Brevet FR2357745A1 — publié le 19780203

Cette invention se rapporte aux carburateurs dont sont équipés les moteurs à combustion interne et concerne plus particulièrement les dispositifs pour l'atomisation du combustible ou carburant liquide. Comme ceci est bien connu dans cette technique, le rendement mécanique des moteurs à combustion interne dépend, dans une grande mesure, de ltefficacité de la carburation. Les carburateurs sont étudiés de manière a assurer une atomisation initiale du carburant liquide et le mélangeage avec l'air tandis qutil passe dans la corne d'admission d'air du carburateur afin d'assurer une vaporisation complète du carburant avant ltentrée du mélange d'air et de carburant dans les cylindres du moteur. La vitesse de vaporisation du carburant dépend dans une grande mesure de la grosseur des gouttelettes du carburant liquide tandis qu'il est atomisé lors de son passage dans la veine d'air passant à travers le carburateur. Ce fait a été reconnu depuis longtemps et de nombreux carburateurs ont été imaginés et pourvus dtun dispositif d'atomisation et de mélangeage du carburant afin d'assurer une vaporisation et un nélangeage complets. La présente invention prévoit un dispositif capable d'être installé aisément dans un carburateur de type classique et qui, atomise effectivement le carburant liquide injecté dedans et réalise un mélangeage en pratique complètement uniforme avec l'air qui pénetre avant le passage du mélange dtair et de carburant dans le collecteur et de là dans les cylindres du moteur. Le dispositif tel que le prévoit la présente invention est de construction relativement peu coûteuse et ne dépend pas pour son fonctionnement de sources d'énergie extérieures et ne comporte pas de pièces mobiles, ce qui le soustrait à l'épreuve de l'usure ou autres causes dtendommagement. Le dispositif, objet de la présente invention, est en outre étudié de manière à être capable d'entre installé sur un carburateur avec une facilité relative. Le dispositif d'atomisation et de vaporisation, objet de Itin vention, comprend un ensemble de tuyères comportant un support circulaire capable entre fixé dans le canal à air du carburateur dans le trajet du mélange d'air et de carburant passant à travers lui, plusieurs tuyères portées par ce support et dont les axes sont parallèles à la direction d'écoulement du mélange de la veine d'air et qui vont en diminuant graduellement vers l'aval de celui-ci, et plusieurs coupelles s'ouvrant vers l'amont disposées à une certaine distance les unes des autres dans le trajet du mélange d'air et de carburant passant à travers les tuyères. Le dessin schematique annexé représente, à titre d'exemple de réalisation, une vue plus détaillée de dispositif conforma à l'invention, mais à titre non limitatif Dans ce dessin schématique La fig. l est une vue en élévation avec coupe partielle du dispositif, objet de l'invention, tel qu'li est installé dans le carburateur d'un moteur à combustion interne, ce dernier n1 étant que partiellement représenté. La fig. 2 est une vue en plan du dispositif en question. La fig. 3 est une vue prise par la ligne 3-3 en fig.l. La fig.-4 est une vue en coupe "éclatée" dessinée à plus grande échelle d'une tuyère et d'une coupelle associées. Comme représenté dans le dessin, le dispositif atomiseur 10 comporte un support de tuyères désigné généralement par il comportant une plaque de base circulaire 12 et une paroi annulaire dressée 13 dont l'extrémité supérieure se termine par une lèvre périphérique 14 s'étendant vers l'extérieur. Plusieurs tuyères tronconiques désignées par 16 sont montées dans la plaque de base 12, ces tuyères étant disposées selon un parallélisme axial et présentant chacune une section allant en diminuant graduellement de calibre jusqu'a une extrémité d'écoulement 17 placée en aval. Comme le montre la fig. 2, les tuyères varient en principe de diamètre. Toutefois, elles peuvent avoir le même diamètre et être disposées a proximité immédiate les unes des autres de façon â assurer l'ouverture de la surface totale la plus grande possible. Plusieurs coupelles désignées par 21 sont montées au-dessous du porte-tuyères it, sur le porte-coupelles 22. Ce dernier présente, comme représenté particulièrement dans la fig. 3 un certain nombre de bras irradiés espacés 23 et des entretoises axnn laires de liaison concentriques 24 et 25. Les coupelles 21 comportent des saillies de base 26 (voir la fig. 4) qui s'étendent à travers les anneaux de support et sont montées sur le porte-coupelles selon un dessin analogue à celui dont les tuyères sont montées sur le porte-tuyères. Le porte-coupelles est monté grâce à des vis mécaniques désignées par 27 qui traversent la plaque de base 12 du porte-tuyères. I1 est évident que les coupelles peuvent être espacées des tuyères grace à un réglage approprié de ces vis mécaniques. Cette disposition est également étudiée de façon que les coupelles aient, à leurs extrémités ouvertes, des bords 29 formant couteaux disposés de telle sorte que chaque coupelle soit axialement alignée avec une tuyère. Pour le fonctionnement optimum du dispositif, il est préférable que la relation entre le diamètre de l'extrémité découle~ ment 17 de chaque tuyère et le diamètre de sa coupelle associée, soit dans la proportion de 1/1,33 à 1/1,5 et que la relation du diamètre des coupelles par rapport à la profondeur des coupelles soit de l'ordre de 1:1. Dans la fig. 1 est représentée une façon dont le dispositif peut être installé dans le carburateur 33 qui n'est que partiellement représenté. Comme ceci est de pratique commune dans la plupart des moteurs, le carburateur est boulonné sur l'orifice d'admission 34 du collecteur d'admission 35, ce dernier n'étant représenté que partiellement de telle sorte que le canal à air 36 du carburateur soit dans l'alignement de l'ouverture d'admission du collecteur. Un joint étanche à l'épreuve de l'air est prévu entre le carburateur et le collecteur grâce à une garniture 37. On conçoit que le dispositif 10 est étudié pour faire face à différentes dimensions en vue de son montage sur le porte-tuyères â l'intérieur de l'ouverture du collecteur, sa lèvre 14 s'éten- dant vers l'extérieur de ltouverture du collecteur de façon à ètre fermement fixée en position. Au cours du fonctionnement, le mélange dtair et de carburant passant à travers le conduit du carburateur est divisé en plusieurs jets dont chacun est dirigé dans une coupelle, puis vers l'exté- rieur hors de cette coupelle et dans le collecteur, ensuite dans les cylindres du moteur Au cours du fonctionnement, un sifflement à tonalité élevée a été observé qui suggère qu'une atomisation complète du carburant entraSné par l'air est due principalement à des vibrations sonores engendrées tandis que l'air franchit les bords supérieurs ouverts en lames de couteaux des coupelles. Le mélange complet du mélange d'air et de carburant est considéré comme étant dA à la turbulence élevée effectuée par l'impact des jets du mélange d'air et de carburant contre les fonds des coupelles. Dans la fig. 1 est représentée une position d'installation du dispositif dans le carburateur dtun moteur, cette position étant celle qui doit être adoptée de préférence parce qu'elle ne nécessite aucune modification du carburateur, de son joint et du collecteur. Il doit être entendu, cependant, qu'il n'y a pas ici de limitation puisqu'un carburateur peut être spécialement construit avec le dispositif installé à demeure soit en amont, soit en aval de la valve dtétranglement du carburateur. En outre, bien que dans le dispositif décrit et représenté, les tuyères et le porte-tuyères constituent un ensemble d'un seul tenant, il doit être entendu que ces tuyères peuvent être simplement constituées par des canaux allant en diminuant graduellement de section et stétendant à travers la plaque de base du portetuyères. La portée de l'invention doit donc être interprétée dans ce sens. Les détails de réalisation peuvent être modifiés, sans s'écarter de l'inventicn, dans le domaine des équivalences techniques. REVENDICATIONS 1.- Dispositif d'atomisation du combustible applicable aux carburateurs des moteurs à combustion interne, caractérisé en ce qu'il comprend a) plusieurs tuyères allant en diminuant graduellement de section; b) un équipement pour fixer ces tuyères en parallélisme axial les unes par rapport aux autres dans le canal à air du carburateur de façon que le mélange d'air et de carburant passant à travers ce canal franchisse ces tuyères et jaillisse sous la forme de plusieurs jets hors de ces tuyères; c) plusieurs coupelles cylindriques comportant des extrémités ouvertes à bords vifs ou en laines de couteaux en nombre égal à celui des tuyères, chaque coupelle étant placée de façon qu'elle trouve en aval de l'extrémité d'écoulement de la tuyère associée et que son extrémité ouverte débouche vers cette tuyère associée;; d) chacune des coupelles étant alignée axialement par rapport à sa tuyère associée et espacée en aval de celle-ci pour recevoir le jet de mélange d'air et de carburant jaillissant par la tuyère associée. 2.- Dispositif suivant la revendication lf caractérisé en ce que le diamètre de chaque coupelle est compris entre 1,33 et t,5 fois le diamètre de l'extrémité d'écoulement de chaque tuyère avec laquelle chaque coupelle est associée. 3. - Dispositif suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérise en ce qu'il comprend a) un porte-tuyères etudié pour etre monté dans l'ouverture d'admission du collecteur d'admission du moteur, ce porte-tuyères comportant une plaque de base, une paroi latérale dressée et une lèvre périphérique s'étendant vers 11 extérieur à partir de cette paroi latérale; b) plusieurs tuyères allant en diminuant graduellement de section trafersant la plaque de base de façon que le mélange d'air et de carburant s'coulant hors du carburateur passe dans le collecteur à travers l'extrémité d'aval des tuyères sous la forme d'un certain nombre de jets; c) un porte-coupelles fixé au porte-tuyOres en aval de ces tuyères;; d) plusieurs coupelles cylindriques en nombre égal à celui des tuyères débouchant vers ces dernières et comportant des extrémités ouvertes à bords vifs fixées au porte-tuyAres et disposées à quelque distance les unes des autres pour recevoir les jets du mélange d'air et de carburant jaillissant par ces tuyères, chaque coupelle étant placée de telle sorte que son extrémité ouverte soit située en aval de ltextrémité d'écoulement d'une tuyère associée et placée dans son alignement axial. 4. - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le diamètre de chaque coupelle est compris entre 1,33 et 1,5 fois la dimension du diamètre de l'extrémité d'écoulement de chaque tuyère avec laquelle chaque coupelle est associée. 5. - Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le porte-coupelles est suspendu par rapport au porte-tuyères gracie à des vis traversant celui-ci en vue du réglage de l'espa- cement entre les coupelles et les tuyères.