Brevet FR2493402A2 — publié le 19820507

FR 2493402 A2 19820507 FR 8023674 A 19801105 PROCèDE ET GICLEUR POUR LA REALISATION D'UN 3zELANGE CARBURE DE RALENTI DANS UN MOTEUR A EXPLOSION. L'invention concerne un procédé de réalisation d'un-mélange carburé de ralenti, du type de celui décrit et revendiqué dans la demande de brevet principale ; elle s'étend à un nouveau gicleur de ralenti appelé à se monter sur un carburateur auxiliaire de ralenti en vue de la mise en oeuvre de ce procédé. On a décrit dans la demande principale un procédé permettant de délivrer un mélange carburé de ralenti très homogène dans la tubulure d'admission d'un moteur à explosion. Ce procédé consiste à réaliser le mélange en deux phases et un mode de mise en oeuvre de celui-ci consiste à utiliser un pointeau mobile qui est actionné par la dépression créée par le moteur en vue de régler le débit de carburant admis. La présente invention vise un autre mode de mise en oeuvre de ce procédé ; son objectif est de permettre d'associer les avantages du procédé de base (homogénéité du mélange, débit d'essence approprié au régime...) à d'autres avantaxes, et en particulier à une plus grande souplesse de fonctionnement et à une simplification structurelle du gicleur. Un objectif de l'invention est en particulier d'autoriser la mise en oeuvre du procédé, par un gicleur statique n'ayant en cours de fonctionnement aucune pièce mobile. Un autre objectif est de réduire l'inertie du système lors des changements de régime en supprimant tout recours à des moyens de fermeture mécanique. Un autre objectif est d'accroitre encore le caractère progressif du passage d'un régime à un autre de façon à supprimer radicalement les à-coups dans le fonctionnenent. Un autre objectif est d'améliorer aux régimes intermédiaires ou aux régimes élevés du moteur la qualité du mélange carburé principal afin de permettre une meilleure combustion de celui-ci. Le procédé visé par la présente invention est du type de celui défini dans les revendications 1, 2, 3 ou 7 de la demande principale, qui consiste, dans une phase de prénélange, à mélanger à l'intérieur d'une première chambre d'un carburateur auxiliaire de ralenti, un débit de carburant de ralenti C r avec un débit d'air d'appoint Aa en vue d'obtenir un prémélange Ilp et, dans une phase de mélange final, à mélanger à l'intérieur d'une seconde chambre du carburateur auxiliaire, le préélange Mp à un débit d'air de ralenti Ar selon la présente invention, dans la phase de prémélange, on amène le débit d'air d'appoint Aa à varier en fonction directe du régime du moteur et on dirige ce débit d'air Aa et le débit de carburant de ralenti Cr arrivant dans la première chambre selon des directions approximativement opposées de fa çon à créer un front d'air d'appoint tendant à s'opposer à l'arrivant de carburant Cr. Ainsi, au régime de ralenti, le débit d'air d'appoint relativement faible laisse passer dans la première chambre un débit de carburant notable ; le prémélange p réalisé dans la première chambre est très riche et, après dilution dans la seconde chambre, donne un mélange homogène de nature à entretenir le régime de ralenti. Lorsque le régime du moteur croît, le débit d'air d'appoint Aa augmente et crée un front d'air qui s'oppose plus fortement à l'arrivée de carburant de ralenti. On obtint ainsi un appauvrissement progressif du mélange carburé de ralenti qui vient se mélanger au mélange carburé principal ; aux régimes élevés, ce mélange carburé de ralenti, très pauvre en carburant, réalise une suroxygénation du mélange principal grâce au débit d'air d'appoint admis.Le fonctionnement est ainsi purement aérodynamique, sans pièce en mouvement, de sorte qu'il bénéficie d'une grande souplesse et d'une très faible inertie lors des changements de régime. Selon un mode de mise en oeuvre préféré, la variation du débit d'air d'appoint Aa en fonction directe du régime du moteur est obtenue par l'effet de la dépression engendrée par le moteur ; cette dépression qui augmente avec le régime du moteur est transmise vers la première chambre de fa çon à engendrer une aspiration de l'air d'appoint Aa qui soit une fonction directe de la valeur de ladite dépression. En outre, selon une autre caractéristique du procédé, à sa sortie de la première chambre, le prémélange flp est conduit vers la seconde chambre par des moyens de communication entre les deux chambres suivant une direction très approximativement alignée avec la direction d'arrivée de l'air d'appoint Aa et dans le même sens que celui-ci. Cette disposition améliore , d'une part, la circulation du prémélange depuis la première chambre vers la seconde chambre, d'autre part, comme on le comprendra mieux plus loin, la formation d'un front aérodynamique s'opposant au passage du carburant lorsque le débit d'air d'appoint Aa devient important. Selon une autre caractéristique de l'invention la dépression créée par le moteur est appliquée dans la seconde chambre qui est en communication directe avec le puits du carburateur auxiliaire de ralenti ; cette dépression conditionne ainsi, en aval, l'aspiration du mélange carburé de ralenti tic vers le moteur et, en amont, l'aspiration de l'air de ralenti vers la seconde chambre ; en outre, elle est transmise à l'intérieur de la première chambre par les moyens de communication précités et engendre l'aspiration de l'air d'appoint Aa comme indiqué précédemment. De préférence, l'air d'appoint Aa et le carburant de ralenti Cr sont conduits vers la prenière chambre à travers des passages de sections préréglables, qui permettront, par des réglages préalables, de déplacer les courbes donnant, en fonction du régime, la richesse du prémélange Mp (et donc du mélange carburé final c) et la quantité d'air d'appoint Aa, en vue de les adapter aux exigences du moteur. L'invention s'étend à un gicleur de ralenti pour la mise en oeuvre du procédé ci-dessus défini. Conformément à la demande de brevet principale, ce gicleur comprend une première chambre, des moyens d'amenée de carburant Cr vers la première chambre, des moyens d'amenée d'air d'appoint Aa vers la première chambre, une seconde chambre, des moyens de communication entre les première et seconde chambres, des moyens d'amenée d'air de ralenti Ar vers la seconde chambre et des moyens d'évacuation du mélange carburé Mr qui communiquent avec la seconde chambre et au travers desquels s'applique au moins partiellement la dépression engendrée par le moteur ; selon la présente invention, ce gicleur est caractérisé en ce que, d'une part, les moyens d'amenée d'air d'appoint Aa débouchent dans la première chambre à l'opposé des moyens d'amenée de carburant Cr de façon que le débit d'air d'appoint Aa tende à s'opposer à la sortie du débit de carburant, d'autre part, les moyens de communication entre les deux chambres débouchent dans la première chambre à peu près en regard des moyens d'amenée d'air d'appoint Aa de façon que la dépression du moteur transmise dans ces moyens de communication tende à aspirer l'air d'appoint Aa dans la première chambre. L'invention ayant été exposée dans ses moyens généraux, d'autres caractéristiques et avantages de celle-ci se dégageront de la description qui suit en référence aux dessins annexés qui en présentent, à titre d'exemple non limitatif,un mode de réalisation préférentiel ; sur ces dessins qui font partie intégrante de la présente description - la figure 1 est une coupe axiale à échelle dilatée d'un gicleur conforme à la présente invention, monté dans un puits de carburateur auxiliaire de ralenti que l'on aperçoit en partie à cette figure, - la figure 2 est une coupe du gicleur par un plan transversal AA, - les figures 3 et 4 sont des schémas illustrant le fonctionnement du gicleur, respectivement en régime de ralenti et en régime élevé. Le gicleur de ralenti 1 représenté à titre d'exemple aux figures est appelé à se monter dans un puits de carburateur auxiliaire de ralenti que l'on aperçoit en 2 à la figure 1. Ce puits de carburateur auxiliaire comprend de façon classique un conduit 2a pour l'arrivée de l'air de ralenti Art un conduit 2b dans le prolongement du premier pour le départ du mélange carburé de ralenti Mr et un conduit 2c de dis tribu- tion du carburant de ralenti Cr. En outre, il est percé d'un trou partiellement taraudé dans lequel est vissé le gicleur 1 conforme à l'invention. Ce dernier comprend un corps creux cylindrique 3 doté d'un filetage externe pour son montage dans le puits de carburateur auxiliaire 1. Ce corps creux 3 contient une buse d'arrivée de carburant 4 qui est introduite en force par une extré mité de celui-ci. Cette buse 4 délimite dans une rainure annulaire de son pourtour périphérique une chambre 5, dite seconde chambre, qui communique, d'une part, avec le conduit 2a du carburateur par un canal 6 d'amenée d'air de ralenti Ar, d'autre part, à l'opposé, avec le conduit 2b du carburateur par un ca nal 7 d'évacuation du mélange carburé Mr qui est réalisé dans r le gicleur de ralenti. Par ailleurs, la buse 4 est axialement percée d'un canai 8 d'amenée du carburant de ralenti Cr, lequel communique avec le conduit 2c de carburateur et débouche à son autre extrémité par un canal divergent 9 dans une chambre 10 dite première chambre. La buse 4 comprend autour de son canal divergent 9 une avancée annulaire 11 de section décroissante, qui en l'exemple est définie par deux surfaces tronconiques, l'une interne 4a délimitant le canal divergent 9, l'autre externe 4b définissant avec le corps creux 3 une entrée convergente 12 vers des canaux longitudinaux 13. Ces canaux 13 sont en particulier formés par des méplats que comporte la buse 4 et sont représentés au nombre de deux à la figure 2. Ils mettent en communication la première chambre 10 avec la seconde chambre 5. A l'intérieur de la première chambre 10, est disposé, en position fixe mais préréglable, un pointeau 21. Ce pointeau 21,de forme effilée à son extrémitétpénètre dans le canal divergent 9 de la buse, qu'il obture partiellement, définissant un passage de section préréglable pour l'arrivée de carburant de ralenti Cr. Le pointeau 21 est vissé par son autre extrémité dans un bouchon 14 avec un contre-écrou 15. Ce bouchon 14 présente la forme schématisée à la figure 1 et est luimême vissé, en position préréglable, autour du corps creux 3 avec un contre-écrou 16. Le bouchon 14 comporte intérieurement une tête 14a bordée par une surface tronconiaue venant en regard d'une surface tronconique conjuguée du corps creux 3. Ces surfaces délimitent ainsi un passage 17 de section préréglable pour l'amenée d'air d'appoint Aa. Cet air d'appoint entre par des canaux 18 pratiqués dans le contre-écrou 15, puis, par l'entremise d'une gorge annulaire 9, passe dans des canaux et 20 pratiqués dans le bouchon 14,7débouche dans le passage 17 ci-dessus évoqué avant d'être admis dans la première chambre 10. Cette première chambre 10 est ainsi délimi- tée, à une extrémité, par la buse 4 et, à l'extrémité opposée, par le bouchon 14 ; l'air d'appoint Aa débouche donc dans cette chambre 10 à travers le passage 17 à l'opposé de l'arrivée du carburant de ralenti Cr par le passage 9. En outre, les canaux 13 par lesquels le prémélange MP obtenu dans la première chambre 10 s'échappe vers la seconde chambre 5,et débouchent dans cette première chambre 10 à peu près, en regard du passage 17 d'amenée d'air d'appoint Aa. Ainsi, le débit d'air d'appoint Aa tend à s'opposer à la sortie du débit de carburant Cr et ce, d'autant plus fortenent qu'il est plus important, cependant que la dépression créée par le moteur et transmise à la première chambre 10 (à travers le canal 2b, la seconde chambre 5 et les canaux 13) tend à aspirer l'air d'appoint Aa. Le fonctionnement du gicleur au ralenti est illustré à la figure 3 ; la dépression créée par le moteur est relativenent faible et aspire un débit d'air d'appoint Aa modéré ; le front aérodynamique qui s'oppose à l'arrivée de carburant Cr est faible et le prémélange Mp est riche en carburant la première chambre 10 est le siège de turbulenc qui confèrent une bonne homogénéité au prémélange Mp. Celui-ci est ensuite dilué dans la seconde chambre 5 par l'air de ralenti Ar, son homogénéité étant notablement améliorée dans cette chambre. On obtient ainsi un régime de ralenti dans lequel la totalité du carburant peut être brûlée. Lorsque le régime du moteur s'accroît (Fig.4) la dépression s accroît également et engendre une augmentation du débit d'air d'appoint Aa aspiré. Celui-ci forme un front beaucoup plus puissant qui s'oppose à l'arrivée de carburant Cr jusqu'à laisser passer très peu de carburant aux régimes élevés. La richesse du prémélange Mp est ainsi considérablement amoindrie en raison de l'augmentation du débit d'air d'appoint Aa et de la diminution du débit de carburant ; après dilution dans la seconde chambre 5, le mélange pauvre obtenu sert à suroxygéner le mélange carburé principal, tout en lui fournissant un petit apport de carburant qui confère au fonctionnement du moteur une grande souplesse en particulier au cours des changements de régime. I1 convient de noter en effet qu'il n'existe aucune pièce mécanique mobile dans le gicleur de l'invention, de sorte que son fonctionnement purement aérodynamique présente peu d'inertie et s'adapte très rapidement à tout nouveau régime. I1 est également à remarquer que, comme dans la demande principale, l'air d'appoint Aa présente de préférence un débit nettement plus faible que le débit de l'air de ralenti Ar, notamment compris entre 2 % et 20 sO par rapport à ce dernier. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux termes de la description qui précède mais en comprend toutes les variantes. REVENDICATIONS 1/ - Procédé de réalisation d'un mélange carburé de ralenti Mr destiné à être délivré vers une tubulure d'admission d'un moteur à explosion, ce procédé consistant, dans une phase de prémélange, à mélanger à l'intérieur d'une première chambre (10) d'un carburateur auxiliaire de ralenti, un débit de carburant de ralenti Cr avec un débit d'air å'ap- point Aa en vue d'obtenir un prémélange Mp et, dans une phase de mélange final, à mélanger à l'intérieur d'une seconde chambre (5) du carburateur auxiliaire, le prémélange Mp à un débit d'air de ralenti Ar, ledit procédé étant caractérisé en ce que, dans la phase de prémélange, on amène le débit d'air d'appoint Aa à varier en fonction directe du régime du moteur et on dirige ce débit d'air Aa et le débit de carburant de ralenti Cr arrivant dans la première chambre selon des directions approximativement opposées de façon à créer un front d'air d'appoint tendant à s'opposer à l'arrivée de carburant Cr. 2/ - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la variation du débit d'air d'appoint Aa en fonction directe du régime du moteur est obtenue par l'effet de la dépression engendrée par le moteur, ladite dépression qui augmente avec le régime du moteur étant transmise vers la pre mièvre chambre (10) de façon à engendrer une aspiration de l'air d'appoint Aa fonction directe de la valeur de ladite dépression. 3/ - Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que, à sa sortie de la première chambre (10), le prémélange Mp est conduit vers la seconde chambre (5) par des moyens de communication (13) entre les deux chambres selon une direction générale très approximativement alignée avec la direction d'arrivée de l'air d'appoint Aa et dans le même sens que celui-ci. 4/ - Procédé selon les revendications 2 et 3 prises ensemble, caractérisé en ce que la dépression engendrée par le moteur est appliquée en premier lieu dans la seconde chambre (5) puis transmise à l'intérieur de la première chabre (10) par les moyens de communication précités (13) de façon à provoquer l'aspiration de l'air d'appoint Aa. 5/ - Procédé selon l'une des revendications 1, 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que l'air d'appoint Aa et le carburant de ralenti Cr sont conduits vers la première chambre (10) à travers des passages de sections préréylables (17, 9). 6/ - Gicleur de ralenti appelé à se monter sur un carburateur auxiliaire de ralenti de moteur à explosion en vue de la mise en oeuvre du procédé conforme à l'une des revendications précédentes, ce gicleur comprenant une première chambre (10), des moyens (9) d'amenée de carburant Cr vers la première chambre, des moyens (17) d'amenée d'air d'appoint Aa vers la première chambre, une seconde chambre (5), des moyens (13) de communication entre les première et seconde chamores, des moyens (6) d'amenée d'air de ralenti Ar vers la seconde chambre et des moyens (7) d'évacuation du mélange carburé Mr qui communiquent avec la seconde chambre (5) et au travers desquels s'applique au moins partiellement la dépression engendrée par le moteur, ledit gicleur étant caractérisé en ce que, d'une part, les moyens (17) d'amenée d'air d'appoint Aa débou chent dans la première chambre (10) à l'opposé des moyens (9) d'amenée de carburant Cr de façon que le débit d'air d'appoint Ra tende à s'opposer à la sortie du débit de carburant, d'autre part, les moyens (13) de conmunication entre les deux chambres débouchent dans la première chambre (10) à peu près en regard des moyens (17) d'amenée d'air d'appoint Aa de façon que la dépression du moteur transmise dans ces moyens de con- munication (13) tende à aspirer l'air d'appoint Aa dans la première chambre (10). 7/ - Gicleur de ralenti selon la revendi- cation 6, caractérisé en ce que la première chambre (10) est délimitée à l'intérieur d'un corps creux cylindrique (3), d'un côté, par une buse (4) d'arrivée de carburant, et du côté opposé, par un bouchon (14) d'amenée d'air d'appoint, les moyens d'amenée de carburant Cr étant formés par un canal divergent (9) dont est percée ladite buse et qui est partiellement obturé par un pointeau effilé (21), cependant que les moyens (13) de communication entre les deux chambres sont situés à la périphérie de ladite buse (4) et aue, à l'opposé, les moyens (17) d'amenée d'air d'appoint Aa sont délimités par le bouchon (14). 8/ - Gicleur de ralenti selon la revendication 7, caractérisé en ce que, autour de son canal divergent (9),la buse (4) comprend une avancée annulaire (11) de section décroissante, définissant avec le corps creux (3) une entrée convergente (12) se prolongeant par les moyens (13) de communication de la première chambre avec la seconde. 9/ - Gicleur de ralenti selon l'une des re vendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le pointeau (21) est associé-desmoyens de préréglage de sa position à l'intérieur du canal de la buse (4). 10/ - Gicleur de ralenti selon l'une des revendications 7, 8 ou 9, caractérisé en ce que les moyens (17) d'amenée d'air d'appoint Aa débouchent dans la première chambre (10) à travers un passage (17) situé entre le bouchon (14) et le corps creux (3), ledit bouchon (14) étant associé à des moyens de préréglage de sa position par rapport au corps creux (3).