Brevet FR2381182A1 — publié le 19780915

L'invention est relative aux dispositifs de carburation pour moteur à combustion interne du type de ceux qui comportent dans leur conduit d'admission, en amont d'un organe d'étranglement principal actionné par le conducteur, un organe d'étranglement auxiliaire qui s'ouvre automatiquement et progressivement å mesure qu'augmente le débit d'air traversant ledit conduit et qui commande un organe doseur réglant le débit de combustible, lequel combustible est aspiré vers ce conduit par un canal d'alimentation débouchant en un endroit où règne sensiblement la même dépression que dans la chambre limitée dans le conduit d'admission par lesdits organes d'étranglement. On cannait déjà des carburateurs du genre ci-dessus défini pouvant fonctionner avec l'un ou l'autre de deux combustibles de pouvoir calorifique très différent, comme par exemple l'essence et l'alcool méthylique ou méthanol(dont les pouvoirs calorifiques sont respectivement de l'ordre de 10 000 calories/ gramme et de 5 000 calories/gramme). Suivant que l'on utilise un combustible ou l'autre, le débit de combustible à fournir au conduit d'admission du moteur varie dans le rapport de 1 à 2. Pour obtenir les mimes caractéristiques de puissance, une automobile consommant normalement dix litres d'essence aux 100 km, consommera sensiblement vingt litres de méthanol aux 100 km. Le carburateur doit donc offrir des sections de dosage de consestible très différentes à l'essence et au méthanol. Pour résoudre ce problème, il a défia été proposé (demande de brevet DT 24 33 061) un carburateur à dépression constante du type ci-dessus défini dans lequel l'organe d'étranglement auxiliaire est constitué par un piston se déplaçant transversalement par rapport au sens d'écoulement de l'air traversant le conduit d'admission,. piston muni non pas d'un organe doseur, mais de deux aiguilles de dosage de combustible définissant des sections de passage différentes, la petite section de passage étant mise en service lorsqu'on utilise un combustible fort pouvoir calorifique, et la forte section de passage servant h débiter des combustibles à faible pouvoir calorifique. Un tel carburateur présente l'inconvénient entre très difficile à régler. En effet, dans un carburateur a' dépression constante, l'ensemble constitué par l'aiguille de section variable, attelée h l'organe d'étranglement auxiliaire,et et l'ori- fice calibré dans lequel elle se déplace est ddjà délicat à réaliser et à ajuster. L'utilisation de deux aiguilles augmente encore cette difficulté et exige des tolérances d'usinage extrêmement étroites. La présente invention vise à fournir un dispositif de carburation dans lequel cet inconvénient est écarté. Dans ce but, l'inventIon propose nctamment un dispositif de carburation du type ci-dessus défini permettant d'alimenter le moteur soit en combustible à fort pouvoir calorifique, soit en combustible à faible pouvoir calorifique, qui comporte, en plus de l'organe doseur alimenté en l'un ou l'autre des combustibles, des moyens permettant d'alimenter, en combustible a'- faible- pouvoIr calorifique, au moins un circuit de combustible supplémentaire qui débouche dans le conduit d'admission au voisinage du débouché dudit canal d'alimetation, Il peut être prévu deux circuits supplémentaires de combustible. L'un débouchera dans le conduit d'admission immédiatement en aval du débouché de l'organe doseur et sera alors en général alimenté en mélanae air et de combustible provenant de la même source de combustible que celle qui alimente l'organe doseur, constituée généralement par une cuve à niveau constant le second circuit débouchera typiquement en amont du débouché de l'organe doseur et sera également alimenté en mélange d'air et de combustible à partir de la meme source. Ce second circuit ne débitera que lorsque le moteur-est en charge. Les circuits supplémentaires pourront entre munis d'une électrovanne que le conducteur ouvrira pour passer de l'alimentation en combustible à fort pouvoir calorifique à l'ali- mentation en combustible à faible pouvoir. L'invention sera miteux comprise à la lecture de-la description qui suit d'un mode particulier de réalisation donné à titre d'exemple non limitatif. La description se réfère au dessin qui l'accompagnes dans lequel : - la figure 1 est une vue du dispositif de carburant tion en coupe partielle suivant un plan vertical perpendiculaire à ltaxe du conduit d'admission - la figure 2 est une vue en coupe suivant le plan vertical il de la figure 1, passant par l'axe du conduit d'admission. Le dispositif de carburation comprend un bottier en plusieurs pièces assemblées dans lequel est ménagé un conduit d'admission 1. Le dispositif comporte, dans le circuit d'admission 1, en amont d'un organe d'étranglement principal 2 actionné par le conducteur (à l'aide dtune tringlerie non représentée), un organe d'étranglement auxiliaire 4 qui s'ouvre automatiquement et progressivement à mesure qu'augmente le débit d'air traversant le conduit 1 dans le sens de la flèche F et qui commande un organe doseur 5 réglant le débit de combustible aspiré vers le conduit 1 par un canal d'alimentation 6 débouchant en un endroit où règne sensiblement la même dépression qu'entre les organes d'étranglement 2 et 4. Dans le mode de réalisation illustré, l'organe d'étranglement principal 2 a la forme d'un papillon calé sur un axe rotatif 3.L'organe d'étranglement auxiliaire 4, disposé dans l'entrée d'air 7 du carburateur, protégée par un filtre à air (non représenté),a la forme d'un piston coulissant dans la paroi du conduit d'admission, transversalement au sens général F d'écoulement de l'air dans le conduit d'admission. Le piston 4 est attelé à la membrane d'un élément pneumatique de commande (non représenté) soumis à la dépression régnant dans la partie 8 du conduit d'admission située entre les deux organes d'étranglement 2 et 4. La paroi du conduit 1 possède un bossage 9 qui présente, en face du piston 4, une surface sensiblement parallèle à celle du fond de ce piston. Celui-ci tend à se soulever sous l'effet de la dépression agissant sur l'élément pneumatique de commande, contre l'action d'un dispositif de rappel tel qutun ressort (non représenté). Le piston 4 maintient, dans la chambre 8 du conduit d'admission située entre les organes d'étranglement, une dépression variant suivant une loi fonction croissante du débit d'air traversant le conduit 1. Le combustible est prélevé-dans une cuve 10 à niveau constant N, aérée à la pression atmosphérique, et munie d'un flotteur 11. La cuve 10 est elle-même alimentée en combustible par une canalisation telle que 12 reliée à un réservoir de combustible. L'organe doseur 5 est avantageusement constitué parue aiguille dont la section transversale est variable le long de l'aiguille et qui est solidaire du piston 4, pénétrant dans un orifice calibré 13 dont est muni le canal d'alimentation 6. L'aiguille coulisse dans l'orifice 13 de sorte que les déplacements du piston 4 se traduisent par une variation de la section annulaire de passage 14 offerte au combustible. - Ainsi se trouve dosé, de manière en soi connue, en fonction du débit d'air traversant le conduit 1, le combustible à fort pouvoir calorifique, tel que l'essence, genéralement utilisé dans de tels carburateurs. L'invention vise à permettre d'alimenter le moteur avec un combustible à faible pouvoir calorifique, tel que l'alcool méthylique. Dans ce cas, le débit de combustible qui passe de la cuve 10 au conduit d'admission 1 par l'organe doseur est insuffisant. Selon l'invention, il est prévu des moyens permettant d'alimenter également au moins un circuit de combustible supplémentaire lorsque ce combustible est à faible pouvoir calorifique. Dans le mode illustré de réalisation de l'invention, il est prévu une chambre de combustible 20 dont la partie supérieure est reliée à l'entrée d'air du carburateur par un passage 21 muni d'un orifice calibré 21a. Cette chambre est reliée à la cuve à niveau constant lO par un siège 22 délimitant un orifice calibré 22a.Une électrovanne 24 portée par le boiter du carburateur comporte une tige mobile 23 susceptible de prendre une position dans laquelle elle est appliquée contre le siège 22 et une position dans laquelle elle en est séparée pour libérer l'orifice 22a. Le montage de l'électrovanne peut être tel que la tige mobile ferme l'orifice 22a lorsqu'elle est au repos et l'ouvre lorsqu'elle est excitée ou inversement. L'enroulement de commande de l'électrovanne est monté dans un circuit comportant un contacteur commandé par le conducteur et, de préférence, un interrupteur fermé en même temps que celui du circuit d'allumage du moteur. La chambre de combustible ZD sndint un tube d' & ulsion 26 de type classique, dans lequel sont pratiqués des trous tels que '27 et qui permet la formation~ d'un mélange air-combustible qui est aspiré vers un canal 28 lorsqu'une dépression-y règne. La chambre de combustible 20 et le canal 28 constituent des moyens d'alimentation en combustible de deux circuits de combustible supplémentaires. Le premier circuit comprend un canal 28a. muni d'une vis 29 de réglage de débit (figure 1) qui débouche dans la chambre 8 du conduit 1 situé entre les organes d'étranglement 2 et 4 (figure 2). Le canal 28a débouche sur le flanc du bossage 9, légèrement en aval de l'orifice calibré 13. Le second circuit comprend un conduit 28b qui débouche sur le flanc du bossage 9, légèrement en amont de l'orifice calibré 13. Le canal 28a et le conduit 28b sont munis d'orifices calibrés respectifs 30 et 31. Le fonctionnement de ce dispos i tif est le suivant. Lorsque la cuve est alimentée en carburant à pouvoir calorifique élevé, tel que l'essence, le conducteur maintient l'électrovanne dans un état pour lequel la tige 23 est appliquée sur le siège 22. Le dispositif de carburation constitue alors un carburateur à dépression constante de type classique : le combustible arrive au conduit d'admission 1 par la seule section de passage annulaire 14 laissée libre par l'organe de dosage 5. Si au contraire le moteur doitfonctionner à l'aide d'un carburant à faible pouvoir calorifique qui occupe la cuve 10, l'électrovanne 24 est maintenue dans un état tel que le combustible puisse arriver à la chambre 20. Le combustible arrive alors dans le conduit d'admission non seulement par la section de passage 14, mais encore par l'intermédiaire des moyens constitués par la chambre de combustible 20 et le canal 28. Lorsque le moteur fonctionne au ralenti ou à faible charge, la dépression qui règne dans la chambre 8 du conduit d'admission situé encre les organes d'étranglement 2 et 4, s'exerce sur le débouché du conduit 28a. La vis 29 est réglée de façon à avoir alors un fonctionnement satisfaisant. Par contre, la dépression qui règne au débouché du conduit 28b est faible, insuffisante pour aspirer un débit appréciable de combustible. Lorsqu'au contraire le moteur fonctionne à charge élevée, l'organe d'étranglement auxiliaire se déplace vers le haut des figures et un débit d'air Important traverse le conduit d'admission 1. Dans ces conditions, le débouché du conduit 28b est soumis à une dépression d'autant plus élevée que le débit d'air traversant le conduit d'admission 1 est plus Important. En conséquence, le conduit 28b fournit un débit de combustible supplémentaire qui augmente avec le débit d'air. On voit que l'invention permet de fournir au conduit d'admission le débit de combustible plus élevé qui est nécessaire pour un fonctionnement satisfaisant dans le cas d'emploi d'un combustible à faible pouvoir calorifique. Par ailleurs, il est possible d'adapter le carburateur à l'emploi d'un combustible de pouvoir calorifique intermédiaire (tel qu'un mélange essence-alcool) en diminuant les sections de passage offertes par les orifices calibrés 30 et 31. Ce résultat peut être atteint soit de façon définitive en remplaçant les gicleurs correspondants, soit en prévoyant des moyens d'ajustage appropriés, tels que des vis pointeaux à un emplacement approprié. De façon générale, il doit être entendu que la portée du présent brevet ne se limite pas au mode particulier de réalisation qui a été représenté et décrit à titre d'exemple et que la portée du présent brevet s'étend aux variantes restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS 1. Dispositif de carburation pour moteur à combustion interne, comportant dans son conduit d'admission, en amont d'un organe d'étranglement principal actionné par le conducteur, un organe d'étranglement auxiliaire qui s'ouvre automatiquement et progressivement à mesure qu'augmente le débit d'air traversant ledit conduit et qui commande un organe doseur réglant un débit de combustible aspiré vers ledit conduit par un canal d'alimentation débouchant en un endroit dudit conduit où règne sensiblement la même dépression que dans la chambre limitée dans le conduit d'admission par les organes d'étranglement, caractérisé en ce que ce dispositif, permettant d'alimenter le moteur soit en combustible à fort pouvoir calorifique, soit en combustible à faible pouvoir calorifique, comporte des moyens permettant d'alimenter à volonté en combustible au moins unk circuit de combustible supplémentaire qui débouche dans le conduit d'admission au voisinage du débouché dudit canal d'alimentation. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens d'alimentation sont associés à deux circuits supplémentaires de combustible dont l'un débouche dans le condu-it d'admission immédiatement en aval du débouché de l'organe doseur et dont l'autre débouche en amont du débouché de l'organe doseur. 3. Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce que les deux circuits supplémentaires sont alimentés en combustible à partir de la mdme source que celle qui alimente ltorgane doseur, constituée généralement par une cuve à niveau constant. 4. Dispositif suivant la- revendication 2 ou 3, caractérisé en ce'que le premier circuit est muni d'une vis de réglage de débit. 5. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le ou les circuits supplémentaires sont alimentés en combustible par l'intermédiaire d'une électrovanné actionnable par le conducteur. 6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le circuit ou l'un des circuits supplémentaires débouche dans la chambre limitée dans le conduit d'admission par l'organe d'étranglement principal et par l'organe d'étranglement auxiliaire prévu pour faire régner dans ladite chambre une dépression qui augmente avec le débit qui parcourt le conduit d'admission.