Brevet FR2253150A1 — publié le 19750627

L'invention est relative aux carburateurs, pour moteurs à combustion interne, du genre de ceux qui comprennent, pour l'alimentation du moteur au ralenti, un canal -- appelé ci-après "canal d'air" -- qui est relié, en amont à une zone du conduit dradmission du carburateur située en amont de l'organe- d'etran- glement principal, commandé par le conducteur, et, en aval, à une zone du conduit d'admission située en aval de Organe d'é d'étranglement principal. On connait des carburateurs du type ci-dessus dans lesquels le canal d'air, muni de moyens de réglage de la section de passage, est relié à un second canal, appelé canal de ralenti", qu'il alimente en air. Ce canal de ralenti est par ailleurs alimenté en combustible et fournit au conduit d'admission un mélange riche de combustible et d'air lorsque l'organe d'ét-ranglement principal occupe sa position de ralenti. Dans certaines situations transitoires, notamment en accélération, le débit de combustible d'un carburateur n'augmente qu'avec un certain retard par rapport audébit d'air absorbé par le moteur. Pour remédier à ce défaut, il est courant d'utiliser une pompe de reprise qui, lors de ltouverture de l'organe d'étranglement principal qui accompagne l'accélération, injecte une quantité supplémentaire de combustible dans le conduit. Mais ce combustible, injecté sous forme liquide, est mal pulvérisé et le plus souvent il subsiste des défauts de marche qui, pour être légers, n'en sont pas moins gênants. De la même façon, même en décélération, la diminution du débit de combustible est plus lente que la diminution du débit d'air, principalement du fait que l'air et le combustible ont des masses volumiques différentes. Ce retard à la diminution du débit de combustible provoque notamment des émissions de gaz polluant dus à une mauvaise combustion, que proscrivent les règlements. L'invention vise à fournir un carburateur du genre cidessus défini répondant mieux que les carburateurs antérieurs aux exigences de la pratique, notamment en ce que les défautsci-dessus mentionnés y sont écartés dans une très large mesure. De façon plus précise, l'invention vise notamment à réduire le décalage entre variation de débit d'air et variation de débit de combustible lors des régimes transitoires, notamment en accélération et en décélération. Dans ce but, l'invention propose notamment un carburateur du genre ci-dessus défini comportant des moyens permettant de relier le canal d'air, en amont, à faible charge du moteur en amont du venturi du conduit d'admission, où débouche le circuit principal d'alimentation en combustible, et, à forte charge du moteur, en aval dudit venturi. Les moyens ci-dessus mentionnés peuvent être constitués par un clapet double déplaçable entre une position d'appui sur un premier siège, position dans laquelle il relie le canal d'air à l'amont du venturi, et une position d'appui sur un second siège, où il relie le canal d'air à une zone du conduit d'admission en aval du venturi. Ce clapet peut être commandé soit par une tringlerie reliée à l'organe d'étranglement principal, soit par un piston sensible à la dépression qui règne en un point convenablement choisi du conduit d'admission, soit encore par tout autre moyen approprié. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit d'un carburateur qui en constitue un mode particulier de réalisation, donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère aux dessins qui l'accompagnent dans lesquels - la figure I montre, en coupe verticale schématique, un carburateur inversé établi conformément à l'invention, la p sition des constituants correspondant à une marche à faible charge du moteur - la figure 2 montre le carburateur de la figure 1, les constituants étant représentés dans la position qu'ils occupent en marche du moteur à forte charge - les figures 3 et 4, similaires à la figure 1, montrent deux carburateurs constituant des variantes de réalisation, les composants étant représentés dans la position qu'ils occupent lors du fonctionnement à faible charge. Comme le montrent les figures 1 et 2, le carburateur comprend un conduit d'admission 1 ménagé dans un corps et présentant une'entrée d'air 2, reliée à l'atmosphère par un filtre à air (non représenté), et un venturi 3 dans lequel le circuit principal de jaillissement de combustible débouche par un orifice de giclage 4 placé dans un double diffuseur 5. Le circuit principal d'alimentation n'étant pas nécessaire à la compréhension de l'invention et, de plus, pouvant être entièrement classique, il n'est pas représenté. La section de passage offerte par le conduit 1 est commandée par un organe d'étranglement principal constitué par un papillon 6 monté sur un axe 7. Cet axe est actionné par le conducteur à l'aide d'une tringlerie (non représentée). Le carburateur comprends en outre, un canal d'air 8 dont la section de passage 9 est réglée par une vis 10 freinée par un ressort 11. Le canal 8 débouche dans le conduit 1 en aval du papillon 6 par un orifice~12. Ce canal 8 peut être relié au circuit de ralenti normalement prévu dans un tel carburateur, pour l'alimenter en air. Dans le mode de réalisation illustré en figures 1 et 2, le circuit de ralenti (non représenté) est relié, par un canal 13 et un orifice 14, à un point du circuit d'air, de section invariable, placé en amont du passage de section réglable par la vis 10.Mais ce-canal de ralenti peut également déboucher dans une section également ajustable à l'aide de la vis 10, suivant la disposition décrite et revendiquée dans la demande de brevet n" 73 41 413 du 21 novembre 1973 de la société demanderesse. Cela étant, conformément à l'invention, le canal d'air 8 est prévu pour être relié au conduit d'admission 1 en amont du papillon 6, soit par le canal 15 qui débouche en amont du venturi 3, soit par le canal 16 qui débouche en aval du venturi 3. Une vanne 17, actionnée par une tige de commande 18 et possédant deux portées coniques 19 et 20, prévues pour coopérer respectivement avec les sièges 21 et 22 de sortie des canaux 15 et 16, ferme le canal 15 en laissant le canal 16 ouvert dans l'une de ses positions extrêmes, et ferme le canal 16 en laissant le canal 15 ouvert dans l'autre de ses positions extrêmes. Comme représenté sur les figures 1 et 2, la tige de commande 18 est actionnée par un levier 23, articulé sur un axe 24 porté par le corps du carburateur. L'extrémité 25 en forme de fourchette du levier 23 prend appui sur une rondelle 26 coulissant sur une partie amincie 27 de la tige 18. Un ressort 28, comprimé entre un renflement terminal de la tige et la rondelle 26, tend à maintenir celle-ci en appui contre l'épaulement qui délimite la partie amincie. L'autre extrémité 29 du levier 23 est reliée par une tringle 30 à un doigt 31 solidaire de l'axe 7 du papillon. Le ressort 28 a pour but de permettre l'ouverture complète du papillon 6, bien que la vanne 17 soit en appui sur son siège 21 dès que l'ouverture du papillon atteint une amplitude détermi- née (figure 2), très inférieure à son ouverture complète. En suite de quoi, on obtient un dispositif dont le fonctionnement est le suivant. Lorsque le papillon 6 est peu ouvert (ctest-à-dire aux faibles charges du moteur), le levier 23 occupe la position représentée à la figure 1. L'extrémité 25 n'est pas en contact avec la rondelle 26. Le poids de la vanne 17 la fait reposer sur le siège 22 du canal 16 qui est ainsi séparé du canal 8. L'air circule donc du canal 15 vers le canal d'air 8 et, enfin, vers orifice 12. Le débit d'air de-ralenti est réglé au moyen de la vis 10. Ce débit d'air -crée dans le canal 8, au niveau de l'orifice 14 d'entrée du canal de ralenti, unè dépression qui peut être utilisée pour modifier le débit de combustible dans le circuit de ralenti. L'air passant dans le canal 8 ne traverse évidemment pas le venturi 3 et n'a donc pas tendance à augmenter la dépression au niveau du venturi 3 ou de l'orifice 4, dépression qui se répercute sur la dépression sur le circuit principal d'alimentation. Lorsqu'on amène le papillon 6 de la position de la figure 1 à celle de la figure 2, c'est-à-dire à une position relativement ouverte (forte charge du moteur), le levier 23, entrainé par la tringle 30, tourne et pousse la rondelle 26 vers le haut. La vanne 17 est levée dès que l'effort de compression du ressort 28 est egal au poids de la vanne 17. Le canal 15 est séparé du canal 8 et l'air arrive maintenant au canal 8 en passant d'abord par le canal 16, maintenant ouvert. Le débit d'air passant dans le canal 8 traverse d'amont en aval le venturi 3 et augmente la dépression au niveau de l'orifice de giclage 4. On voit que, lorsqu'on ouvre le papillon 6, le changement de position de la vanne 17 augmente la dépression agissant sur le circuit principal, donc accélère l'augmentation de débit de combustible et diminue le retard du débit de combustible par rapport-au débit d'air. Inversement, lorsque le papillon 6 se referme, la vanne 17 diminue la dépression au niveau de l'orifice 4 en refermant le canal 16. On évite ainsi l'excès initial de richesse que tend à provoquer le fait que, par inertie, le débit de combustible diminue moins vite que le débit d'air. I1 faut encore noter que, en régime permanent, lorsque le papillon 6 est grand ouvert, le débit d'air qui passe dans le canal 8 est négligeable devant le débit passant dans ie conduit d'admission z d'amont en aval du venturi 3 : autrement dit, l'effet d'augmentation de la dépression au niveau de l'orifice 4 dû à la position basse de la vanne 17 devient négligeable. La figure 3 montre une variante de réalisation dans laquelle la vanne est commandée pneumatiquement. Pour plus de simplicité, les organes de la figure 3 correspondant à ceux des figures 1 et 2 portent le même numéro de référence. Le mode de réalisation de la figure 3 se différencie essentiellement de celui des figures 1 et 2 par le fait que la tige 18, au lieu d'entre entraînée mécaniquement, est reliée par un organe sensible à la pression, constitué par un piston 32 qui se déplace dans un alésage prévu dans le corps du carburateur.Ce piston 32 est soumis, sur sa face supérieure, à la pression atmosphérique ou à une pression approchante (qui règne en aval du filtre à air par exemple). I1 est soumis, sur sa face inférieure, à la pression qui règne dans une chambre 33 reliée à la zone du conduit d'admission 1 placée en aval du papillon 6. De plus, un ressort 34 tend à repousser le piston 32 vers le haut et donc à appliquer la vanne 17 sur son siège 21. Lorsque le papillon 6 est presque fermé, c'est-à-dire à faible charge sur le moteur, la dépression qui règne en aval du papillon et qui est retransmise par le perçage 35 à la chambre 33 maintientla vanne en appui sur son siège 22, comme indiqué sur la figure 1. A forte charge, au contraire, la dépression en aval du papillon 6 est plus faible et le ressort 34 repousse vers le haut le piston 32 qui entraine la vanne 17. Le canal 15 se trouve alors séparé du canal d'air 8. Dans le mode de réalisation illustré en figure 4, la vanne 17 est encore commandée pneumatiquement, mais par la pression qui règne à proximité du col du venturi 3. La vanne 17 est reliée à un piston 32a qui coulisse dans un alésage ménagé dans le corps. La face supérieure du piston est soumise à la pression qui règne dans une chambre 36, reliée par un perçage 37 au col du venturi. La face inférieure du piston 32a est soumise à la pression atmosphérique par un orifice 38. Un ressort 34a tend à refouler vers le bas le piston 32a et donc à faire reposer la vanne 17 sur son siège 22. A faible charge, la dépression dans le venturi 3 est faible et le ressort 34a maintient la vanne 17 sur son siège 22, comme illustré sur la figure 4. Le canal 16 est ainsi séparé du canal 8. Au contraire, à forte charge du moteur, la dépression dans le venturi est suffisante pour que les forces de pression qui s'exercent sur le piston 32a le soulèvent jusqu'à appliquer la vanne 17 sur son siège 21 en séparant le canal 15 du canal 8. On voit que dans tous les cas on obtient un dispositif qui, en régime transitoire d'accélération ou de décélération, réduit le décalage entre variation du débit d'air et variation du débit de combustible admis au moteur. REVENDICATIONS 1.- Carburateur pour moteur à combustion interne comprenant conduit d'admission muni d'un organe d'étranglement principal, d'un venturi placé en amont dudit organe dans lequel débouche un circuit principal d'alimentation en combustible et, pour l'alimentation du moteur au ralenti, un canal, appelé "canal d'air" qui est relié en amont à une zone du conduit d'admission du carburateur située en amont de organe d'étranglement principal et,-en aval, à une zone du conduit dtadmission située en aval dudit organe d'étranglement, caractérisé en-ce qu'il comporte des moyens pour relier le canal d'air, en amont, à faible charge du moteur,en amont dudit venturi et,à forte charge du moteur, en aval dudit venturi. 2.- Carburateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens comportent une vanne ou clapet double déplaçable entre une position d'appui sur un premier siège, position dans laquelle elle sépare le canal d'air de la zone en aval du venturi,et une position d'appui sur un second siège, position dans laquelle elle sépare le canal d'air de la zone en amont du venturi. 3.- Carburateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite vanne est reliée à l'organe d'étranglement principal par une tringlerie disposée de façon à maintenir ladite vanne appliquée sur le premier siège lorsque 1 'organe d'é- tranglement principal est dans sa position d'ouverture minimum et sur le second siège lorsque ledit organe est au-delà d'une position d'ouverture déterminée. 4. - Carburateur selon la revendication 2, caractérisé en ce que ladite vanne est reliée à un organe de déplacement sensible à la pression qui règne en un point déterminé du conduit d' admission. 5.- Carburateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe de déplacement est soumis à la différence entre la pression atmosphérique et la dépression en aval de l'organe d'étranglement, dépression qui tend à appliquer la vanne sur le premier siège contre l'action d'un ressort de rappel lorsqu'elle augmente. 6.- Carburateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que ledit organe est soumis à la dépression au venturi, qui tend à amener la vanne sur le second siège contre l'action d'un ressort de rappel. 7.- Carburateur selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le carburateur comporte un canal de ralenti alimenté en air par une zone du canal d'air placée en amont ou au droit d'un passage de section ajustable.