous le carburateur du moteur. La figure 2 est une coupe verticale de l'invention prise le long de la ligne 2-2 de la figure 1. La figure 3 est une coupe horizontale prise approximativement le long de la ligne 3-3 de la figure 2 et se terminant le long d'une ligne centrale transversale du logement. La figure 4 est une coupe verticale prise le long de la ligne 4-4 de la figure 2 avec les disques non sectionnés. La figure 5 est une vue de l'unité de rotation enlevée de l'invention avec une section centrale enlevée de celle-ci. La figure 6 est une vue fragmentaire à plus grande échelle d'une série de disques sectionnés le long de la ligne 6-6 de la figure 2 pour montrer leurs ouvertures et la circulation air carburant à travers celles-ci. La figure 7 est une coupe d'un logement modifié d'un ensemble de rotor. La figure 8 est une vue semblable à la figure 7 montrant les disques modifiés. Se référant à la figure 1, la présente invention est indiquée généralement par la référence numérique 10 et elle est disposée entre le moteur à combustion interne 11 et un carburateur 12 de celui-ci. Le moteur 11, comme le carburateur et le collecteur 13 peuvent entre considérés comme étant d'une conception conventionnelle. Se référant spécifiquement à l'invention indiquée généralement par 10, un logement d'ensemble de rotor est indiqué par 15. Le logement 15 est disposé intermediaire au carburateur, et le collecteur d'admission avec les plaques de montage intégrales 16, 17 fournissant la fixation ou surfaces interfaces pour de tels composants de moteur, Une zone d'admission air-carburant 18 est définie par la partie supérieure du logement en 20 et à une configuration pour distribuer-le mélange air-carburant d'admission tangentiellement le long de l'ensemble de rotor indiqué en 21. Un deuxième mode de réalisation, tel que décrit plus loin, comporte un logement ayant une zone d'admission disposée centrale, audessus de l'axe de son ensemble de rotor. Bien que le présent logement 15 est montré comme étant utilisé avec un carburateur ayant deux barrillets, il est évident que différentes autres configurations seront nécessaires pour distribuer la circulation air-carburant d'autres types de carburateurs le long de l'ensemble de rotor 21. La zone d'admission air-carburant 18 s'ouvre vers le bas en une ouverture interne allongée en 22 dans la paroi périphérique interne du logement en 19. A son tour, la paroi définit une zone intermédiaire du logement en 15A tel que présenté sur la figure 2. Un arbre 24 de l'ensemble de rotor 21 est supporté en 25 par des plaques en 23. L'ensemble de rotor à rotation libre 21 comporte une multitude de disques perforés 26 en relation parallèle et espacée. Les entretoises en 27 fournissent l'espacement désiré entre chacun des disque pendant que des entretoises un peu plus grandes en 28 retiennent les disques et entretoises eontre un déplacement axial sur l'arbre. Les disques et entretoises sont ajustés sur l'arbre 24 de façon à tourner avec celui-ci. Un mode de réalisation entièrement satisfaisant de l'invention utilise des disques 26 en métal léger et des entretoises 27 d'une épaisseur de 0,794 mm avec la partie de disque de l'ensemble de rotor ayant une longueur d'environ 127 mm. Chaque disque, d'un mode de réalisation satisfaisant, définit des ouvertures multiples à travers celui-ci en 30 tel que montré sur la figure 2 où une partie d'un disque est montrée en détails pour montrer les ouvertures avec la partie de retenue du disque qui est pourvue d'ouvertures semblables. Les ouvertures dans un tel mode de réalisation ont approximativement un diamètre de 1,58 ram. Le jeu entre la périphérie extérieure du disque 26 et la paroi interne circonférentielle du logement 15 est de préférence à un minimum par exemple, entre 0,254 mm et 0,3 mm. Une zone de décharge air-carburant est indiquée en 31 avec une deuxième ouverture allongée en 32 formée dans la paroi du logement. La partie inférieure du logement, indiquée en 33, aura aussi une forme de façon à fournir une ouverture de décharge ou ouvertures pouvant entre registrées ou alignées avec l'ouverture d'admission ou ouvertures en 34 du collecteur d'admission 13. Comme ceci est pour le cas de la partie supérieure décrite ci-dessus du logement 20, de tels changements ont pour but de permettre l'emploi continu des composants de moteur existants et n'exclut pas le mode de réalisation de l'invention avec un logement ayant différentes configuration d'admission et de décharge. La figure 8 représente une forme modifiée d'un membre rotatif indiqué en 35. Les membres sont de préférence de forme circulaire ou des disques et semblables aux disques décrits plus haut et sont disposés en espacement proche. La turbulence est com musiquée à l'écoulement du mélange air-carburant par les projections 36 qui se prolongent latéralement de la surface des disques. les flèches indiquent la circulation du mélange turbulent intermédiaire des disques et généralement parallèle à ceux-ci. Bien que les projections sont montrées dans cette modification particulière du meure rotatif en forme de disque, la turbulence peut astre communiquée à la circulation d'une autre façon avec des disques de surface irrégulière ayant d'autres surfaces sur celles-ci. Par exemple, de tels disques peuvent titre pourvus d'une multitude de rainures pour obtenir des tourbillons de l'écoulement du mélange aircarburant dans les zones a rainures avec pour résultat un mélange accrd de celui-ci. En pratique le mélange air-carburant à écoulement continu est tiré à travers le logement 15 par le moteur avec le courant d'admission communiquant un mouvement de rotation à l'ensemble de rotor 21. La différence de vitesse de l'ensemble de rotor 21, et celle du mélange air-carburant d'admission a pour résultat un écoulement turbulent ou des tourbillons de ce mélange se produisant autour des plaques 26 et dans et à travers les ouvertures 30. Une telle circulation est indiquée par les flèches sur la figure 6. Une partie de l'écoulement circule dans le logement avant sa décharge. Un mode de réalisation modifié est montré sous une forme fragmentaire sur la figure 7, dans laquelle le logement d'en semble de rotor modifié en 15' définit une zone d'admission aircarburant en 1S' avec une ouverture 22' disposée centrale au-dessus de l'arbre de l'ensemble de rotor (non montré) de l'ensemble de rotor en 21'. Lorsque le mélange air-carburant s'écoule vers le bas du carburateur en avant de la plaque de commande des gaz des carburateurs un écoulement asymétrique du mélange air-carburant est déchargé dans le logement 15'. L'écoulement étant plus grand d'un cEté de la ligne centrale verticale du logement communiquera ainsi une rotation à l'ensemble de rotor 21'.Bien que dans cette dernière forme de l'invention la force communiquée à l'ensemble de rotor est inférieure pour un courant d'air donné à travers la zone d'admission 18', l'ensemble tourne à une vitesse satisfaisante pendant la marche du moteur à des vitesses supérieures à la marche libre. L'ouverture de décharge du logement 15 modifie peut entre telle que représentée sur la ligure 2. Dans les cas où l'emploi des moteurs est essentiellement à ces vitesses supérieures, par exemple pour des camions, l'emploi de la forme modifiée de l'invention est particulièrement pratique. D'autres modifications comportent l'addition de moyens moteurs pour un fonctionnement intermittant de l'ensemble de rotor lorsque l'écoulement du mélange air carburant n'est pas adéquat pour communiquer le mouvement de rotation à cet ensemble. Bien entendu diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs sans sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif mélangeur air-carburant pour un moteur à combustion interne fonctionnant conjointement avec un carburateur pour le moteur qui mélange initialement le carburant à l'air, caractérisé en ce qu'il comporte un logement disposé de façon à communiquer entre le moteur et le carburateur, et un ensemble de rotor dans ce logement comportant une multitude de membres parallèles et espacés proche avec les membres ayant une forme plane et ayant au moins une surface irrégulière supportant rotatif les membres pour une rotation autour d'un axe disposé transversal à l'é- coulement du mélange air-carburant du carburateur vers le moteur par quoi la circulation du mélange air-carburant passeintermédiaire des membres parallèles espacés de l'ensemble de rotor avec les membres et la surface irrégulière de ceux-ci communiquant une turbulence à l'écoulement du mélange air-carburant pour mieux mélanger celui-ci. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les membres sont des disques perforés avec des ouvertures multiples dans chaque disque fournissant sur ceux-ci une surface irrégulière. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le moyen rotatif de l'ensemble de rotor comporte un arbre supporté à ses extrémités dans le logement, les membres étant montés sur l'arbres perpendiculaire à l'axe de l'arbre, des entretoises intermédiaires à chaque membre et ayant une épaisseur approximativement de 0,794 mm. 4. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que les perforations se prolongent à travers les disques et ont un diamètre approximatif de 1,588 mm. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le logement pour l'ensemble de rotor définit une zone d'admission et une zone de décharge en communication toutes les deux avec une zone de logement intermédiaire définie par une paroi de logement et recevant cet ensemble de rotor. 6. Dispositif selon l'ensemble des revendications 1, 2 et 5, caractérisé en ce que les zones d'admission et de décharge se terminent à cette zone intermédiaire du logement en ouvertures allongées et courbées dans la paroi du logement par quoi l'écoule ment du mélange air-carburant est dirigé en séquence intermédiaire aux disques de ltensemble de rotor et déchargé de cet ensemble le long d'un chemin généralement parallèle à ces disques avec une turbulence étant appliquée au mélange air-carburant par la surface irrégulière de ces disques. 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la zone d'admission du logement est disposée tangentiellement par rapport à l'ensemble de rotor.