Brevet FR2414634A1 — publié le 19790810

La présente invention se rapporte à un carburateur pour moteurs à combustion interne à allumage commandé, notamment pour véhicules, dont le débit de carburant est susceptible d'être réglé de façon fine et ropide en fonction des conditions de marche du véhicule et des conditions de fonctionnement du moteur lui-même. La présente invention a pour objet de fournir un carburateur susceptible de satisfaire aux normes anti-pollution les plus sévères et de foire face en même temps aux exigences les plus sophistiquées dans les différentes conditions dans lesquelles le moteur se trouve fonctionner, c'est-à-dire pendant le démarrage à froid et à chaud, l'accélération et la décélération, le fonctionnement en régime en plaine et en montagne, en atmosphère sèche et humide, etc. Il est connu que le titre du mélange air/carburant qui est fourni par un carburateur à un moteur à combustion interne dépend de la différence entre la pression régnant au point de sortie du carburant dans le conduit principal du carburateur et la pression qui règne dons la cuve à niveau constant du carburateur, au-dessus dudit niveau. Selon la technique connue plus courante, cette seconde pression correspond à la pression environnante ou à celle qui règne juste en aval du filtre à air du carburateur et elle est sensiblement constante. Par contre, bien entendu, la pression dans le conduit principal varie selon les conditions de fonctionnement du moteur. Il en résulte que l'on ne pourra avoir une valeur satisfaisante du titre du mélange envoyé au moteur que dans certaines de ces conditions. Selon la technique connue plus avancée, on a déjà tenté d'améliorer les choses par des mesures susceptibles de modifier au moins dans certaines conditions la pression qui règne dans la partie supérieure de la cuve à niveau constant. Cependant, les dispositions adoptées jusqu'à présent dans ce but n'ont pas donné de résultats satisfaisants en ce qui concerne la continuité et la vitesse du réglage et elles se sont avérées sujettes à des inconvénients pratiques assez importants. En conséquence, la présente invention a pour objet de fournir un réglage continu, fin et éfficace du titre du mélange produit par un carburoteur en modifiant avec un dispositif approprié la pression régnant en amont des ajutages de carburant et donc en modifiant le saut de pression global sur les gicleurs eux-mêmes. La variation de la pression en amont des ajutages de carburant dans le carburateur est réalisée en faisant varier la pression régnant dans la cuve à niveau constant au moyen d'un dispositif approprié qui utilise une source de pression différente de la pression atmosphérique et qui peut être une source déjà disponible dans des parties du moteur (par exemple le long du collecteur d'aspiration en amont ou en aval du papillon du carburateur) ou bien une source extérieure indépendante du moteur. La modulation de la pression en amont des ajutages de carburant peut etre pilotée par des paramètres du moteur ou de l'environnement appropriés ou par une sonde qui relève la concentration de certains gaz significatifs contenus dans les gaz d'échappement du moteur. En gros, le carburateur selon la présente invention est caractérisé en ce qu'il est d'une part associé à des moyens foulants-aspirants susceptibles d'envoyer et d'extraire de l'air dans la partie supérieure de la cuve à niveau constant, par un conduit approprié qui y débouche, en fonction de l'état de combustion du mélange dans le moteur, relevé par des organes capteurs reliés auxdits moyens, et comporte, d'autre part, des clapets de retenue dans toutes les canalisations de débit du carburant qui partent de la cuve à niveau constant. On-va décrire à présent l'invention avec davantage de détails en se référant à l'un de ses modes d'exécution que l'on préfère actuellement, représenté en regard de la figure unique du dessin annexé qui est une coupe d'un carburateur auquel s'applique ladite invention. Dans le carburateur représenté, la référence numérique 1 désigne l'élément de filtrage de l'air, la référence 2 l'environnement en aval de l'élément 1, la référence 3 l'étranglement du venturi, la référence 4 le conduit principal, la référence 5 les orifices de progression pour le passage des conditions de fonctionnement au ralenti aux conditions de régime, la référence 6 le papillon, la référence 7 l'entrée de carburant, la référence 9 la cuve à niveau constant avec son flotteur 9', la référence 8 la ligne de niveau constant de la cuve, la référence 10 le pointeau, la référence Il la canalisation de carburant correspondant au fonctionnement du moteur au ralenti, la référence 12 l'ajutage de carburaaon correspondant au minimum, la référence 13, la vis de régulateur du titre du mélange pour le minimum, la référence 14 la canalisation de carburant correspondcaonrtreosuondant fonctionnement du moteur en régime, la référence 15 l'ajutage de carburan au maximum, les références 16, 17 et 18 les différents jaugeurs d'air supplémentaires correspondant aux domaines de fonctionnement correspondants du carburatêur, les références 19 et 20 la canalisation et l'ajutage de puissance. Selon l'invention, les canalisations 11, 14 et 19 des ajutages de ralenti 12, de maximum 15 et de puissance 20 sont pourvues de clapets de retenue 22, 23 et 24 respectivement. En outre, toujours selon l'invention, dans la partie supérieure 26 de la cuve à niveau constant 9 débouchent un conduit 25 relié à une source de pression ou de dépression, comme on le verra plus loin, et un conduit 27 qui fait communiquer la cuve avec zone du carburateur située juste en aval du filtre à air 1 par l'inter zédivire d'un élément calibré 28. Un passage 29 permet le recyclage d'air et de vapeurs du carburant extraites ou envoyées dans la partie supérieure de la cuve à niveau constant 9. La source de pression ou de dépression reliée au conduit 25 est, te préférence, constituée par des moyens foulants-aspirants du type connu On soi, sous la commande d'un ou plusieurs organes capteurs, également Connus en soi et donc non décrits ni représentés, associés au moteur à com- bustion interne équipé du carburateur selon l'invention et susceptibles de relever l'état de combustion du carburant dans ledit moteur. Lesdits moyens foulants-aspirants sont susceptibles d'envoyer et d'extraire de fa çon réglée un flux d'air dans la cuve 9 par le conduit 25 du carburateur auquel ils sont reliés. Le carburateur selon l'invention fonctionne de la façon habituelle en effectuant le mélange d'un courant d'air passant dans le conduit princi pal du carburateur par 1, 2, 3, 4 et les intervalles définis par la posi tion du papillon 6 et un courant de carburant provenant de 7, séjournant en 4 et passant par 11, 14 et 19 selon les différentes positions du papil lon et le débit d'air aspiré par le moteur. Selon l'invention, le rapport air/carburant, caractéristique du carburateur, est réglé de façon fine par un flux d'air entrant ou sortant par 25 qui, en provoquant des variations appropriées de pression dans la partie supérieure de la cuve à niveau constant 9, provoque des variations correspondantes de l'alimentation en carburant du conduit principal 4. Le réglage du titre du mélange peut être ainsi adapté aux nécessités pratiques effectives relevées par les capteurs.Cependant, il y a lieu de noter que, pendant le fonctionnement du carburateur tel qu'il vient d'être décrit, les variations du flux d'air introduit ou extrait comme on l'a dit par le conduit 25 pourrait provoquer un afflux d'air provenant des canalisations du maximum, du ralenti et de l'ajutage de puissance vers la cuve 9, déter - .inant ainsi une modification de la valeur de la pression régnant dans la partie supérieure de la cuve 26 de ladite cuve, avec des effets fâcheux sur le réglage du carburateur. Pour éviter ce grave inconvénient qui ren drait les avantages obtenus inopérants ou amoindrirait tout bonnement le fonctionnement du carburateur, la présente invention a prévu la présence du groupe de clapets de retenue 22, 23 et 24 : ils interviennent en effet pour éviter le phénomène négatif qui vient d'être envisagé et permettent ainsi vn fonctionnement correct du moteur, même lorsque la valeur de dépression appliquée dans la cuve entraînerait un rappel d'air des canalisations 11, 14 et 19. Le conduit 27 et le jaugeur d'air 28 ont le double rôle de rétablir dans la cuve la pression environnante lorsque le moteur est arreté et de coopérer avec les moyens foulants-aspirants non représentés, reliés au conduit 25 pour engendrer la pression ou la dépression requises dans la partie supérieure 26 de la cuve 9 pour les différentes conditions de fonctionnement du moteur. Comme on l'a déjà indiqué, il est possible en outre, par le canal 29, de recycler l'air et les vapeurs de carburant extraites ou envoyées dans la partie supérieure de la cuve 9. L'invention s'est avérée, au cours des examens expérimentaux que l'on a effectués pour cela, résoudre parfaitement le problème proposé d'un réglage efficace du titre du mélange air/carburant pour alimenter, dans les conditions de fonctionnement les plus variées, des moteurs à combustion interne destinés à équiper des véhicules. L'invention s'est également avérée résoudre tout aussi bien les problèmes relatifs aux moteurs alimentés par un seul carburateur de type simple comme aux moteurs alimentés par un carburateur du type à corps multiples (et pourvus d'une cuve à niveau constant unique), aux moteurs à plusieurs carburateurs (c'est-à-dire à des moteurs comportant des cylindres séparés ou des groupes de cylindres alimentés chacun par un carburateur différent). Dans ce dernier cas, il y aura lieu de prévoir que les moyens foulants-aspirants appliqués aux conduits 25 des carburateurs séparés soient constitués par une pompe foulante-aspirante unique pour tous les carburateurs, de façon que leurs cuves à niveau constant se trouvent toutes dans des conditions uniformes, ce qui représente un avantage notable pour le bon fonctionnement atu moteur. Il va de soi que lton peut apporter à la description précédente et au dessin annexé de nombreuses modifications de détail sans, pour cela, sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Carburateur pour moteurs à combustion interne à allumage commandé, notamment pour véhicules, caractérisé en ce que, pour obtenir un réglage fin et continu du titre du mélange à envoyer au moteur dans ses diverses conditions de fonctionnement, il est associé d'une part à des moyens foulants-aspirants susceptibles d'envoyer ou d'extraire de l'air dans la partie supérieure de la cuve à niveau constant par un conduit approprié qui y débouche, en fonction de l'état de combustion du mélange dans le moteur, relevé par des organes capteurs reliés auxdits moyens, et comporte, d'autre part, des clapets de retenue dans toutes les canalisations de débit, du carburant qui partent de la cuve à niveau constant. 2. - Carburaberselon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie supérieure de la cuve à niveau constant communique, en outre, avec la zone située immédiatement en aval du filtre à air du carburateur par un conduit calibre. 3. - Carburateur selon l'ensemble des revendications 1 et 2, carac- térisé en ce qu'il comporte un canal susceptible de permettre le recyclage d'air et de vapeurs de carburant extraits ou envoyés à la partie supérieure de la cuve à niveau constant.