Brevet FR2414125A1 — publié le 19790803

L'invention est relative aux moyens de dosage du mélange air-essence dans les moteurs à combustion interne. Plus concrètement, elle concerne un dispositif de régulation du mélange air-essence dans les carburateurs de moteurs à essence. L'invention concerne un dispositif autoréglable applicable aux carburateurs, en remplacement du pointeau fixe de réglage du ralenti dans ces moteurs, qui comporte un mélange airessence précis aux régimes de ralenti et d'accélération. On a pris dans de nombreux pays et proposé pour le futur des mesures rigides relatives à la défense de ltenvironnement, en particulier à la teneur de l'air en substances solides et gazeuses telles que les particules de carbone, d'oxyde de carbone et d'anhydride carbonique, les composés soufrés etc., provenant principalement de la combustion dans les moteurs. On a calculé récemment que pour la ville de Caracas, chaque jour est déchargée dans l'atmosphère une quantité de 154 tonnes de polluants engendrés par les véhicules à moteur et pour le reste, par des incinérateurs publics et privés. Cela permet d'avoir une idée de l'altération grave de l'environnement causée par les émanations des véhicules à moteur. D'autre part, on a déterminé qu'une grande partie des polluants totaux correspondant aux véhicules à essence provient d'une disposition particulière des carburateurs de ces véhicules qui cause une combustion incomplète avec les résultats signalés plus haut. Ainsi queil est connu, dans les moteurs à essence, on prévoit un mélange théorique air-carburant en proportion comprise entre 14:1 et 16nui, ce qui devrait permettre le fonctionnement optimal de la machine. Cependant, dans la pratique et particulièrement au ralenti, les carburateurs sont fabriqués avec une tolérance de réglage de ralenti qui fournit un mélange enrichi en essence de 30, de manière à pouvoir compenser les ratés propres au fonctionnement critique dû à la faible vitesse de rotation à laquelle les temps morts séparant les temps du cycle de combustion augmentent considérablement. Et d'autre part, des gaz inutilisables restent dans les cylindres à chaque cycle complet. De plus, le pointeau de réglage de ralenti est conçu pour un ajustement réglable mais fixe une fois qu'il se trouve au point présumé optimal, s'il fonctionne à une altitude définie, mais en outre à cause des variations de pression atmosphérique que rencontre communément un véhicule sur son parcours eu vertu des variations d'altitude. L'invention s'occupe particulièrement des véhicules circulant dans les villes où les embouteillages les obligent à fonctionner au ralenti pendant des laps de temps relativement longs. Pour résumer ce qui précède, on conclut que l'une des principales causes de la pollution due aux véhicules est imputable à l'état d'ajustement fixe de leur carburateur, pour des situations continuellement variables, qu'il s'agisse des variations de la circulation elle-meme ou des variations de la pression atmosphérique qui, bien qu'imperceptibles du point de vue du fonctionnement du moteur, sont déterminantes en ce qui concerne le débit d'émission de gaz toxiques, de solides et de combustible non broyé, ce dernier aspect étant extrêmement important, aussi bien du point de vue économique pour l'usager lui-mdme que par la perte de ressources non renouvelables. Llun des buts de l'invention est donc de fournir un dispositif régulateur du mélange air-essence en proportions précises indépendamment des conditions de régime du moteur. Un autre but est de fournir un dispositif régulateur du mélange air-carburant qui permette une économie de carburant de 25 à 40%. Un autre but est encore de fournir un dispositif qui permette d'éliminer une proportion appréciable de gaz polluants et de solides résultant d'une combustion incomplète. Un autre but encore est de fournir un dispositif permettant d'utiliser une essence à bas indice d'octane avec un rendement égal ou supérieur dans des moteurs à compression élevée. Un autre but est de fournir un dispositif qui assure un allumage plus souple. Enfin, l'invention a encore pour but de fournir un dispositif qui n'oblige pas à effectuer de modifications au carburateur ni au moteur, à part le remplacement du-pointeau de réglage au ralenti par le dispositif de l'invention. Les dessins annexés montrent les caractéristiques générales du dispositif, sans limiter les formes ni la configuration que peuvent prendre les variantes du dispositif dans le cadre de l'invention La figure 1 est une vue isométrique du dispositif de I'invention ; La figure 2 une coupe longitudinale du dispositif de la figure 1 La figure 3 est une vue éclatée en coupe du dispositif de la figure 2 La figure 4 une coupe partielle suivant la ligne A-A de la figure S La figure 5 une coupe partielle d'un carburateur avec incorporation du dispositif de l'invention La figure 6 est une vue partielle d'un carburateur sans le dispositif de l'invention, utilisant un pointeau classique La figure 7 est une vue en coupe partielle selon la ligne B-B de la figure 6. Les desseins montrent le corps 7 du carburateur qui comprend un papillon 12, une chambre de vidange du mélange de ralenti, située en dessous du papillon 12 et où concourent le conduit carburant 9 et les pointeaux réglable 13 et autoréglab'e de passage d'air qui comprennent un ressort de retenue 14. Le pointeau autoréglable 8 comprend un corps perforé longitudinalement, déterminé par une chambre 23 qui se continue par un conduit de diamètre inférieur 19, et ensuite par un autre 20 de diamètre encore plus petit, jusqu'à arriver à une extré nitré de décharge à contour extérieur conique 22. Une fermeture de cette chambre 23, à son extrémité, est définie par un écrou perforé 21 â tête concave 15. Dans l'espace de la chambre 23 est disposé un piston oscillant de compensation 18 supporté entre deux ressorts 17 et avec un déplacement relativement ample à l'intérieur de la chambre 23. Comme on l'a expliqué plus haut, dans une disposition classique de carburateur (voir figure 5), on utilise un pointeau réglable du passage d'essence en combinaison avec un orifice de passage d'air où le pointeau est ajusté de façon fixe bien que réglable. Celui-ci fait en sorte que le mélange se maintienne fixe à ce point, sous n'importe quel régime. Or, dans le pointeau autoréglable de l'invention, on prévoit un moyen d'ajustement automatique du mélange airessence selon le régime du moteur, particulièrement au ralenti. Comme on l'a vu, le dispositif de pointeau de l'invention est perforé longitudinalement et présente un piston intérieur mobile, l'ensemble étant disposé en remplacement d'un pointeau classique. Au ralenti, le papillon 12 du carburateur est fermé de sorte qu'il se produit une augmentation de pression négative en dessous de ce papillon, déterminant l'aspiration d'essence a travers le conduit de ralenti, réglée par la surface conique extérieure du pointeau sur le siège correspondant. Dans cet état, le piston 18 ne fonctionne pas étant donné la faible pression d'absorption du moteur qui permet uniquement un passage suffisant d'air extérieur qui, passant par le conduit calibré sur mesure du dispositif, lui donne exactement la valeur qui correspond au mélange optimal et non enrichi d'air et d'essence. Au moment de l'accélération, le piston 18 entre en action et dans son va-et-vient qui s'ajoute à ces variations, il assure un effet d"'injection" d'air en coopérant dans le mélange du carburant additionnel émis par la pompe d'accélération. A grande vitesse, où le papillon du carburateur est totalement ou approximativement ouvert, l'aspiration au point d'injection du dispositif 8 diminue par suite du débit d'air qui est satisfait par le tube du carburateur, de sorte que dans cette situation le dispositif est pratiquement au repos, permettant cependant le passage d'air à travers son espace intérieur. REVENDICATIONS 1. Dispositif de réglage de mélange, notamment du mélange air-essence dans un carburateur de véhicule automobile, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens d'autorégulation du mélange air-essence dans les moteurs, autorégulation déterminée par un élément de remplacement du pointeau de réglage du système de ralenti du carburateur qui comprend des composants à passage variable d'air, lesdits composants étant autoréglables dans des conditions de variabilité du régime du moteur. 2. Dispositif de réglage de mélange, selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de remplacement du pointeau comporte un corps perforé longitudinalement qui comprend une chambre de déplacement d'un piston intérieur et deux conduits cylindriques de sortie de diamètre décroissant l'un par rapport à l'autre, ledit pointeau étant étalonné selon la puissance du moteur. 3. Dispositif de réglage de mélange, selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'élément de pointeau comporte un corps dont ltextrémité d'insertion est conique et vient coopérer avec un siège similaire dans le corps du carburateur, cette extrémité conique étant perforée à son sommet. 4. Dispositif de réglage de mélange, selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'élément de pointeau comprend un piston intérieur mobile, non hermétique relativement aux parois de la chambre du dispositif à configuration partiellement sphérique et partiellement cylindrique, qui se trouve suspendu entre deux ressorts à boudin.