Brevet FR2485095A1 — publié le 19811224

Perfectionnements aux carburateurs à pompe de reprise. La présente invention est relative aux carburateurs pour moteurs à combustion interne du type qui comporte une pompe de reprise ou d'accélération dont la chambre de volume variable est reliée, d'une part, à une cuve à niveau constant par un canal d'aspiration muni d'un clapet d'aspiration, et, d'autre part, à la partie du conduit d'admission du carbura- teur située en amont de l'organe d'étranglement commandé par le conducteur par un canal de refoulement muni d'un clapet de refoulement, la dite chambre comportant une paroi mobile munie d'une tringlerie de liaison avec l'organe d'étrangle- ment et prévuepour diminuer le volume de la chambre lors de l'ouverture du dit organe d'étranglement. La pompe de reprise a pour rôle de refouler une certaine quantité de combustible liquide dans le circuit d'admission lors des accélérations, c'est-à-dire lors des ouvertures de l'organe d'étranglement du carburateur. Mais toute action sur la pédale d'accélérateur provoque le refoulement de combustible vers le conduit d'admission du moteur. Or,si ce refoulement est utile lorsque le moteur fonctionne et doit être accéléré, il est non seulement consommé en pure perte mais de plus tend à "noyer" le moteur par excès de richesse lorsque l'organe d'étranglement est ouvert alors que le mo- teur est à l'arrêt. Cet inconvénient est particulièrement sensible au démarrage d'un moteur qui est encore chaud * si le conducteur exerce plusieurs pressions successives sur la pé- dale d'accélérateur, le moteur use trouve noyé et ne peut repartir qu'après plusieurs minutes. La présente invention vise à fournir un carburateur à pompe de reprise répondant mieux que ceux antérieurement connus aux exigences de la pratique, notamment en ce que l'action de la pompe de reprise est supprimée lorsqu'elle n'est pas nécessaire. Dans ce but, l'invention propose notamment un carburateur du type cidessus défini, dont la pompe de reprise est mise hors d'action aussi longtemps que le moteur est à l'arrêt. Dans un mode particulièrement avantageux de mise en oeuvre de l'invention, la tringlerie de liaison entre l'or- gane d'étranglement et la paroi mobile de la pompe de reprise est associée à un dispositif de verrouilla- ge qui au repos interdit la commande de la pompe et qui est soumis à l'action de la dépression qui règne dans le con- duit d'admission du moteur de façon à autoriser la commande de la pompe lorsque cette dépression révèle que le moteur est en marche. Le dispositif de verrouillage peut notamment être constitué par une bille guidée dans un passage ménagé dans le boîtier du carburateur, déplaçable entre une posi- tion de repos pour laquelle elle fait saillie hors du boi- tier dans une cavité ménagée dans un levier de commande de la pompe pour immobiliser le dit levier et une position désarmée dans laquelle elle est amenée par la dite dépression. Le dispositif peut être complété par une vanne à commande manuelle ou thermostatique interdisant, lorsqu'elle est fermée, l'application de la dépression au dispositif de verrouillage. Dans une variante de réalisation de l'invention, le dis- positif de verrouillage est prévu pour interdire la commande de la pompe de reprise lorsque le moteur est à l'arrêt et limiter la quantité de combustible envoyée par la pompe de reprise en cas d'accélération à une valeur fonction de la dépression. Dans une autre variante encore de réalisation de l'in- vention, les moyens interdisant la commande de la pompe lors- que le moteur est à l'arrêt, sont prévus pour désolidariser la dite tringlerie de l'organe d'étranglement lorsque le moteur est à l'arrêt. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la des- cription qui suit de modes particuliers de réalisation, don- nés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère au dessin qui l'accompagne, dans lequel: - la figure 1 montre schématiquement, en coupe verticale, les éléments concernés par l'invention d'un carburateur suivant un premier mode de réalisation, les divers éléments étant représentés dans la position qu'ils occupent lorsque le mo- teur est à l'arrêt; 3 2485095 - la figure 2 est une vue de détail montrant une variante de réalisation de l'invention, les éléments étant encore représentés dans la position qu'ils occupent lorsque le moteur est arrêté r - la figure 3 montre un dispositif de verrouillage du levier de pompe en fonction de la température du moteur qui peut être incorporé au carburateur, les éléments étant représentés dans la position qu'ils occupent lorsque le moteur a atteint sa température de régime; - les figures 4 et 5 sont des vues de détail montrant d'autres varian- tesencore de réalisation de l'invention, les éléments es- sentiels étant représentés dans la position qu'ils occupent lorsque le moteur fonctionne au ralenti. Le carburateur représenté en figure 1 comprend un boi- tier en plusieurs pièces assemblées, dans lequel est ménagé un conduit d'admission 1. Ce conduit d'admission est muni d'un organe d'étranglement commandé par le conducteur, cons- titué par un papillon 2 calé sur un axe 3,d'uneentrée d'air 4 protégée par un filtre non représenté, et d'un venturi 5 dans lequel débouche un système de jaillissement de combus- tible non représenté. Le carburateur comprend en outre des circuits annexes, notamment un circuit de ralenti et un système de départ, qui n'ont pas été représentés car ils ne sont pas nécessaires à la compréhension de l'invention. Le carburateur comprend une cuve 6 -à niveau constant N d'alimentation en combustible. Le combustible provenant d'un réservoir non représenté est admis dans cette cuve 6 par un - pointeau, également non représenté, actionné par un flotteur 7. Le carburateur est muni d'une pompe de reprise 8. Cette pompe comprend une chambre 9 de volume variable comprenant une paroi fixe et une paroi mobile,ici déformable. La paroi fixe est avantageusement constituée par la paroi même de la cuve 6, comme indiqué sur la figure 1. La paroi mobile, qui permet de diminuer le volume de la chambre lors du mouvement d'ouverture de l'organe d'étranglement 2, est constituée par une membrane souple 15 à laquelle est fixé un poussoir 16. Le poussoir 16 traverse, par un trou de guidage, le couver- cle 40 de la pompe, fixé au reste du bottier par des moyens non représentés. Le poussoir 16 est prévu pour être action- né par l'organe d'étranglement 2 par l'intermédiaire d'une tringlerie de commande, et non par un élément pneumatique sensible aux variations de dépression dans le conduit d'ad- mission, solution pratiquement abandonnée à l'heure actuel- le du fait de ses inconvénients. La tringlerie comprend un levier 18 qui tourne autour d'un axe 19 porté par le cou- vercle 40 et une tige 21 articulée sur un levier 22 solidai- re de l'axe 3 de l'organe d'étranglement. Les déplacements du levier 22 lors de l'ouverture de l'organe d'étranglement 2 sont transmis au levier 18 par l'intermédiaire d'un res- sort 20 de progressivité qui limite les efforts qui peuvent être transmis par la tige 21, notamment pour éviter une dé- térioration éventuelle par suite d'efforts excessifs. On voit que l'ouverture de l'organe d'étranglement tend à faire tourner le levier 18 dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Le levier tend alors à enfoncer le poussoir 16 con- tre l'action d'un ressort de rappel 17. La chambre de volume variable 9 est reliée à la cuve 6 par un canal d'aspiration 10 muni d'un clapet d'aspira- tion 11 et par un passage 23. Elle est reliée au conduit d'admission 1 par un canal de refoulement 12 muni d'un ori- fice d'injection calibré 14 et d'un clapet de refoulement 25. Le carburateur tel qu'il a été décrit jusqu'ici est similaire à celui qui fait l'objet de la demande de brevet FR 75 30 949 auquel on pourra se reporter pour trouver une description plus complète du fonctionnement. Mais le car- burateur de la figure 1 comporte de plus des moyens inter- disant le fonctionnement de la pompe lorsque le moteur est à l'arrêt. Dans le mode de réalisation montré en figure 1, ces moyens sont constitués par un dispositif de verrouillage du levier 18 lorsque le moteur est à l'arrêt. Ce dispositif comporte une encoche 30 ménagée à la partie supérieure du levier 18 et une bille 32 dêplaçable dans un canal 31 ména- gé dans une excroissance du couvercle de la pompe Ce canal est fortement incliné sur l'horizontale de façon que la bille 32 tende à s'échapper vers le bas hors du canal 31. Le canal et l'encoche sont placés de telle façon que, lorsque le levier 18 est au repos, la bille s'engage dans l'encoche 30 et immobilise le levier. Le canal 31 est relié à la partie du conduit d'admis- sion 1 situéeen aval de l'organe d'étranglement 2 par un embout 33 emmanché dans le canal 31 et un conduit 34. Dans le mode de réalisation illustré sur la figure 1, une vanne est interposée sur le conduit 34. Cette vanne peut notam- ment être une électrovanne normalement ouverte mais associée à un bouton de commande à la disposition du conducteur. Cette vanne peut être également commandée par un organe thermosta- tique de façon'à Se fermer lorsque le moteur atteint une tem- pérature au-delà de laquellJe la pompe de reprise n'est plus nécessaire pour un fonctionnement correct du moteur en accé- lération. Dans les deux cas, lorsque la vanne est fermée, la pression atmosphérique s'établit en permanence dans le canal 31 par l'intermédiaire des fuites ou d'un orifice calibré non représenté. La bille reste alors en position basse et immobilise le levier 18. La présence de cette vanne n'est évidemment pas indispensable. Le fonctionnement du carburateur est alors le suivant. Lorsque le moteur est à l'arrêt, les différents élé- ments sont dans les positions montrées en figure 1. Aucune dépression n'est transmise par le conduit 34 au canal 31. Le papillon est fermé, l'encoche 30 est placée face au canal. La bille 32 fait saillie dans l'encoche 30 et immobilise le levier. L'épaisseur de la fente ménagée dans la saillie du couvercle 40 pour le passage du levier 18 doit évidemment être suffisamment faible pour que la bille 32 ne puisse s'échapper latéralement. Si dans ces conditions le conducteur enfonce la péda- le d'accélérateur, le papillon 2 s'ouvre mais n'entraîne pas le levier 18 qui est immobilisé. Seul le ressort 20 se com- prime. La pompe de reprise 8 n'est donc pas actionnée et n'envoie pas de combustible vers le moteur qui ne peut être noyé. Dès que le moteur tourne de lui-même, la dépression qui apparait en aval de l'organe d'étranglement 2 est trans- mise par le conduit 34 au canal 31, du moins si la vanne 35 est absente ou ouverte. La dépression qui règne au ralenti est généralement suffisante pour vaincre le poids de la bil- le et amener celle-ci contre l'embout 33, à condition que le diamètre de la bille ne soit que très peu inférieur à celui du canal 31. Dès cet instant le levier 18 est déverrouillé et peut pivoter librement. L'arête supérieure du levier doit évidemment être suffisamment longue pour que la bille ne puisse pas s'échapper et tqmber lorsque le levier est à l'ex- trêmité de sa course de refoulement. Par contre, si la vanne 35 est fermée, le levier 18 est de nouveau verrouillé dès que son encoche 30 se trouve de nouveau face au canal 31. On utilisera avantageusement une vanne 35 dont l'obtu- rateur est commandé par un organe thermostatique ou consti- tué par un organe thermostatique sensible à la température du moteur, lorsque l'action de la pompe de reprise peut être supprimée à partir d'une température déterminée. L'organe thermostatique peut notamment être constitué par une lame bi-métallique cloquante, dont la concavité s'inverse à une température déterminée. Cet organe peut être placé dans un boitier soumis à l'action de l'eau de refroidissement du mo- teur. On peut également utiliser une vanne 35 à commande manuelle pour permettre au conducteur de neutraliser la pompe de reprise lorsqu'il recherche une économie maximale de combustible, au prix de performances légèrement réduites du moteur. Les moyens de mise hors d'action de la pompe montrés en figure 1 sont particulièrement adaptés à un carburateur dont le levier de pompe de reprise tourne autour d'un axe horizontal. Si au contraire le levier tourne autour d'un axe vertical, on pourra utiliser la disposition montrée en figure 2, o les organes correspondant à ceux de la figure 1 sont désignés par le même numéro de référence affecté de l'indice a. Sur la figure 2, le levier l8a pivote autour d'un axe vertical 19a porté par le couvercle de pompe 40a. Dans le levier 18a est percé un trou 30a qui coïncide avec un canal vertical 31a délimité par un tube 41 lorsque le levier 18a est au repos. Le tube 41, fixé au couvercle de pompe, contient une bille 32a de diamètre très légèrement inférieur à celui du canal 31a de façon à pouvoir circuler librement entre une position supérieure o elle est en butée contre un embout 33a et une position inférieure o elle s'appuie sur le levier et s'engage dans le trou de celui-ci lorsque le levier est au repos. L'embout 33a est relié par un con- duit 34a à la partie du conduit d'admission située en aval de l'organe d'étranglement. Le fonctionnement étant très similaire à celui du dis- positif montré en figure 1, il n'est pas nécessaire de le décrire de nouveau. Le dispositif de verrouillage à bille qui vient d'être décrit présente l'avantage d'être extrêmement simple et éco- nomique. Il sera donc avantageusement utilisé lorsqu'on cher- che à avoir un fonctionnement en tout ou rien. Toutefois, on pourrait aussi bien utiliser une tige de verrouillage commandée par un élément pneumatique à membrane ou par un électro-aimant qui n'est excité que lorsque le moteur tour- ne de lui-même. Le dispositif mettant hors d'action la pompe aussi longtemps que le moteur est à l'arrêt peut être complété par un dispositif qui la met également hors d'action lors- que la température du moteur est supérieure à une valeur déterminée. Un tel dispositif complémentaire est montré sur la figure 3, o les organes corrrespondant à ceux déjà décrits sont désignés par le même numéro de référence, affecté de l'indice b. Le dispositif de verrouillage du levier 18b au-dessus d'une température pré-déterminée comporte une tige métallique 51 qui coulisse dans un tube 50 solidaire du couvercle 40. Un trou 30b percé dans le levier I8b coin- cide avec le tube 50 lorsque le levier est au repos. La tige 51 est déplaçable par un élément bi-métallique 52 sensible à la température entre une position rétractée, pour laquelle elle pénètre dans le tube 50, et une position en saillie, pour laquelle elle pénètre dans le trou 30b, qui peut d'ailleurs être ovalisé. L'élé- ment bi-métallique 52 est placé dans un logement 53 soumis à la tem- pérature de l'eau de refroidissement du moteur circulant dans un conduit 54. Elle repousse la tige 51 vers la position de verrouillage montrée en figure 3 lorsque la température est supérieure à ladite valeur pré-déterminée. Les moyens de mise hors d'action de la pompe montrés en figures 1 à 3 interviennent en verrouillant le levier 18. Ces moyens pourraient aussi bien intervenir de façon diffé- rente, par exemple en découplant le levier 18 du levier 22 lorsque le moteur est à l'arrêt, par exemple sous l'action d'un élément à commande pneumatique. Les moyens de mise hors d'action de la pompe peuvent, lorsqu'ils autorisent le fonctionnement de celle-ci, limiter le volume de combustible refoulé à une valeur fonction de la dépression. La figure 4 montre, à titre d'exemple, de tels moyens. Le dispositif de verrouillage comporte, au lieu d'une bille, un biseau 60 porté par la paroi mobile 61 d'un élément pneumatique 62. Cette paroi mobile 61 est soumise aux actions antagonistes d'un ressort de rappel 63, qui repousse le bi- seau 60 vers une position o il immobilise le levier 18c, et de la dépression dans une chambre 64 reliée par un conduit 34c à la portion du conduit d'admission 1 située en aval de l'organe d'étranglement. L'encoche 30c dans le levier 18c doit avoir une forme telle que le levier est totalement im- mobilisé lorsque le biseau 60 est totalement engagé dans l'encoche, mais peut se déplacer angulairement d'un angle qui augmente au fur et-à mesure que le biseau recule, jus- qu'à être totalement libre lorsque la dépression dans la chambre 64 correspond à la dépression maximale susceptible d'être créée par le moteur. Comme indiqué plus haut, les moyens pour mettre la pompe de reprise hors d'action peuvent être prévus pour dé- solidariser celle-ci de l'organe d'étranglement. Ils ont cette fonction dans le mode de réalisation montré en figure S, o les organes correspondant à ceux déjà décrits portent le même numéro de référence affecté de l'indice d. Le levier 18 d est commandé par une came 65 portée par l'axe 3d de l'organe d'étranglement 2d. Dans la came 65 est ménagé un passage 31d dirigé vers le bas à partir de l'axe. Dans ce passage est placée une bille 32d retenue par une butée 33d. Dans l'axe 3d est ménagée une encoche reliée, par un passage central de l'axe et un canal non représenté, à la partie du conduit d'admission ld située en aval de l'organe d'étrangle- ment. Lorsque le moteur est à l'arrêt, le poids de la bille la retient contre la butée 33d: la came est alors désolida- risée de l'axe 3d. Au contraire, lorsque le moteur fonctionne, il fait appa- raitre une dépression dans l'encoche. Lorsque celle-ci se trouve face au passage 31d, la dépression aspire la bille 32d qui vient se loger dans l'encoche, dont la profondeur est telle que la bille 32d solidarise la came de l'axe. L'invention est susceptible de nombreux modes de réa- lisation autres que ceux qui ont été représentés et décrits à titre d'exemples et il doit être entendu que la portée du présent brevet s'étend à toute variante restant dans le cadre des équivalences. REVENDICATIONS l. Carburateur pour moteur à- combustion interne comportant une pompe de reprise ou d'accélération dont la chambre de volume variable est reliée, d'une part,à une cuve à niveau constant par un canal d'aspiration muni d'un clapet d'aspiration, et, d'autre part, à la partie du conduit d'ad- mission du carburateur située en amont de l'organe d'étran- glement par un canal de refoulement muni d'un cla- pet de refoulement, ladite chambre comportant une paroi mo- bile munie d'une tringlerie de liaison avec l'organe d'étran- glement et prévuepour diminuer le volume de la chambre lors de l'ouverture du dit organe d'étranglement, caractérisé par des moyens pour mettre la pompe de reprise hors d'action aussi longtemps que le moteur est à l'arrêt. 2. Carburateur suivant la revendication 1, caractéri- sé en ce que la tringlerie de liaison entre l'organe d'étran- glement (2) et la paroi mobile (15) est associée à un dispo- sitif de verrouillage, constituant les dits moyens de mise hors d'action, qui au repos interdit la commande de la pom- pe et qui est soumis à l'action de la dépression qui règne dans le conduit d'admission du moteur de façon à autoriser la commande de la pompe lorsque cette dépression révèle que le moteur est en marche. 3. Carburateur suivant la revendication 2, caractéri- sé en ce que le dispositif de verrouillage comprend une bille (32) guidée dans un passage (31) ménagé dans le bol- tier du carburateur, déplaçable entre une position de repos pour laquelle elle fait saillie hors du boîtier dans une cavité ménagée dans un levier de commande de la pompe pour immobiliser ledit levier et une position désarmée dans la- quelle elle est amenée par ladite dépression. 4. Carburateur suivant la revendication 2, caracté- risé en ce que le dispositif de verrouillage est prévu pour interdire la commande de la pompe de reprise lorsque le mo- teur est à l'arrêt et limiter la quantité de combustible envoyée par la pompe de reprise en cas d'accélération à une valeur fonction de la dépression. 5. Carburateur suivant la revendication 2, 3 ou 4 il caractérisé en ce que le dit dispositif de verrouillage com- porte une vanne (35) à commande manuelle ou thermostatique interdisant, lorsqu'elle est fermée, l'application de la dépression au dispositif de verrouillage. 6. Carburateur suivant la revendication 1, caractérisé en ce que les dits moyens de mise hors d'action sont prévus pour désolidariser la dite tringlerie de l'organe d'étran- glement lorsque le moteur est à l'arrêt.