Brevet FR2493403A1 — publié le 19820507

Carburateur à venturi variable. La présente invention se rapporte à un carburateur à venturi variable devant être monté dans un moteur à combustion interne pour automobiles. Ces dernières années, l'industrie automobile a fait des efforts continuels pour satisfaire aux normes sur les émissions d'é- chappement imposées par les gouvernements et pour augmenter l'économie de carburant des moteurs d'automobiles. L'un de ces efforts implique de développer la technologie de façon à donner à un moteur un fonctionnement stable avec un mélan- ge carburant-air relativement pauvre et une faible vitesse du moteur au ralenti. Dans ses tentatives de satisfaire aux conditions ci-dessus, l'art antérieur a utilisé un sys- tème pour ralenti et basse vitesse en plus d'un système de dosage principal pour un passage de carburant dans un car- burateur à venturi variable. Selon cette technique anté- rieure, la proportion air-carburant dans un carburateur à venturi variable est réglée en modifiant une aire annulaire délimitée entre un gicleur principal et une aiguille de dosage. Les problèmes associés à ce type de carburateur comprennent celui consistant en ce qu'il est parfois diffi- cile que le gicleur principal et l'aiguille de dosage qui règlent la proportion air-carburant réagissent rapidement à une variation de débit du carburant dans le système de ralenti et de vitesse réduite. En outre, il apparaît un autre problème consistant en ce qu'il est coûteux de monter un système pour ralenti et vitesse réduite dans un carburateur à venturi variable. En conséquence, l'invention a principalement pour objet un carburateur à venturi variable ne nécessitant pas de système pour ralenti et vitesse réduite, dans lequel un système de dosage principal du carburateur à venturi variable comprend un diffuseur principal faisant saillie dans une portion de venturi à son extrémité antérieure et un élément de guidage de carburant formé à la partie inférieure du diffuseur principal, de sorte que le carburateur à venturi variable peut alimenter de façon stable un moteur en carburant, même lorsque le débit d'air introduit dans la portion de venturi est faible quand le moteur fonctionne au ralenti, par exemple. L'invention a également pour objet un carburateur à venturi variable permettant à un moteur d'avoir un fonctionnement stable, ce qui permet de réduire la proportion air-carburant avec augmentation de l'écnonomie de carburant. L'invention a encore pour objet un carburateur à venturi variable, dans lequel une transition incorrecte du régime ralenti et à vitesse réduite à un régime à vitesse moyenne et élevée du moteur soit supprimée, ce qui permet le passage en douceur d'une faible vitesse à une vitesse élevée. L'invention a encore pour objet un carburateur à venturi variable de prix de revient peu élevé grâce à l'élimination d'un système de ralenti et vitesse réduite. Différentes caractéristiques, objets et avantages de l'in- vention ressortiront de la description détaillée qui va suivre en regard du dessin annexé donné uniquement à titre d'exemple non limitatif, dont: La figure 1 est une coupe longitudinale d'un carburateur selon l'invention; La figure 2 est une vue en plan de dessus d'un disque du carburateur sur lequel est monté un élément de guidage du carburant; La figure 3 est une coupe suivant la ligne III-III de la figure 2; La figuré 4 est une vue en perspective de la figure 2 La figure 5 est une vue en perspective d'un disque sur lequel est monté un élément de guidage de carburant selon un autre mode de l'invention. En se référant à présent à la figure 1, un carburateur à ven- turi variable 1 comprend un papillon des gaz ou obturateur 4 comportant une portion d'alésage 3 d'un corps 2. Un cylindre d'aspiration 5 est situé d'un côté en amont du papillon 4 à l'intérieur du corps 2. Le cylindre d'aspiration 5 en forme de cuvette comprend une paroi latérale cylindrique 6 et une plaque inférieure 7 à l'une de ses extrémités, ledit cylindre étant fixé à la surface latérale supérieure du corps 2 au moyen d'un.boulon (non représenté) du côté opposé à la plaque inférieure 7. Un manchon de guidage 8 est dirigé vers l'inté- rieur à partir de la portion centrale de la plaque inférieure 7 du cylindre d'aspiration 5 et il est susceptible de rece- voir une tige de guidage 15 d'un piston d'aspiration 10. Le manchon de guidage 8 est fermé de façon hermétique à son ex- trémité extérieure par un obturateur 9. Le piston d'aspiration comporte une portion de glissement annulaire 11 qui glisse de façon étanche le long de la surface intérieure de la paroi latérale 6 du cylindre d'aspiration 5. Le piston d'aspiration comporte une paroi latérale cylindrique 12 faisant saillie vers l'intérieur et ayant un plus petit diamètre que celui de la portion de glissement 11, comportant une plaque supérieure 13 située du côté opposé à la portion de glissement 11 et comportant une ouverture 14. La paroi latérale 12 du piston d'aspiration 10 est maintenue de façon à pouvoir glisser dans une ouverture latérale 2a du corps 2 et la plaque supérieure 13 fait irruption dans la portion d'alé- sage 3. Une tige de guidage 15 est fixée à la plaque supé- rieure 13 au centre de sa surface intérieure et elle est maintenue de façon à pouvoir glisser dans le manchon de guidage 8 du cylindre d'aspiration 5. Une chambre d'aspira- tion 16 est délimitée par le cylindre d'aspiration 5 et le piston d'aspiration 10. Une aiguille de dosage 17 est fixée à la plaque supérieure 13 au centre de sa surface extérieure. L'aiguille de dosage 17 a une configuration conique, son aire de section droite diminuant vers l'extrémité antérieure à l'opposé de la surface extérieure de la plaque supérieure 13, et elle est reçue de façon à effectuer des mouvements de va-et- vient dans un passage de carburant 18 débouchant sur la surface opposée de la plaque supérieure 13. L'ouverture 14 percée à travers la plaque supérieure 13 du piston d'aspiration 10 se trouve en aval de l'aiguille de dosage 17, c'est-à-dire du même côté du papillon 4. Un ressort de compression hélicoïdal 19 est interposé entre une portion d'arête lia formée à l'intérieur de la portion-de glissement 11 et la plaque de fond 7 du cylindre d'aspiration 5. Le piston d'aspiration 10 est écarté de la plaque de fond 7 au moyen du ressort de compression 19 et la plaque supérieure 13 pénètre dans la portion d'alésage 3. Un disque 20 dont le diamètre est sensiblement égal à celui de la plaque supé- rieure 13 est supporté sur la surface de la paroi intérieure de la portion d'alésage exposée à la plaque supérieure oppo- sée 13 du piston d'aspiration 10, de sorte qu'une portion de venturi 21 est délimitée entre la plaque supérieure 13 et le disque 20. Le disque 20 comporte une ouverture 20a communiquant avec le passage de carburant 18 à sa portion centrale (voir figure 3). Un diffuseur principal cylindri- que 22 est reçu dans l'ouverture 20a et une portion du passage de carburant 18 allant d'un gicleur principal 26 qui sera décrit plus loin à l'ouverture 20a. Selon l'art antérieur, l'extrémité intérieure du diffuseur principal 22 est disposée en alignement avec la surface intérieure du disque 20. Un puits à carburant 25 est placé de telle façon que son extré- mité inférieure peut être positionnée dans le carburant stocké dans une chambre à flotteur 23 dans laquelle se trouve un flotteur 24 et l'extrémité supérieure du puits de carburant 25 peut faire saillie dans le passage de carburant 18. L'aire de section de la portion du passage de carburant 18 o le puits de carburant 25 fait saillie est calculée de façon à être inférieure à celle de l'autre portion du passage de carburant 18 pour définir un gicleur principal 26. Le passage de carburant 18 est coiffé à l'extrémité opposée au diffuseur principal 22 par un obturateur 27. Lorsqu'il n'y a pas de dépression de moteur en aval du papillon 4 dans le carburateur 1 décrit ci-dessus, le piston d'aspiration est éloigné de la plaque inférieure 7 par le ressort de compression 19 et la portion de glissement 11 du piston d'aspiration 10 touche la surface de paroi exté- rieure de la portion d'alésage 3 (représentée par la ligne en traits mixtes sur la figure 1). Dans cette condition, la portion de venturi 21 est très fortement réduite. Lorsque le papillon 4 se déplace dans le sens d'ouverture, ce qui engendre une dépression dans le moteur, de l'air de l'atmos- phère est admis dans la portion d'alésage 3 du carburateur 1, ce qui augmente la vitesse de passage de l'air dans la portion de venturi 21 et engendre une dépression dans l'ouverture 14 du piston d'aspiration 10. La dépression ainsi engendrée dans l'ouverture 14 est développée dans la chambre d'aspiration 16 délimitée par le cylindre d'aspira- tion 5 et le piston d'admission 10, ce qui provoque l'attrac- tion du piston d'aspiration 10 vers le cylindre d'aspiration 5 contre une force élastique engendrée par le ressort de compression 19. En conséquence, l'aire de la portion de venturi 21 augmente. Le déplacement latéral du piston d'aspiration 10 provoque le déplacement de l'aiguille de dosage 17 dans le même sens et l'augmentation de l'aire d'ouverture du gicleur principal 26. Tandis que le débit d'air passant à travers la portion de venturi 21 augmente, ainsi que la dépression engendrée dans l'ouverture 14, l'amplitude du mouvement du piston d'aspiration 10 augmente, alors que, tandis que le débit d'air à travers la portion de ven-turi 21 diminue, ainsi que la dépression engendrée dans l'ouverture 14, l'amplitude du mouvement du piston d'aspiration 10 diminue. Ainsi, le piston d'aspiration 10 effectue des mouvements de va-et-vient latéraux en réaction au débit d'air passant par la portion de venturi 21, de sorte que l'aiguille de dosage 17 montée sur le piston d'aspiration 10 effectue des mouvements de va-et-vient latéraux dans le gicleur principal 26, ce qui provoque une variation de l'aire annulaire délimitée par le gicleur prin- cipal 26 et l'aiguille de dosage 17 et, en même temps, du débit de carburant déchargé du diffuseur principal 22. Selon la présente invention, l'une des extrémités du diffuseur principal 22 fait quelque peu saillie dans la portion de venturi 21 et un élément de guidage de carburant 29 en forme de plaque est porté par le disque 20 et va toucher la portion terminale inférieure du diffuseur principal 22. Comme le montre la figure 2, la largeur de la portion supérieure de l'élément de guidage de carburant 29 est sensi- blement égale au diamètre extérieur du diffuseur principal 22 et la largeur de la portion inférieure de l'élément de guidage de carburant 29 est légèrement supérieure à celle de sa portion supérieure. L'épaisseur de l'élément de guidage de carburant 29 est sensiblement égale à la saillie latérale de la portion inférieure du diffuseur principal 22 à sa portion supérieure et elle diminue progressivement à partir de la portion centrale de son extrémité inférieure, ce qui définit une surface biseautée 29a. Le bord inférieur de la surface biseautée 29a coïncide avec le bord circonférentiel du disque 20. En cours de fonctionnement, lorsque le degré d'ouverture du papillon (de l'obturateur) 4 est relativement faible, le moteur tournant au ralenti et à de faibles vitesses, le débit d'air à travers la portion de venturi 21 diminue et sa vitesse est faible. De ce fait, la dépression engendrée dans l'ouverture 14 du piston d'aspiration 10 est relative- ment faible, de sorte que le piston d'aspiration 10 est sol- licité vers l'extérieur par le ressort de compression 19. A ce moment, l'aire annulaire délimitée entre l'aiguille de dosage 17 et le gicleur principal 26 est minimale et la quantité de carburant dosée dans cette position et envoyée dans le diffuseur principal 22 par le puits de carburant 25 est très faible. Pour cette raison, le carburant déchargé par le diffuseur principal 22 longe la surface intérieure de l'élément de guidage de carburant 29 et ensuite il atteint le papillon 4 en passant par la surface de paroi intérieure de la portion d'alésage. Le carburant s'ache- minant vers le papillon 4 est atomisé par de l'air devant être admis par la périphérie extérieure du papillon 4 et envoyé à un collecteur d'admission de moteur (non représenté). Comme il est clair, à une faible vitesse de circulation de l'air à travers la portion de venturi 21, le carburant déchargé par le diffuseur principal 22 longe la surface intérieure de l'élément de guidage de carburant 29 et est envoyé de façon stable en aval en longeant la surface de paroi intérieure de la portion d'alésage 3 à un collecteur d'admission en passant par le papillon 4. Il est également clair que le papillon 4 se déplace progres- sivement dans le sens d'ouverture, ce qui fait augmenter la vitesse de l'air circulant dans la portion de venturi 21 et le déplacement latéral du piston d'admission 10. Cela permet, bien entendu, au carburant venant du diffuseur prin- cipal 22 de passer à l'état de mélange carburant-air en particules en suspension, de la même manière que dans l'art antérieur. En se référant en particulier à la figure 5, cette figure représente une variante de l'élément de guidage de carbu- rant selon l'invention. Dans ce mode d'exécution, l'élément de guidage de carburant 30 comporte une saillie latérale triangulaire en élévation latérale au niveau de la portion centrale 30b. Il va de soi que l'on 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 à venturi variable pour moteur à combustion interne, comprenant un diffuseur principal de décharge de carburant disposé dans une portion de venturi et un piston d'aspiration disposé d'un côté opposé au diffuseur princi- pal, ledit piston d'aspiration effectuant des mouvements de va-et-vient en réaction à la variation de dépression d'air admis dans le moteur engendrée au niveau de la portion de venturi et modifiant l'aire d'un passage d'admission de la portion de venturi, caractérisé en ce qu'il comprend une extrémité antérieure du diffuseur principal (22) faisant saillie dans la portion de venturi (21) et un élément de guidage de carburant (29) disposé à une portion inférieure de ladite extrémité antérieure du diffuseur, pour guider le passage de carburant liquide, lorsque le débit d'air passant par la portion de venturi est faible et que le carburant li- quide se décharge à travers le diffuseur principal. 2. Carburateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que la largeur de la portion supérieure de l'élément de gui- dage de carburant (29) est sensiblement égale au diamètre extérieur dudit diffuseur principal (22) et en ce que la largeur de la portion inférieure de l'élément de guidage de carburant est légèrement supérieure à celle de sa por- tion supérieure, tandis que l'épaisseur dudit élément de guidage de carburant est sensiblement égale à la saillie latérale de la portion inférieure du diffuseur principal à sa portion supérieure et diminue progressivement de la por- tion centrale vers son extrémité inférieure en définissant une surface biseautée (29a). 3. Carburateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de guidage de carburant comporte une saillie latérale triangulaire en élévation latérale au niveau de sa portion centrale pénétrant dans la portion de venturi,