Brevet FR2389004A1 — publié le 19781124

L'invention est relative à des perfectionnements apportés à un dispositif de mélange de gaz combustible et d'air pour l'alimentation d'un moteur à explosion, notamment de véhicule automobile. Elle concerne plus particulièrement un tel dispositif qui comprend un corps présentant une première ouverture propre à être reliée à des moyens d'alimentation en gaz, une seconde ouverture pour l'admission de l'air, et des moyens pour obturer, dans des proportions variables, cette seconde ouverture afin de faire varier le débit d'air introduit dans le corps, ces moyens d'obturation étant couplés à des moyens pour faire varier le débit du gaz combustible. Un dispositif de ce genre a déjà été décrit dans la demande de brevet français nO 74 18 274 du 27 Mai 1974 au nom du demandeur. Dans ce dispositif le débit d'admission du gaz combustible est modifié à l'aide d'un robinet dont l'ouverture est synchronisée avec le fonctionnement des moyens d'obturation de l'ouverture d'admission d'air du corps. Ce dispositif a donné satisfaction. Le demandeur a cependant constaté que sa réalisation pouvait être simplifiée dans des proportions importantes. Le dispositif conforme à l'invention est caractérisé en ce que les moyens pour faire varier le débit du gaz combustible comprenznk' des moyens pour obturer dans des proportions variables la première ouverture du corps (reliée aux moyens d'alimentation en gaz), ces moyens d'obturation de la première ouverture étant connectés de façon rigide et sans articulation aux moyens d'obturation de la seconde ouverture du corps. Un tel dispositif peut êbre réalisé de façon particulièrement simple. En outre il permet un fonctionnement amélioré du moteur à explosion qu'il est destiné à alimenter. Dans le mode de réalisation préféré de l'invention le corps présente la forme d'un tue cylindrique et les moyens d'obturation des première et seconde ouvertures de ce corps comportent une chemise également en forme de tube cylindrique. Cette dernière est installée coaxialement à rotation à ;i1intérieur du corps de façon que sa surface extérieure soit en contact avec la surface inte- rieure du susdit corps. La chemise présente une première et une seconde ouvertures qui se trouvent, en fonctionnement, sensiblement au meme niveau, selon l'axe, que, respectivement, les pre mière et seconde ouvertures du corps.Dans ce cas il est avantageux que les ouvertures du corps et de la chemise soient constituées par des boutonnières ou fentes s'étendant selon une ligne constituée par un arc d'un cercle situé dans un plan perpendiculaire à l'axe du corps et de la chemise. Dans ledit mode de réalisation préféré de l'invention, il est également avantageux de prévoir des moyens à butée pour limiter, dans un sens, la rotation de la chemise par rapport au corps afin que les débits minima d'air et de gaz combustible ne soient pas nuls. D'autres buts, dispositions et avantages de l'invention apparaitront avec la description de certains de ses modes de réalisation, cette description étant faite en se référant aux dessins ci-annexés sur lesquels - la figure 1 montre une vue en coupe d'un dispositif conforme à l'invention, - la figure 2 illustre une vue de dessus du dispositif représenté sur la figure 1, et - la figure 3 représente une fente de la chemise du dispositif montré sur la figure 1. Le dispositif qué l'on va décrire en relation avec les figures e destiné à fournir un mélange (détonant) de gaz combus- tible (par exemple du propane ou du butane) et d'air à un moteur à explosion (non représenté) Un tel dispositif mélangeur correspond donc au carburateur d'un moteur à explosion. Le dispositif 1 en question comporte un corps tubulaire 2 d'axe 2a, à l'intérieur duquel le gaz combustible est introduit par une ouverture 3. L'air pénètre dans le corps 2 par une seconde ouverture 4. Le débit de gaz introduit dans le corps 2 est fonction du régime du moteur. Le mélange homogène qui se réalise à l'intérieur du corps 2 est ensuite évacué vers le moteur proprement dit par l'intermédiaire de l'ouverture de sortie 5. A l'intérieur du corps 2 est installée une chemise tubulaire 6 de forme cylindrique dont le diamètre extérieur correspond audiamètre intérieur du corps 2, de façon que la surface extérieure 6b de cette chemise 6 soit en contact avec la surface intérieure 2b du corps 2. La partie supérieure de ladite chemise 6 est prolongée par une saillie 7 passant à travers une ouverture 8 de la face supé- rieure 9 du corps 2. La saillie 7 est solidaire d'une tige 10 reliée à un moyen de commande , tel qu'une pédale de fonctionnement du moteur. La tige 10 permet de faire pivoter la chemise 6 à l'intérieur du corps 2, et ainsi, comme on le verra plus loin, de faire varier le débit de gaz combustible et de l'air admis dans le corps. Acet effet, la chemise 6 comporte des ouvertures 11 et 12 sensiblement de mimes formes et de mimes dimensions que, respectivement, les ouvertures 4 et 3 du corps 2. En outre l'ouverture 11 se trouve sensiblement à la même hauteur- (c'est-à-dire dans la même position selon l'axe 2a) que l'ouverture 4 ; de même l'ouverture 12 se trouve sensiblement à la même hauteur que l'ouverture 3. Dans l'exemple les ouvertures 3, 4, 11 et 12 présentent chacune la forme d'une fente allongée selon une direction constituée par une ligne formant un arc de cercle disposé dans un plan per pendiculaire à l'axe 2 . Ces fentes sont de dimensions calibrées. a En général les ouvertures 4 et ll présentent une section sensiblement plus importante que les ouvertures 3 et 12. Il est également avantageux de prévoir deux ouvertures 4 et 11 en des positions diamétralement opposées sur, respectivement le corps et la chemise. Le fonctionnement du dispositif est le suivant Le déplacement de la tige 10 selon la direction de la flèche F (fig. 2) permet de faire pivoter la chemise 6 à l'intérieur du corps 2. Les ouvertures 3 et 4 sont alors obturées en proportions variables selon la position angulaire de la chemise par rapport au corps. Les débits de gaz combustible et d'air introduits dans le corps dépendent de la section desdites ouvertures qui n'est pas obturée. Avec un tel dispositif les variations de débits de gaz combustible et d'air sont toujours parfaitement synchrones. On a constaté que cette disposition permettait, par-rapport aux dispositifs analogues antérieurement connus, d'améliorer le fonctionnement du moteur - notamment ses accélérations - alimenté par un tel dispositif. On a également constaté que le démarrage du moteur s'effectuait de façon aisée. Comme représenté sur la figure 2, à la paroi supérieure 9 du corps 2 est fixé un bras 15 (non montré sur la figure 1 pour simplifier le dessin) dépassant dudit corps en direction radiale. L'extrémité de ce bras comporte un taraudage dans lequel est introduite une vis 16 dont la tête 17 constitue une butée d'arrêt pour la tige 10. Quand ladite tige 10 est en butée contre la tête 17 la partie non obturée des fentes 12 et 13 ne représente qu'une faible fraction desdites fentes Cette position correspond au fonctionnement "en ralenti" au moteur. La vis 16 permet de régler ce ralenti. Comme montré sur la figure , l'extrémité 12a de la fente 12 est prolongée par un chanfrein 12b permettant de diminuer, pour la position de ralenti, la section de passage du gaz combustible dans le corps. Le corps 2 est entouré, au voisinage de ltouverture 4, par une jupe 20. A cette jupe est raccordé un filtre à air (non montré) par l'intermédiaire d'un conduit 21. A l'extrémité 5 du corps 2 est disposée une pièce tubulaire 22 à embase 23 pour le raccordement du dispositif 1 à la tubulure d'admission du moteur à explosion. Dans l'exemple le gaz combustible est introduit dans le corps 2 par l'intermédiaire dtune électrovanne (non représentée) dont l'ouverture est commandée par un signal sensible à la dépression dans le moteur. Cette disposition permet en particulier de ne fournir le gaz combustible au moteur que si celui-ci est en état de fonctionner. L'invention n'est bien entendu pas limitée au mode de réalisation spécialement décrit. Elle en englobe au contraire toutes les variantes. En particulier bien que dans l'exemple les fentes 3 et 4 du corps 2 (et également les fentes Il et 12 de la chemise 6) soient disposées à des hauteurs différentes, il est à noter que ces fentes pourraient être disposées à la même hauteur, en des positions diamétralement opposées. On notera ici que les positions relatives en hauteur (c'est à-dire selon l'axe 2a) de la chemise et du corps peuvent être modifiées, par exemple à l'aide d'une entretoise (non montrée) disposée autour de la saillie 7 entre les parois supérieures de la chemise et du corps. Cette disposition permet de faire varier la section des ouvertures utiles d'admission d'air et de gaz et, ainsi, d'adapter le dispositif 1 à la puissance du moteur utilisé. Le dispositif conforme à l'invention que l'on vient de décrire en relation avec les figures présente de nombreux avantages. On rappelle notamment qu'il est de réalisation particulièrement simple et qutil permet an-fonctionnement correct du moteur qu'il est destiné à alimenter. n- peut être utilisé pour tous typoe de gaz combustibles", notamment le gaz de pétrole liquéfié. REVEND ICAT IONS 1. Dispositif de mélange de gaz combustible et d'air pour l'alimentation d'un moteur à explosion, notamment de véhicule automobile, ledit dispositif comprenant un corps présentant une première ouverture propre à être reliée à des moyens d'alimentation en gaz et une seconde ouverture pour l'admission de l'air, ainsi que des moyens pour obturer dans des proportions variables cette seconde ouverture afin de faire varier le débit d'air introduit dans le corps, ces moyens d'obturation étant couplés à des moyens pour faire varier le débit du gaz combustible, caractérisé en ce que lesdits moyens pour faire varier le débit du gaz combustible comprennent des moyens pour obturer dans des proportions variables ladite première ouverture du corps, ces moyens d'obturation de la première ouverture étant connectés de façon rigide et sans articulation aux moyens d'obturation de la seconde ouverture du corps. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le corps présente la forme d'un tube cylindrique, et en ce que les moyens d'obturation des première et seconde ouvertures comprennent une chemise également en forme de tube cylindrique, cette dernière étant installée coaxialement à rotation à l'intérieur du corps de façon que la surface extérieure de cette chemise soit en contact avec la surface intérieure du corps, ladite chemise présentant ure première et une seconde ouvertures qui se trouvent, en fonctionnement, sensiblement au même niveau, selon l'axe, que, respectivement, les première et seconde ouvertures du corps. 3. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en ce que iesdites ouvertures du corps et de la chemise sont constituées par des boutonnières ou fentes s'étendant selon une ligne constituée par un arc des cercle situé dans un plan perpendiculaire à l'axe du corps et de la chemise. 4. Dispositif selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens à butée pour limiter dans un sens la rotation de la chemise par rapport au corps afin que les débits minima d'air et de gaz ne soient pas nuls. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend une tige de commande de la rotation de la chemise à l'intérieur du corps, lesdits moyens à butée étant propres à coopérer avec cette tige et comportant une vis dont la tête ou l'extré- mite constitue l'élément de-butée contre ladite tige de commande, cette vis étant propre à coopérer avec un taraudage de façon à per mettre le réglage de la valeur des débits minima. 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que la première fente ou boutonnière de la chemise tubulaire présente un- chanfrein à l'une de ses estr6- mités. 7. Dispositif selon l'une-quelconque des revendications 2 à 6, caractérisE en ce que la première et la seconde ouvertures du corps tubulaire se trouvent en des emplacements distincts selon l'axe dudit corps et en ce que la première et la seconde ouvertures de la chemise tubulaire se trouvent également en des emplacements distincts selon l'axe de cette chemise. 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte une jupe entourant le corps tubulaire de façon que la seconde ouverture du corps se trouve à l'intérieur du volume délimité par ladite jupe, cette dernière étant propre à être reliée à un filtre à air. 9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que la première et la seconde ouvertures du corps tubulaire se trouvent sensiblement au même niveau selon l'axe dudit corps et en ce que la première et la seconde ouvertures de la chemise tubulaire se trouvent également sensiblement au même niveau selon l'axe de cette chemise. 10. Appareil pour l'alimentation d'un moteur à explosion, notamment de véhicule automobile, à partir d'un combustible à gaz contenu dans une réserve portée par le véhicule, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de mélange de gaz et d'air selon l'une quelconque des revendications précédentes, une canalisation en gaz amenant le gaz combustible de la réserve vers la seconde ouverture du corps par l'intermédiaire d'une électrovanne, et des moyens de commande de ladite électrovanne sensibles à la dépression dudit moteur. 11. Chemise pour dispositif de mélange de gaz combustible et d'air selon l'une quelconque des revendications 2 à 9, caractérisée en ce qu'elle présente une paroi tubulaire comportant deux ouvertures.