Brevet FR2461824A1 — publié le 19810206

1. La présente invention concerne un système d'ali- mentation en carburant au ralenti pour carburateur du type à clapet coulissant. Un carburateur de ce type comporte généra- lement un corps définissant un canal d'admission d'air, et un gicleur adjacent au canal d'admission ou s'étendant dans celui-ci. Le canal d'admission et une cuve de carburant sont reliés par un orifice pratiqué dans le gicleur de carburant. Un clapet coulissant est disposé de façon à se déplacer per- pendiculairement au canal d'admission et produire par con- séquent un effet Venturi variable. Un pointeau de dosage co- nique s'étendant dans l'orifice est fixé au clapet. L'ex- traction de ce pointeau conique hors de l'orifice pendant le fonctionnement du carburateur a pour effet d'augmenter la surface en coupe exposée de ce pointeau ce qui permet à un volume plus grand de carburant d'être transféré de la cuve de carburant au canal d'admission pour être capturé et mé- langé au courant d'air rapide afin d'être brûlé dans le mo- teur. L'entrée de carburant dans le canal d'admission d'air pendant le ralenti se fait par des orifices situés sur la surface de ce canal du côté aval du clapet. L'entrée du carburant dans le canal d'air est très proche de la paroi du canal d'admission d'air, laquelle a tendance à être relati- vement froide et par conséquent à faciliter la condensation 2 46 1824 2. du carburant. Dans d'autres carburateurs à clapet coulissant, on introduit du carburant supplémentaire par des orifices situés dans la paroi latérale du canal d'air; cependant, le problème de la condensation reste présent. Une tentative de solution de ce problème impliquait le recueil du condensat et sa réincorporation au courant d'air en un endroit plus central de la section du canal d'air. Un des objets de la présente invention est de per- mettre un meilleur déversement, donc un meilleur entraine- lO ment du carburant, et par conséquent de minimiser la conden- sation du carburant et les pertes de carburant en résultant, en particulier aux faibles vitesses du moteur. Un autre objet de la présente invention est d'éli- miner la fourniture de carburant au ralenti alors que le car- burateur atteint son mode de fonctionnement normal, de façon à rendre la marche plus économique. Un carburateur construit selon l'invention compor- te un corps définissant à la fois un canal d'admission d'air s'étendant à travers celui-ci, et un canal de guidage sensi- blement perpendiculaire au canal d'admission d'air.Un cla- pet coulissant est monté dans le canal de guidage et se dé- place dans une direction perpendiculaire au canal d'admis- sion d'air. Une cuve à niveau constant est fixée au corps du carburateur et coopère avec celui-ci pour définir la cuve principale de carburant, et un gicleur principal de carbu- rant comporte un orifice qui assure la communication entre la cuve principale du carburant et le canal d'admission. Un pointeau de dosage principal de carburant est reçu à l'in- térieur du gicleur principal de carburant et est mobile avec le clapet coulissant pour faire varier la surface effective de la section de l'orifice du gicleur principal. En particulier, selon la présente invention, le carburateur comprend un système de carburation pour marche au ralenti, o le clapet coulissant comporte des parties de paroi définissant une cuve de carburant pour marche au ra- lenti.L'une de ces parties de paroi définit au moins une ou- verture de carburant pour marche au ralenti qui débouche 3. dans le canal d'admission en aval du gicleur principal de carburant. Les orifices de décharge de carburant sont dis- tants les uns des autres sur cette partie de paroi du cla- pet coulissant le long d'un axe parallèle à l'axe longitu- dinal du pointeau principal de dosage de carburant. Un moyen, incorporé au corps du carburateur, est prévu qui ferme l'ou- verture de carburant pour marche au ralenti, alors que le clapet est ramené en arrière dans le canal de guidage de façon à extraire le pointeau de dosage principal de carbu- rant. Selon un autre aspect de la présente invention,la partie de paroi du clapet coulissant définit une pluralité d'ouvertures de carburant pour marche au ralenti, qui sont séquentiellement fermées pendant le retour en arrière du clapet. Selon un autre aspect de la présente invention, le pointeau principal de dosage de carburant peut être creux, et l'on a alors un canal pour la décharge du carburant de marche au ralenti dans la cuve de carburant de marche au ralenti. La présente invention sera bien comprise lors de la description suivante faite en liaison avec les dessins ci-joints dans lesquels: La figure 1 est une vue en coupe d'un carburateur selon la présente invention; La figure2 est une vue en coupe d'un second mode de réalisation de la présente invention; et La figure 3 est une vue en coupe d'un troisième mode de réalisation de la présente invention. En figure 1, le carburateur est généralement re- présenté par la référence 10 et comprend trois composants principaux. Le premier composant est une partie 12 du corps central, qui comprend elle-même une partie centrale définis- sant un canal d'admissiond'air 14 et une autre partie défi- nissant un canal de guidage 16 placée sensiblement dans une direction perpendiculaire au canal 14. Le second composant principal est un couvercle 18 vissé sur la partie 12 du 4. corps central. Naturellement, le soudage ou toute autre for- me de jonction pourrait être utilisé pour fixer le couver- cle au corps central 12 du carburateur. La partie 12 du corps central du carburateur com- prend également trois parties de paroi 20,22 et 24. Les par- ties de paroi 20 et 22 coopèrent de façon à définir entre elles une cuve de carburant 26 pour marche au ralenti. La partie de paroi 20 définit également un premier orifice 28 qui, en l'absence d'autres composants, sert à réguler le niveau d'alimentation en carburant pendant le ralenti. La partie de paroi 24 définit de même un second orifice 30 qui, sans autres composants, sert à réguler le- niveau de fourniture principale en carburant-et cela de la même manière. Les côtés intérieur, inférieur, des parties de paroi 22, 24 définissent une pluralité de filets. Une cu- ve à niveau constant 32, constituant le troisième composant principal, est fixée au corps central 12, par un organe d'assujettissement fileté 34 qui comporte des filets en pri- se avec les parties filetées correspondantes des parois 22, 24. Une cuve principale de carburant 36 est définie entre les parties de paroi 22,24, juste au-dessus de l'organe d'assujettissement 34. Comme celui-ci s'étend à travers la cuve à niveau constant, la cuve 36 est en un certain sens définie par les parties de paroi 22, 24 et la cuve à niveau constant 32. Une vis de réglage de ralenti 38 comporte un pointeau s'étendant dans l'orifice 28 et une partie filetée qui est reçue dans une partie 40 taraudée dans une paroi la- térale de la cuve à niveau constant 32. Un écrou de blocage -42 et une rondelle 44 sont utilisés de la manière connue pour fixer la vis 38 dans sa position correcte après régla- ge. Le pointeau d'une autre vis 46 est placé dans l'orifice , permettant le réglage du débit principal de carburant provenant de la cuve à niveau constant et s'écoulant dans la cuve 36. La vis pointeau 46 est également reçue dans une partie filetée 48 de la paroi latérale de la cuve à niveau constant 32, et un écrou de blocage 50 et une rondelle 52 servent à fixer en place ce composant après réglage du débit 5. principal du carburant. Les écrous de blocage 50 et 42 ser- vent également de glands d'étanchéité afin d'éviter des fui- tes du carburant de la cuve à niveau constant 32. Le gicleur principal de carburant 54 comprend un orifice 55 et une partie filetée 56 reçue dans un trou corres- pondant taraudé au centre du corps principal 12. Un pointeau principal de dosage de carburant 58 comporte une queue coni- que qui s'étend vers le haut dans le canal principal de four- niture de carburant du gicleur 54. Le pointeau 58 comporte des trous ou des encoches (non représentés) dans la longueur de son corps supérieur de façon à recevoir une attache en E ou autre moyen de retenue (non représenté). Ensuite, le moyen de retenue du pointeau 58 est placé dans un contre-alésage ou évidement 59 de l'âme 61 d'un clapet coulissant 60. Le clapet coulissant 60 a sa partie cylindrique extérieure qui est reçue à l'intérieur du canal de guidage 16, comme cela est représenté, et le clapet 60 bute, à sa partie inférieure contre la partie 12 du corps central du carbura- teur.En coupe, le clapet 60 a généralement la forme d'un H, et il définit une chambre supérieure 62 et une chambre infé- rieure 64, comme cela est représenté. La plus grande partie du mélange de l'air et du carburant se produit dans la région de la chambre inférieure 64. Le carburant franchit le pointeau de dosage 58 et la lèvre à enveloppe 66 de la partie centrale 12 du corps de façon à rencontrer l'air en mouvement dans le- quel il est entraîné vers la gauche, comme cela est représen- té dans la figure, pour être fourni à un moteur (non repré- senté). La partie gauche du clapet 60 est séparée de façon à former une partie à paroi extérieure 68 et une partie à paroi intérieure 70. Les parois 68, 70 coopèrent de façon à définir une chambre 69 de carburant pour marche au ralenti. Un tube creux 72 est placé entre les deux parois 68, 70, et s'étend dans une ouverture pratiquée dans la partie centrale 12 du corps de façon à communiquer avec la cuve 26 de carburant pour marche au ralenti. La paroi 68 définit une pluralité d'ouvertures74 de carburant pour marche au ralenti qui per- mettent le passage du carburant de la chambre 69 à la partie 6. centrale du canal d'admission d'air14. Bien qu'une pluralité d'ouvertures 74 soit représentée, on pourrait prévoir une seule ouverture, en fonction des conditions de fonctionnement du moteur. L'extrémité supérieure du pointeau de dosage 58 s'étend dans un trou pratiqué dans l'âme 61 du clapet 60 en forme de H. Un ressort de rappel de clapet 76, sollicité vers le bas, est placé entre l'âme 61 du clapet 60 et'un joint 78 situé à l'extrémité de fermeture du corps du carbu- rateur, joint qui sert également de guide à l'extrémité supé- rieure du ressort. L'extrémité supérieure du ressort 76 re- pose sur le couvercle 18 et est maintenue comme indiqué en- tre les parois du corps du carburatenr et le couvercle 18 lorsque ce dernier est fixé en place. Un raccord de câble 80 est inséré dans le clapet 60 par l'intermédiaire d'un man- chon 82, et la partie inférieure du câble 80 est fixée au clapet 60 par une rotule et une clavette, par soudage, brasa- ge ou un autre moyen,de façon que le clapet 60 se déplace vers le haut par suite du déplacement du câble 80. Une pla- que à collet 84 appuie contre l'extrémité inférieure du res- sort 76, et est en contact avec cette extrémité de façon à maintenir le ressort au centre. Ainsi, le pointeau de dosage 58 se déplace vers le haut et vers le bas en fonction de la course du clapet 60 et du câble 80. Un tube 86 est placé de façon à être en contact avec la partie centrale 14, comme ce- la est représenté, pour assurer une communication entre le canal d'admission d'air 14 et l'espace adjacent au gicleur 54. Ainsi, le tube 86 fonctionne comme buse d'air du gicleur principal. Les divers agencements d'étanchéité, tels que joints et joints toriques,n'ont pas été décrits à cause de leurs petites dimensions, mais l'homme de l'art appréciera facilement la façon de les incorporer dans la structure. En fonctionnement, on suppose à l'origine que le moteur dans lequel le carburateur est incorporé a démarré, et que l'on veut accélérer le véhicule pour lui faire attein- dre sa vitesse de route, ou que l'on veut lui faire entra;- 7. ner une autre charge à la vitesse de marche. Dans ces cir- constances, les composants se trouvent au ralenti comme in- diqué en figure 1, le clapet coulissant 60 se trouvant dans sa position la plus en bas. Le carburant pour la marche au ralenti est introduit, par l'orifice 28,dans la cuve 26 de marche au ralenti, se dirige vers le haut du tube creux 72 pour entrer dans la chambre 69 de marche au ralenti, puis, par l'intermédiaire des ouvertures 74 de marche au ralenti, entre dans le canal d'admission d'air 14. On notera que les ouvertures 74 débouchent dans le canal d'admission du côté aval du gicleur principal 54, à l'extrémité supérieure de ce dernier. Les ouvertures 74 permettent ainsi la décharge du carburant, au ralenti, vers le centre du Venturi, et du côté aval, de sorte que le carburant est entraîné aussitôt dans le courant d'air sans être déposé ou condensé sur une surfa- ce adjacente. Cela représente un avantage important sur les autres systèmes de carburateurs à clapet coulissant o se po- se le problème sérieux de la condensation du carburant pendant la marche au ralenti comme indiqué précédemment. La demande en carburant supplémentaire est satis- faite par déplacement du raccord 80 du câble, la totalité du clapet 60 coulissant vers le haut, ce qui a pour effet de déplacer le pointeau de dosage 58. Ce déplacement fait varier la surface effective en coupe de l'orifice 55 du gicleur principal. Dans ces conditions, le carburant est acheminé de- puis la partie principale de la cuve à niveau constant 32,en passant par l'orifice 30, jusqu'à la cuve principale de car- burant 36, d'o il se dirige vers le haut en traversant le gicleur 54 autour du pointeau de dosage 58, pour entrer dans l'orifice 55, puis dans le canal d'admission d'air 14.Le car- burant est ainsi mélangé suivant le rapport air/carburant ap- proprié et est fourni aux cylindres du moteur. On voit que davantage de carburant est fourni lorsque la partie à diamè- tre réduit du pointeau de dosage se déplace vers le haut dans l'orifice 55. De plus, pendant le déplacement du clapet 60, les ouvertures 74 de carburant pour marche au ralenti se dé- placent également et sont alors fermées séquentiellement au 246 1824 8. moment de leur passage près des parois intérieures de la par- tie 16. Par conséquent, dans des conditions de charge nomi- nales, la totalité de la fourniture de carburant s'effectue par l'intermédiaire de l'orifice principal 55, et les ouvertu- res 74 de marche au ralenti sont fermées de façon à éviter une décharge supplémentaire de carburant qui est inutile. Cet- te fermeture permet un fonctionnement plus économique en évi- tant de gaspiller le carburant de marche au ralenti, le papil- lon étant totalement ouvert. La figure 2 représente un autre mode de réalisa- tion de la présente invention, o le clapet coulissant 60 et les ouvertures 74 de marche au ralenti sont identiques à l'agencement représenté en figure 1. Cependant, dans l'agen- cement de la figure 2, il n'est pas prévu de réglage du volu- me du carburant principal ou du carburant de marche au ralen- ti fourni par le carburateur. Comme représenté un orifice de fourniture de carburant pendant la marche au ralenti 128 est un orifice fixe percé dans une paroi 122 du corps 12 du car- burateur. Un élément du type à vis 129 définissant un canal intérieur creux 130 est inséré dans la partie de paroi 124 du corps ducarburateur. Le canal 130 fonctionne comme canal de commande principal de carburant de façon à doser le débit du carburant allant de la cuve à niveau constant 32 à la cuve principale de carburant 136. L'orifice 128 dose le débit entre la cuve principale 136 et une cuve de marche au ralenti 126. Dans tous leurs autres aspects, la construction et le fonc- tionnement du mode de réalisation représenté en figure 2 sont identiques à ceux de la figure 1. Des économies de montage et de matériaux sont réalisées en enlevant les vis de réglage 38 et 46 qui régulent la dimension effective d'orifice pour les, systèmes de fourniture de carburant en marche normale et en marche au ralenti de la figure 1. Dans les modes de réalisation des figures 1 et 2, le tube creux 72 définit des ouvertures supplémentaires 88 de passage de carburant du côté aval du tube. Cette caractéristi- que de dosage fournit un moyen d'acheminement de carburant de transition pour un carburateur 10 au stade de fonctionnement 246 1824 9. du carburateur o le débit du carburant pendant la mar- che au ralenti diminue ou est coupé, mais avant qu'il n'y ait augmentation de la fourniture de carburant à partir du gicleur principal 55. Cela permet d'éviter d'avoir à dépen- dre, dans un carburateur du type à clapet coulissant, d'une fourniture prématurée de carburant par le gicleur principal aux faibles débits d'air dans le but de remplir la transition entre le débit de carburant-au ralenti et le débit principal de carburant. De plus, ces ouvertures supplémentaires 88 servent de passages supplémentaires de carburant lorsque le papillon est totalement ouvert. C'est l'ouverture progressi- ve de cette alimentation secondaire en carburant qui contri- bue également aux économies de carburant, car il n'est pas nécessaire de disposer d'un débit prématuré riche,provenant du gicleur principal. Dans le mode de réalisation de la figure 3, il y a deux changements importants par rapport au mode précédent. Tout d'abord, l'organe 34 d'assujettissement de la cuve à niveau constant 32 est remplacée par une vis auxiliaire 234 qui comprend un orifice principal fixe de carburant 230 pla- cé dans l'axe de la vis et communiquant avec un canal laté- ral 231 prévu dans la même vis. Des parois 224, 225 du corps de carburateur définissent des ouvertures 229 qui assurent une communication entre l'intérieur de la cuve à niveau constant 32 et le canal latéral 231 de la vis 234. Ainsi, le carburant peut sortir de la cuve 32,passer par les ouvertures 229,le canal latéral 231 se diriger vers le haut en passant par l'orifice 230 et se déverser dans la cuve principale 236 du carburateur de cet agencement. Le second changement important est le fait que le pointeau de dosage 58 est remplacé par un pointeau de dosage creux 258. Ce pointeau 258 non seulement procède à la régulation de la fourniture en carburant princi- pal entre sa périphérie extérieure et la partie adjacente du gicleur 54 comme cela a déjà été décrit, mais, de plus, dose le carburant au ralenti pendant qu'il traverse l'intérieur creux pour se diriger vers le haut jusqu'à un canal latéral de communication 261 situé dans l'âme horizontale 263 du cla- 10. pet coulissant 260 en forme de H. Ainsi, le carburant pen- dant la marche au ralenti, traverse le pointeau de dosage, le canal latéral 261 et entre dans une chambre de carburant pour marche au ralenti 269. Les ouvertures 74 de carburant pendant la marche au ralenti fonctionnent précisément de la même façon que les ouvertures précédemment décrites, c'est- à-dire qu'elles dosent le carburant dans la proportion cor- recte dans -le courant d'air du côté aval du clapet 260. Le système représenté en figure 3 permet de réduire certains coûts par rapport aux modes de réalisation précédents. L'homme de l'art verra que certaines variantes peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits. A titre d'exemple, le tube de carburant pour la marche au ra- lenti peut être décalé d'un angle atteignant 90 degrés, de façon à être situé sur le côté de la cuve du gicleur et ain- si la ventilation et le réglage peuvent se faire au-dessus du niveau du carburant dans la cuve à niveau constant. Les orifices de décharge de carburant pendant la marche au ra- lenti n'ontpas besoin d'être centrés avec précision dans le courant d'air, mais peuvent être décalés lorsque le tube de carburant pour marche au ralenti est déplacé sur le côté de la cuve du gicleur. La présente invention n'est pas limitée aux exem- ples de réalisation qui viennent d'être décrits, elle est au contraire susceptible de variantes et de modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. 11. REVENDICATIONS 1 - Carburateur (10) comprenant un corps (12) dé- finissant à la fois un canal d'admission d'air (14) s'éten- dant à travers le corps et un canal de guidage (16) sensible- ment perpendiculaire au canal d'admission d'air, un clapet coulissant (60) monté dans le canal de guidage pour se dépla- cer axialement dans celui-ci perpendiculairement au canal d'admission dl'air, le corps du carburateur comportant une plu- ralité de parties de paroi (20,22, 24), une cuve à niveau constant (32) fixée au corps, une cuve principale de carbu- rant (36) définie par certaines des parties de paroi et par la cuve à niveau constant, un gicleur principal de carburant (54) comportant un orifice (55) assurant la communication en- tre la cuve principale de carburant et le canal d'admission, et un pointeau principal de dosage de carburant (58) reçu à l'intérieur du gicleur principal de carburant et mobile avec le clapet coulissant de façon à faire varier la surface ef- fective de la section de l'orifice du gicleur principal de carburant, caractérisé en ce qut'il comprend un système de carburation pour marche au ralenti dans lequel le clapet cou- lissant a des parties de paroi définissant une chambre de carburant pour marche au ralenti (69), l'une des parties de paroi du clapet coulissant définissant au moins une ouverture de marche au ralenti (74) débouchant dans le canal d'admis- sion en aval du gicleur principal de carburant, et un moyen comprenant le corps du carburateur pour fermer l'ouverture de marche au ralenti lorsque le clapet coulissant revient à l'intérieur du canal de guidage pour retirer le pointeau de dosage principal de carburant. 2 - Carburateur selon la revendication 1, caracté- risé en ce que ladite partie de paroi du clapet coulissant définit une pluralité d'ouvertures de carburant pour marche au ralenti distantes les unes des autres sur cette partie, et positionnées de façon qu'elles soient séquentiellement fermées pendant le retour du clapet coulissant à l'intérieur du canal de guidage destiné à retirer le pointeau de dosage principal de carburant. 12. 3 - Carburateur selon la revendication 1, carac- térisé en ce que l'une des parties de paroi définissant la cuve principale de carburant définit également un orifice (30) dans la cuve, fournissant ainsi un niveau fixe de dé- charge principale de carburant, et en ce que l'autre des parties de paroi coopère avec une autre partie de paroi pour définir une cuve de carburant pour la marche au ralenti, l'une des parties de paroi de cuve de carburant pour marche au ralenti définissant aussi un orifice (28) de façon à fournir un niveau fixe de décharge de carburant pour marche au ralenti. 4 - Carburateur selon la revendication 3, carac- térisé en ce qu'il comprend en outre une paire d'éléments réglables (46, 38) respectivement associés avec les premier et second orifices, de sorte que leur réglage effectue un réglage correspondant du niveau de décharge principale de carburant et du niveau de décharge de carburant pour marche au ralenti. - Carburateur selon la revendication 3, caracté- risé en ce qu'un tube creux (72) est disposé de façon à ache- miner le carburant pendant la marche au ralenti entre la cuve de carburant pour marche au ralenti et la chambre de carbu- rant pour marche au ralenti. 6 - Carburateur selon la revendication 5, caracté- risé en ce que le tube creux définit au moins une ouverture (88) débouchant du côté aval du clapet coulissant, de façon à fournir du carburant supplémentaire pendant la transition entre la décharge de carburant au ralenti et la décharge principale de carburant, ainsi que pendant l'ouverture to- tale du papillon. 7 - Carburateur selon la revendication 6, caracté- risé en ce qẻ le tube creux définit une pluralité d'ouver- tures (88) débouchant du côté aval de la paroi latérale. 8 - Carburateur selon la revendication 3,caracté- risé en ce que le pointeau de dosage principal définit éga- lement un tube creux (258) de façon à acheminer du carburant pendant la marche au ralenti jusqu'à la chambre de carburant pour mar- che au ralenti.