Brevet FR2434274A1 — publié le 19800321

La présente invention a pour objet un carburateur produisant un mélange d'air et de carburant en proportions conve- nables pour pouvoir alimenter un moteur à combustion. On sait qu'un carburateur traditionnel comprend essentiellement une cuve à niveau constant et une chambre de carburation complétées de plusieurs dispositifs qui assurent le fonctionnement au ralenti, le départ à froid, l'accélération au moment des reprises. On connait des carburateurs à gicleurs fixes et ceux à gicleur variable. Généralement tous ces carburateurs sont équipés d'un volet qui obture la chambre de carburation, est ae- tionné par la pédale d'accélérateur et contre la quantité de mélange qui doit etre admise dans la tuyauterie la conduisant aux cylindres en fonction de la vitesse que l'on désire obtenir4 L'essence est pulvérisée dans une chambre de carburation qui communique également avec ltextérieur pour admettre l'air. Au ralenti, pour que le moteur continue à tourner, le carburateur est équipé d'un puits de ralenti dont l'arrivée débouche dans la tuyauterie d'admission du moteur, tandis que pour obtenir une accélération rapide, le carburateur est enfin complété d'une pompe de reprise que commande le volet des gaz.Tous ces dispositifs annexes nécessitent des réglages délicats pour obtenir le mélange convenable de 15 à 1 susceptible d'assurer le meilleur fonctionnement possible du moteur dans toutes les conditions hygrométriques et atmosphériques éventuelles. En pratique, on constate que cette proportion est plus ou moins respectée par les carburateurs traditionnels. Un but de l'invention est en premier lieu de fournir un appareil simple qui supprime notamment le starter, la cuve à niveau constant, la pompe de reprise et le puits de ralenti. Un autre but de l'invention est de fournir un appareil susceptible de procurer une économie de carburant, de réduire les imbrflîés et par conséquent de laisser échapper des gaz moins polluants. C'est enfin un but de l'invention de fournir un appareil pratiquement indéréglable et susceptible de fonctionner dans toutes les conditions hygrométriques et atmosphériques, tout en permettant d'obtenir constamment la proportion convenable du mélange quels que soient le régime du moteur et ses conditions de fonctionnement. A cet effet, le carburateur dont il stagit,comprend essentiellement une chambre de carburation formant venturi reliée, d'une part, à la tuyauterie d'admission du moteur et communiquant d'autre part avec une chambre d'aspiration équipée d'une soupape d'admission d'air accouplée à un pulvérisateur de carburant débouchant au centre de la chambre de carburation. Suivant une caractéristique de l'invention, l'admission d'air contrôle l'admission de carburant. Dans ce but la soupape d'admission d'air équipant la chambre d'aspiration du carburateur est accouplée à un distributeur rotatif du pulvérisateur au moyen d'un jeu de biellettes qui transforme le mouvement alternatif de la soupape en mouvement rotatif du distributeur. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la chambre de carburation communique avec la chambre d'aspiration équipée de la soupape d'admission d'air, par un obturateur rotatif commandé par la pédale d'accélérateur qui règle le débit d'air nécessaire au mélange, au lieu de contrôler la quantité de mélange admis dans la tuyauterie d'admission, comme le réalise le papillon des gaz des carburateurs traditionnels. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la chambre d'aspiration communique avec la chambre de carburation par pluseurs orifices qui sont susceptibles d'autre plus ou moins fermés par l'obturateur rotatif qui est percé d'un nombre correspondant d'orifices identiques. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le distributeur rotatif du pulvérisateur de carburant est percé d'un ajutage calibré correspondant au canal d'arrivée de carburant et, éventuellement, de plusieurs orifices d'admission d'air permettant de faire varier le débit de carburant en fonction de la positionne la soupape d'admission d'air équipant la chambre d'aspiration. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le pulvérisateur qui débouche dans la chambre de carburation comporte un triple fond percé de plusieurs orifices disposés en quinconce et assurant la parfaite pulvérisation du carburant ou du mélange carburé. Suivant une autre caractéristique de l'invention, la chambre de carburation et l'étranglement formant venturi qui la prolonge, sont délimités par un épaulement situé au droit des orifices d'admission d'air, provoquant ainsi une turbulence de l'air admis dans la chambre de carburation. Les dessins annexés qui montrent un exemple de réalisation non limitatif de l'invention, permettront de bien comprendre la description qui va suivre, en s'y référant. - La figure 1 est une vue en coupe en élévation du car burateur; - la figure 2 est une vue en plan par dessus du carburateur; - la figure 3 est une vue en coupe, en élévation, à plus grande échelle du pulvérisateur visible figure 1 en extérieure; - la figure 4 est une vue en plan de la chmabre d'aspiration du carburateur, pulvérisateur enlevé. Sur les figures 1 - 2 et 4, on voit que le carburateur est constitué par un bottier 1 cylindrique réalisé en tôle mince avec une collerette supérieure 2 pour assurer le maintien d'un filtre à air 3. Approximativement à moitié de sa hauteur le bot- tier 1 comporte un fond amovible 4 percé dtun trou 5 et d'une ouverture circulaire excentrée 6 équipée, au moyen de pattes 7, du siège 8 d'une soupape 9. Le fond proprement dit 10 du bottier 1, qui délimite avec le fond précédent 4 la chambre d'aspiratiou 11, est découpé par une ouverture circulaire excentrée 12 dont l'axe correspond au trou central 5 du fond 4.Dans cette ouverture 12 s'emboite une pièce plate circulaire 13 percée de plusieurs trous 14, prolongée par un nez central 15 qui s'étend dans la chambre d'aspiration Il jusqutau fond 4. Autour de ce nez est prévue une douille autolubrifiante 16 servant au montage dtun obturateur rotatif 17, stappuyant sur la pièce circulaire 13, et percé de plusieurs trous 18 correspondant en nombre et en diamè- tre à ceux 14 de ladite pièce circulaire 13. L'obturateur rotatif 17 est commandé par la pédale d'ac- célérateur au moyen d'unebielle19 qui pénètre dans la chambre d'aspiration Il (figure 4). Le montage de l'obturateur 17 est rendu amovible au moyen d'une rondelle 20 retenue par un circlip 21 logé dans une gorge du nez 15. Sous la pièce circulaire 13 est fixée la chambre de carburation 22 qui comporte un espace cylindrique 23 suivi d'un épaulement 24 qui délimite un étranglement 25 formant venturi lequel se raccorde à la tuyauterie d'admission du moteur au moyen d'une collerette 26, tandis qu'à la partie supérieure une bride 27 permet sa fixation par boulons à la fois à la pièce circulaire 13 et au bottier 1. La soupape d'admission d'air 9 comporte un manchon de guidage 28 susceptible de coulisser sur une tige 29 fixée dans le fond du bottier 1 au moyen d'une queue filetée 30 traversant la pièce circulaire 13 et la bride 27 puis serrée au moyen d'un écrou 31 et d'une collerette 32. Au-dessus de la chambre d'aspiration 11 se trouve le pulvérisateur de carburant dont la vue en coupe verticale figure 3 montre qu'il comporte un corps cylindrique 33 prolongé par une queue filetée 34 vissée dans un taraudage 35 du nez 15 de la pièce circulaire 13. Le pulvérisateur comporte un trips fond 36 percé de plusieurs orifices 37 disposés en quinconce, il se termine par un cône 38 réservant, entre lui-meme et la paroi conique intérieure du corps 33, un espace annulaire 39 qui débouche dans le conduit 40 de la queue 34. Le corps cylindrique 33 du pulvérisateur est fermé par un bouchon supérieur 41 fixé par deux vis 42, visibles figure 2.Ce bouchon est percé d'un ajutage vertical calibré 43 qui communique avec le canal 44 d'arrivée du carburant auquel s'ajuste une conduite 45 d'alimentatin (figure 2) reliée à une vanne traditionnelle, automatique ou non, non représentée. Ce bouchon est éventuellement percé de plusieurs trous d'admission d'air 46. Dans le corps du pulvérisateur est monté un distributeur rotatif -47 comportant un axe de commande 48 traversant le bouchon 41. Ce distributeur rotatif s'appuie contre la face interne du bouchon 41 sous l'action d'un ressort 49 engagé sur la queue 50 du triple fond 36 pour maintenir celui-ci plaqué contre l'épaulement 51 du corps 33 du pulvérisateur. Ce distributeur est percé d'un ajutage calibré 52 qui correspond en situation et en diamètre à celui 43 du bouchon 41, il est également percé de plusieurs trous d'admission d'air 53 correspondant en situation mais avec un diamètre inférieur, à ceux 46 du bouchon 41. En outre le corps du pulvérisateur est percé d'un trou supplémentaire d'admission d'air54 susceptible d'être éventuellement obturé ou réduit par un bouchon. Comme l'illustrent les figures 1, 2,3, la tige de commande 48 du distributeur 47 est accouplée à un levier pivotant 55 reposant sur un levier 56 oscillant sur un axe 57 solidaire du bouchon 41 du pulvérisateur. Ce levier oscillant 56 comporte un doigt 58 d'entrainement du levier pivotant 55. L'extrémité du levier oscillant 56 est accouplée à une tige filetée 59, vissée dans une partie taraudée du manchon 28 de la soupape 9, par une biellette intermédiaire 60. A l'extrémité du levier pivotant 55 est fixé un ressort de rappel 61 amarré d'autre part à une patte 62 solidaire du bouchon 41. Ce ressort maintient la soupape d'admission d'air 9 contre son siège 8 et rappelle le distributeur rotatif 47. Le fonctionnement du carburateur selon l'invention, est simple : au ralenti la soupape 9 est fermée, rappelée par le ressort 61, l'obturateur rotatif 17 est également fermé, il obture les deux chambres dtaspiration 11 et de carburation 2223. Le distributeur rotatif 47 est dans une position telle qu'il n'obture que partiellement l'ajutage calibré 43 d'arrivée du carburant, laissant passer par son propre ajutage 52 la faible quantité de carburant nécessaire. Parallèlement le distributeur rotatif 47 découvre tout ou partie des orifices d'arrivée flair 46 et 53 pour obtenir le mélange carburé convenable destiné à maintenir le régime ralenti du moteur. Ce mélange carburé est pulvérisé directement dans la chambre de carburation 23 par le conduit 40 gracie à la dépression qui règne dans ladite chambre de carburation. Quand on manoeuvre plus ou moins 11 accélérateur on tire la bielle 19 qui provoque la rotation de l'obturateur 17 ce qui a pour effet de déboucher plus ou moins les orifices 14 de la pièce 13 qui communiquent avec ceux 18 dudit obturateur. La dépression qui règne dans les chambres 23-25 provoque une aspiration dans la chambre Il et oblige la soupape 9 à s'ouvrir plus ou moins. Plus on découvre les orifices 14 et 18 plus on ouvre la soupape 9 et plus on admet d'air dans la chambre 23. Le déplacement de la soupape 9 provoque, par l'intermédiaire de la biellette 60 l'oscillation du levier 56 lequel entraine le pivotement du second levier 55 au moyen du doigt 58 et par conséquent la rotation du distributeur 47 qui s'y trouve accouplé. Cette rotation du distributeur a pour effet de faire plus ou moins communiquer les deux ajutages 43 et 52 d'arrivée de carburant et, parallèlement, d'obturer les entrées d'air 46 et 53 qui ne communiquent plus. Sous l'action de la succion qui provient de l'espace 23 de la chambre de carburation, le carburant est projeté sur le triple fond 36, pénètre successivement dans les trous en quinconce 37 pratiqués dans ledit triple fond, subit une turbulence et se trouve pulvérisé directement dans la chambre 23 par l'es- pace annulaire 39 et le conduit 40 où il se mélange à l'air provenant de ltextérieur par la chambre d'aspiration 11 et la soupape 9, qui a lui-mOme subi une turbulence en butant contre lté- paulement 24 de la chambre de carburation. Le mélange carburé est ensuite conduit par le venturi 25 dans la tuyauterie d'admission du moteur. Le réglage de la richesse du mélange est obtenu, tant pour le ralenti que pour la marche normale du moteur, simplement en vissant ou en dévissant le manchon 28 de la soupape 9, ce qui tend à faire pivoter le levier 55, entraînant la rotation du distributeur rotatif 47 et faisant varier la section du passage 4352. Ces opérations déterminent donc un débit plus ou moins important du carburant dans le pulvérisateur. Elles ont également pour but de régler plus ou moins l'admission d'air par les arrivées 46 et 53 du pulvérisateur. il va de soi que toutes modifications de détails utiles peuvent être apportées à la réalisation de ce carburateur, notamment pour l'adapter aux différentes puissances des moteurs à combustion, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1- Carburateur pour moteur à combustion, caracterisé par le fait qu'il comprend une chambre de carburation (22)(23) formant venturi (25) relié à la tuyauterie d'admission dusmoteur et communiquant par un obturateur rotatif (17), commandé par la pédale d'accélérateur, avec une chambre d'aspiration (11) équipée d'une soupape (9) d'admission d'air contrôlant, par un distributeur rotatif (47), le débit de carburant d'un pulvérisateur (33) débouchant directement dans la chambre (23) de carburation. 2- Carburateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la soupape (9) d'admission d'air dans la chambre d'aspiration (11) est accouplée au distributeur rotatif (47) du pulvérisateur (33) au moyen d'un jeu de leviers pivotant (55) et oscillant (56) et d'une biellette (60) articulée dans une tige (59)- vissée dans un manchon (28) de ladite soupape. 3- Carburateur suivant la revendication 1, caractérisé par le fait que la chambre d'aspiration (11) communique avec la chambre de carburation (22)(23) par plusieurs orifices (14) susceptibles d'être plus ou moins fermés par l'obturateur rotatif (17) qui est percé d'un nombre correspondant d'orifices (18) iden- tiques à ceux (14). 4- Carburateur suivant les revendications 1 et 3, caractérisé par le fait que l'obturateur (17) est monté rotatif autour du nez (15) du fond (13) qui sépare la chambre d'aspiration (11) de celle de carturatión (22)(23) par l'intermédiaire d'une douille autolubrifiante (16) et qu'il est commandé par une bielle (19) reliFà la pédale d'accélérateur. 5- Carburateur suivant les revendications 1 et 4, caractérisé par le fait que le pulvérisateur (33) est un corps cylindrique équipé d'une queue filetée (34) vissée dans le nez (55) du fond (13) qui sépare les chambres (11) et (23) et d'un bouchon (41) percé d'un ajutage calibré (43) débouchant dans un canal (44) d'arrivée de carburant et de un ou plusieurs trous d'admission d'air (46). 6- Carburateur suivant les revendications 1 et 5, caractérisé par le fait que le distributeur rotatif (47) que comporte le pulvérisateur (33) est percé d'un ajutage calibré (52) pouvant correspondre à celui (43) du bouchon (41 et d'un ou plusieurs orifices (53) d'admission d'air pouvant communiquer avec les trous (46) dudit bouchon. 7- Carburateur suivant les revendications 1, 2 et 5, caractérisé par- le fait que le distributeur rotatif (47) est accouplé au levier pivotant (55) par un axe de commande (48) traversant le bouchon (41) du pulvérisateur (33). 8- Carburateur suivant les revendications 1 et 5, caractérisé par le fait que le pulvérisateur (33) comporte un triple fond (36) percé de plusieurs orifices (37) disposés en quinconce et qui est surmonté d'une queue cylindrique (50) et prolongé vers le bas par un cône (38) réservant un espace annulaire (39) communiquant avec un conduit (40) débouchant à proximi- té de la chambre (23). 9- Carburateur suivant les revendications 6 et 8, caractérisé par le fait qu'un ressort (49) engagé sur la queue (50) retient le triple fond (36) et le distributeur rotatif (47). 10- Carburateur suivant les revendications 1 et, 2, caractérisé par lofait que le siège (8) de la soupape (9) est pratiqué dans un fond amovible (4),du corps (1) du carburateur, délimitant la chambre d'aspiration (il). 11- Carburateur suivant la revendication 1, caractéri sué par le faitoqutentre la chambre de carburation (23) et le venturi (25) qui la prolonge se trouve un épaulement (24) des tinté à provoquer la turbulence de l'air admis.