Brevet FR2537658A1 — publié le 19840615

"Dispositif pour accroître le rendement des carburateurs pour moteurs à combustion interne". L'invention a pour objet un dispositif pour ac- croitre le rendement des carburateurs pour moteurs à combustion interne, convenant pour être monté entre le carburateur et le col lecteur d'admission d'un moteur à combustion interne L'invention concerne plus particulièrement un dispositif pour améliorer le mé lange de carburant et d'air envoyé par le carburateur d'un moteur à combustion interne et pour introduire en même temps de l'air de combustion secondaire. On connait, dans la technique antérieure 1 un grand nombre de dispositifs adaptateurs qui ont été conçus pour être ini tallés entre le carburateur et le collecteur d'admission d'un motet à combustion interne pour prélever de l'air dans l'atmosphère et l'injecter vers les buses du carburateur pour améliorer le mélan- ge d'air et de carburant ainsi que l'économie d'utilisation de ce carburant Certains de ces dispostiifs sont représentés et décrits dans les brevets des E U A Nos 1 029 898, 1 115 865, 1 558 605, 1 748 203 1 942 187, 2 337 852, 3 973 534, 3 943 900 et 4 137 875 D'autres dispositifs de ce type sont représentés et décrits dans le brevet allemand N 0591 918, le brevet autrichien N'146 751, le brevet bri- tannique N* 362 941, le brevet britannique N 0379 951, le brevet français N 0632 416, le brevet italien N 0258 016, le brevet austra- lien N'143 514 et le brevet mexicain N'124 232. Les dispositifs représentés et décrits dans pra- tiquement la totalité des brevets ci-dessus ne concernent pas le dispositif conforme à la présente invention Cependant, le brevet mexicain N'124 232, délivré au déposant de la présente demande, dé- crit un dispositif destiné à être monté entre le carburateur et le collecteur d'admission d'un moteur à combustion interne, ce dis- positif étant muni d'un ou plusieurs' tubes d'admission d'air se- condaire s'étendant en partie dans l'ouverture à travers laquelle passe le mélange de carburant et d'air, chacun de ces tubes compor- tant au voisinage de cet emplacement des plaques de dispersion per- forées s'avançant partiellement dans l'ouverture En outre, le -2- brevet des E U A N 04 137 835,également délivré au même déposant, décrit et revendique un dispositif muni d'une plaque perforée re- couvrant la totalité de la surface de l'ouverture, sur la partie inférieure de celle-ci, plusieurs tubes de distribution d'air étant disposés sur cette plaque perforée, ces tubes étant reliés à l'atmosphère extérieure par des ouvertures et un filtre Ces tubes sont perforés et présentent)dans l'exemple de réalisation préféré décrit dans ce document, plusieurs ramifications pour répartir correctement l'air dans l'ouverture, cette plaque perforée provo- quant également des turbulences supplémentaires qui augmentent l'homogénéité du mélange d'air et de carburant et qui augmentent donc le rendement du carburateur. L'invention a pour but d'apporter des perfectionne- ments aux dispositifs décrits et représentés dans le brevet des E U A N 04 137 875 et dans le brevet mexicain N'124 232. A cet effet, l'invention concerne un dispositif auxiliaire pour améliorer le rendement des carburateurs de moteurs à combustion interne, ce dispositif étant agencé pour l'admission et la diffusion d'air secondaire dans les gaz destinés à la combustion afin de produire un mélange d'air et de carburant parfaitement homo- gène, et comportant une semelle d'épaisseur essentiellement unifor- me, une ouverture pratiquée dans cette semelle en face de la buse ou des buses du carburateur du moteur et de l'ouverture d'admis- sion d'un collecteur d'admission, ce dispositif étant caractérisé en ce qu'une cavité est réalisée dans la semelle pour amener de l'air à partir de l'atmosphère, plusieurs perçages pratiqués dans la semelle faisant communiquer la cavité avec l'embouchure d'ad- mission d'air dans celle-ci, plusieurs ajustages tubulaires corres- pondants qui s'étendent à partir de la sortie des perçages jusqu'en un point situé à distance de la paroi de l'ouverture, et au moins une plaque en forme de grille située au-dessus des sorties des ajus- tages et recouvrant partiellement l'ouverture de la surface suivant laquelle la semelle vient en contact avec -la buse du carburateur, le dispositif étant muni d'une seconde grille placée sur la face opposée de la semelle qui vient contre le collecteur, en une posi- tion diamétralement opposée dans l'ouverture, de manière qu'il subsiste entre les grilles un intervalle non-recouvert dans l'ou- verture. L'admission d'air secondaire qui a lieu à travers le filtre du dispositif conforme à l'invention, est, de préférence, commandée en prévoyant deux pointeaux à la base de la capsule du filtre, la position de ces pointeaux par rapport aux perçages dans la cavité étant telle que la quantité d'air passant dans ces per- gages puisse être commandée par les pointeaux du filtre en fonc- tion de la position de celui-ci dans la cavité. L'invention sera mieux comprise en regard de la description ci-après et des dessins annexés représentant des exem- ples de réalisation de l'invention, dessins dans lesquels la fig 1 est une vue en plan de dessus, avec arrachement partiel pour montrer des détails intérieurs d'un dis- positif pour accroître le rendement des carburateurs, ce disposi- tif étant construit conformément à un exemple de réalisation de-la présente invention et représenté dans son application à un carburateur du type à deux buses; la fig 2 est une vue en élévation et en coupe suivant la ligne 2-2 de la fig 1 en regardant dans la direction des flèches; -:la fig 3 est une-vue en perspective d'un disposi- tif construit conformément à un second exemple de réalisation de la présente invention, prévu pour s'adapter à un carburateur du type à quatre buses. Le premier exemple de réalisation de l'invention représenté sur les fig A 1 et 2, est un dispositif monté avant le carburateur et comportant essentiellement une semelle métallique 1 ayant une épaisseur appropriée pour contenir intérieurement tous les éléments constitutifs de ce dispositif Dans la semelle 1 est réalisée une ouverture 2 qui la traverse: sur toute son épaisseur. Dans l'exemple particulier du dispositif représenté sur les fig 1 et 2, l'ouverture 2 est agencée pour s'adapter à un carburateur à deux buses La semelle, 1 est munie de plusieurs évidements 3 qui serrent, comme cela est évident pour les spécia- A_ 4- listes, à assurer l'assemblage du dispositif conforme à l'inven- tion, au moyen de boulons appropriés, avec l e collecteur d'admis- sion d'un moteur à combustion interne Le dispositif est alors pla- cé entre l'embouchure du collecteur et la partie inférieure du car- burateur qui est normalement disposée au-dessus du carburateur. Comme cela est bien connu, des joints appropriés sont intercalés entre chacune des surfaces du dispositif conforme à la présente invention et la surface inférieure du carburateur ainsi que la sur- face supérieure de l'embouchure du collecteur d'admission, pour éviter les fuites de gaz à travers les jonctions. La semelle 1 présente une cavité 4 qui est nor- malement de forme rectangulaire et qui communique au moyen de deux perçages de passage 5 et 6 avec les parois de l'ouverture 2 Ces perçages 5 et 6 sont prolongés sur une certaine distance à l'inté- rieur de l'ouverture 2 au moyen de deux tubes ou ajustages 15,16, qui présentent à leurs extrémités extérieures des orifices respec- tifs 17,18 dont les embouchures sont normalement dirigées vers le. bas, c'est-à-dire vers l'arrière en considérant la fig 1, comme cela est représenté et comme cela est visible sur la fig 2 des des- sins, qui est une vue en élévation. Un élément filtrant 9 est disposé à l'intérieur de la cavité 4 L'élément fitetant-9 est constitué par un bottier en grillage ou similaire 10 avec un fond qui peut être réalisé en tôle perforée 11 A partir du fond, deux pointeaux 7 et 8 s'éten- dent vers la partie inférieure de la cavité en position d'aligne- ment avec les perçages 5 et 6 Ainsi, quand l'élément filtrant 9 est introduit d'une certaine distance dans la cavité 4, cette distance pouvant varier, le débit d'air provenant de l'atmosphère est réglé en passant à travers la matière filtrante 12, à travers les parois 10 et 11 Cet air pénètre dans la cavité 4 et vers les passages 5 et 6 L'air est finalement injecté à travers les ajusta- ges 15 et 16 et est projeté avec turbulence par le vide provoqué par le moteur associé; à travers les orifices 17 et 18 des ajusta- ges 15 et 16 Il est clair pour tout spécialiste qu'un dispositif de fixation quelconque peut être utilisé pour maintenir le filtre 9 2537658: du dispositif conforme à l'invention On peut utiliser par exem- ple des vis 13 et 14 introduites dans des-perçages inclinés, comme on le voit clairement indiqué par la référence numérique 21 sur la fig 3 des dessins, de sorte que les vis 13 et 14 exercent une pression sur les parois du filtre 9 La position relative du filtre 9 est ainsi fixée pour introduire la-quantité d'air appro- priée pour le moteur auquel est associé là dispositif conforme à 1 invention - L'injection d'air à travers les perçages 17,18 en un point situé à l'intérieur de l'ouverture 2 de la semelle 1 in- corpore l'air de combustion secondaire au mélange d'air et de combustible produit par le carburateur qui est assemblé avec la surface supérieure du dispositif conforme à l'invention Pour pro- voquer une très forte turbulence, il est prévu une plaque de dif- fusion perforée ou grille 19 présentant des perforations sur l'en- semble de sa surface et recouvrant complètement les tubes 15 et 16 Le mélange d'air et de carburant produit par le carburateur est ainsi forcé de passer à travers les perforations de la grille 19, cette grille étant de niveau avec la surface supérieure de la se- melle 1 Cela permet d'obtenir un mélange parfait du mélange d'air et de carburant avec l'air secondaire qui est injecté à travers les perçages 17 et 18. Une partie du mélange d'air et de carburant produi par le carburateur passe en des points éloignés des ajustages d'in jection 15 et 16 du dispositif conforme à l'invention Cette par- tie du mélange qui passe en des points éloignés des ajustages n'es pas soumise à une homogénéisation suffisante et à une incorporatio: appropriée avec l'air secondaire injecté par lesdits ajustages Pr conséquent, pour pallier ce défaut, une seconde grille 20 est dis- posée sur l'ouverture 2 de la semelle 1, de niveau avec la surface inférieure de la semelle 1 La seconde grille présente également une série de perforations O La grille 19 ne s'étend que sur une distance réduite jusqu'à son bord libre et elle ne recouvre qu'une partie prédéterminée de l'ouverture 2 De même, la grille 20 ne s'étend que sur une distance réduite jusqu'à son bord libre qui occupe une position prédéterminée dans l'ouverture 2 Les bords libres des deux grilles 19 et 20 sont ainsi disposés à une dis- tance horizontale prédéterminée l'un de l'autre, de manière à mé- nager un intervalle libre 22 entre leurs bords Cet intervalle permet le passage du mélange d'air et de carburant avec l'air se- condaire sans perte de pression appréciable par frottement On obtient en même temps une homogénéisation effective de l'air se- condaire avec le mélange d'air et de carburant, cette homogénéi- sation pouvant être considérée comme équivalente à celle qui se- rait produite par une grille complète s'étendant sur toute la sur- face de l'ouverture 2, mais sans entraîner l'inconvénient d'une perte de pression indésirable par frottement qui pourrait affecter la puissance du moteur associé. Les ajustages 15 et 16 injectent de l'air secondai- re sous l'action du vide produit par le moteur, l'injection ayant lieu dans une direction telle qu'une partie de l'air est mélangée de façon tout à fait complète avec le mélange d'air et de carbu- rant provenant du carburateur, au moyen des turbulences énergiques produites par les perforations de la grille 19 Une partie de cet air se déplace vers l'extrémité opposée de l'ouverture 2, dans une direction telle que les jets d'air arrivent au-dessus de la grille 20 o l'air rencontre des quantités supplémentaires du mê- lange d'air et de carburant et se mélange avec elles de façon très uniforme Cela est assuré par les turbulences produites par la grille 20 qui est située à l'autre extrémité de l'ouverture 2, ces turbulences étant telles qu'aucune zone située à l'intérieur de l'ouverture 2 ne puisse leur échapper Par conséquent, toutes les zones subissent l'incorporation et l'homogénéisation du mélange initial d'air et de carburant avec l'air secondaire introduit par les ajustages 15 et 16. La fig 3 des dessins représente un dispositif placé devant un carburateur et construit suivant un second exemple de réalisation de l'invention, ce dispositif étant agencé pour être assemblé avec un carburateur à quatre buses On a utilisé sur la fig 3, les mêmes références numériques que sur la fig 1 et la fig 2 pour des éléments similaires. 2537658: -7- On peut -voir que dans les deux cas les grilles 19 et 20 sont disposées de manière à-toujours'ménager uni intervalle libre 22 pour éviter les pertes par frottement indésirables pro- voquées par les perforations des grilles 19 et 20. Dans le cas du dispositif représenté sur la f ig 3 et destiné à un carburateur à quatre buses, on voit clairement que la grille 19 né recouvre que partiellement deux des buses de l'ou- verture 2, tandis que la grille 20 ne recouvre que partiellement les deux autres buses de laouverture 2 Un intervalle 22 est ainsi ménagé pour permettre le passage sans entrave ' du mélange ainsi formé, l'intervalle 22 du dispositif suivant la f ig 13 étant de plus grandes dimensions-que l'intervalle 22 du dispositif suivant la f ig 1 pour tenir compte du fait que 1,dans l'exemple du carbura- teur à quatre buses, la quantité de mélange à admettre est plus grande et que les pertes par frottement doivent donc être évi tées dans une plus large mesure - Par ailleurs, le dispositif suivant la Èig 3 est identique au dispositif suivant la fig 1 et-il y a lieu de souligner que le dispositif conforme à la présente invention'doit être con- gu pour agir en combinaison avec des carburateurs ayant une, deux quatre ou un no mbre quelconque de buses,7 par la simple adaptation de la semelle 1 et de l'ouverture 2 à la forme et aux dimensions du carburateur, sans modifier ainsi la nature véritable et 1 'éten=' due de la présente invention, dont le mode de fonctionnement est exactement le même dans l'un quelconquedes cas mentionnés ci- dessus. L'admission d'air secondaire et son mélange avec le mélange initial d'air et de carburant produit par le carbura- teur sont effectuées de façon identique dans tous les cas, c'est- â-dire en prévoyant le filtre 9, les passages 5,6, les ajustages ,16, avec les perçages 17,18, les soupapes à pointeaux 7,8 fi- xees sur le filtre et les grilles 19,20 avec des perforations appropriées La grille 19 est de niveau avec la surface supé- rieure de la semelle i et la grille 20 est de niveau avec la sur- face inférieure'de cette semelle, ces grilles étant agencées de 8- manière à ne franchir en projection verticale qu'une partie de la surface totale de l'ouverture 2 de la semelle 1, pour ménager un intervalle 22 à travers lequel passe le mélange ainsi formé qui peut pénétrer à l'intérieur du collecteur d'admission sans per- tes par frottement appréciables Des turbulences énergiques sont néanmoins produites en couvrant 1 'ensemble du volume de l 2 ouver- ture 2 et en provoquant un mélange absolument homogène et effi- cace du mélange initial d'air et de carburant avec l'air secon- daire admis par les ajustages 15 et 16. Il est cependant possible d'apporter des modifica- tions au dispositif décrit ci-dessus sans sortir du cadre de l'invention Par exemple, les soupapes à pointeaux peuvent être agencées séparément du filtre d'air secondaire en prévoyant des vis réglables à partir de l'extérieur de la semelle Un montage extérieur peut aussi être prévu à l'extérieur de la cavité du filtre avec une vis assemblée avec le filtre, de manière à fixer sa position à l'intérieur de la cavité pour ouvrir ou fermer ain- si les soupapes à pointeaux etc 9 2537658 REVENDICATIONS 1 ) Dispositif pour accroître le rendement des carburateurs pour moteurs à combustion interne, convenant pour être monté entre le carburateur et le collecteur d'admission d'un moteur à combustion interne; caractérisé en ce qu'il comporte une semelle ( 1) d'épaisseur essentiellement uniforme, une ouverture ( 2) pratiquée dans cette semelle en face des buses du carburateu et du collecteur d"admis'sion, pour permettre le passage du mélan- ge d'air et de carburant à travers l'ouverture suivant un axe pré déterminé vers le collecteur d'admission,-une cavité ( 4) étant ré. lisée dans la semelle, cette cavité présentant une embouchure agel cée pour recevoir l'air à partir de l'atmosphère, deux perçages de passage ( 5,6) étant pratiqués dans la semelle pour faire communi- quer la cavité avec l'ouverture de la semelle, deus ajustages tu- bulaires correspondants ( 15,16) étant reliés aux perçages de passe ge et s'avançant dans l'ouverture, ces ajustages tubulaires se terminant par des orifices respectifs ( 17,18) décalés radialement par rapport à l'axe de l'ajustage correspondant, une première plac perforée en forme de grille ( 19) étant disposée de niveau avec la surface supérieure de la semelle et recouvrant la totalité de la longueur des ajustages ainsi que leurs orifices, cette plaque per- forée s'étendant jusqu'en un point intermédiaire à l'intérieur de l'étendue de l'ouverture de la semelle, une seconde plaque perfo- rée ( 20) étant disposée de niveau avec la surface inférieure de la semelle dans une position diamétralement opposée à la première pla que perforée, cette seconde plaque perforée s'étendant jusqu'en un point intermédiaire à l'intérieur de l'étendue de l'ouverture, de manière qu'un intervalle ( 22) soit ménagé entre les bords libres de chacune des plaques perforées considérées en projection verticale pour permettre le passage sans entrave du mélange ainsi formé par l'air secondaire avec le mélange d'air et de carburant vers linté rieur du collecteur d'admission, ce qui provoque un mélange parfai. tement homogène du mélange initial d'air et de carburant avec l'aii secondaire, sans perte de pression appréciable par frottement. - 2 ) Dispositif selon la revendication 1, carac- térisé en ce que les orifices ( 17,18) des ajustages ( 15,16) sont excentrés à l'extrémité de ces ajustages et dirigés vers le bas dans la direction d'écoulement du mélange admis vers le collecteur d'admission. 3 ) Dispositif selon la revendication 2, caracté- risé en ce que les ajustages ( 15,16) viennent en contact avec la surface inférieure de la première plaque perforée ( 19). 4 ) Dispositif selon la revendication 3, caracté- risé en ce que les orifices ( 17,19) des ajustages ( 15,16) sont disposés dans une direction descendante, c'est-à-dire dans la direc- tion de l'écoulement du mélange produit par le carburateur, avec une inclinaison appropriée, de manière que les jets ainsi produits atteignent le dessus de la seconde plaque perforée ( 20) qui est de niveau avec la surface inférieure de la semelle ( 1). ) Dispositif selon la revendication 4, caracté- risé en ce que la première plaque perforée ( 19) et la seconde pla- que perforée ( 20) sont en une seule pièce avec la semelle 1 6 ) Dispositif selon la revendication 5, caracté- risé en ce que les perçages de passage ( 5,6) comportent des soupa- pes à pointeaux ( 7,8) pour régler le débit d'air secondaire qui les traverse. 7 ) Dispositif selon la revendication 6, caracté- risé en ce qu'un élément filtrant ( 9) est introduit dans la cavité ( 4) pour admettre de l'air dans l'ouverture de la semelle. 8 ) Dispositif selon la revendication 7, caracté- risé en ce que les soupapes à pointeaux ( 7,8) sont disposées sur la surface intérieure de l'élément filtrant ( 9) en une seule pièce avec lui suivant l'axe des nerçages de passage d'air secondaire ( 5,6) de manière à régler le débit d'air à travers les ajustages d'injec- tion d'air secondaire ( 15,16) en fonction de la position de l'é- lément filtrant à l'intérieur de la cavité. 9 ) Dispositif selon la revendication 8, carac- térisé en ce que la position de l'élément filtrant ( 9) à l'inté- rieur de la cavité ( 4) est fixée au moyen d'au moins une vis ( 13,14) qui exerce une pression contre au moins une paroi latérale de l'élément filtrant. 11 - ) Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que l'intervalle libre ( 22) entre les bords de la pre- mière plaque perforée ( 19) et de la seconde plaque perforée ( 20) ól croit lorsque le nombre de buses du carburateur augmente. 1 o) Dispositif selon la revendication 9, caracté- risé en ce que ltélément filtranit ( 9) est muni d'un montage dispo- sé à l'extérieur de la semelle et comportant au moins une vis ( 13) attaquant l'élément filtrant pour permettre le réglage de la posi- tion de cet élément filtrant et des soupapes à pointeaux 07,8) fi- xées sur lui -