Brevet FR2600721A1 — publié le 19871231

Equipement pour faire varier le rapport d'un mélange air/ carburant dans des carburateurs d'appareils entraînés par moteur et devant être guidés manuellement La présente invention concerne un équipement qui, destiné à faire varier le rapport d'un mélange air/carburant dans un carburateur d'un moteur à combustion interne d'un appareil entraîné par moteur et devant être guidé manuellement, en particulier une scie à moteur, une cisail5 le à haies ou analogues, comporte au moins une membrane de réglage par l'intermédiaire de laquelle un pointeau peut être soulevé d'un siège de soupape à l'encontre de la force d'un ressort. Dans un équipement connu de ce genre (demande de 10 brevet allemand publiée 2727274) est prévu un dispositif à membrane avec un pointeau pouvant être soulevé d'un siège de soupape et qui peut éventuellement laisser entrer de l'air amené, afin d'obtenir une variation du rapport air/ carburant du mélange et ce, dans le but d'amortir des pul15 sations dans le conduit d'aspiration. Dans le domaine des scies à moteur et appareils de travail analogues à guider manuellement on cherche à obtenir un faible poids total de ceux-ci, pour permettre à l'appareil de travail d'être manié facilement et sans effort important. Le souci de rendre 20 la construction de la scie à moteur aussi légère que possible peut, pour des vitesses de rotation de plus en plus élevées, conduire à porter préjudice à la résistance mécanique du mécanisme d'entraînement. Le but de l'invention consiste à perfectionner un équipement du genre défini plus haut pour faire varier le 5 rapport air/carburant du mélange combustible pour un moteur à combustion interne d'un appareil de travail et ce, de telle manière que concurremment avec l'accroissement de la vitesse de rotation du moteur, au moment d'atteindre un point de passage de vitesses, un enrichissement accru en 10 carburant du mélange air/carburant et une limitation de la vitesse de rotation soient obtenus. Ce but est atteint selon l'invention, pour un équipement qui, destiné à faire varier le rapport d'un mélange air/carburant dans un carburateur d'un moteur à com15 bustion interne d'un appareil entraîné par moteur et devant être guidé manuellement, en particulier une scie à moteur, une cisaille à haies ou analogues, comporte au moins une membrane de réglage par l'intermédiaire de laquelle un pointeau peut être soulevé d'un siège de soupape à l'encon20 tre de la force d'un ressort, par le fait qu'à la membrane de réglage du carburateur est associé un organe régulateur qui peut être commandé en fonction de la vitesse de rotation de telle manière que le pointeau, lorsqu'une vitesse de rotation préétablie du moteur est atteinte, ouvre d'une 25 quantité additionnelle le siège de soupape d'un canal à carburant afin d'enrichir le mélange air/carburant de façon à limiter la vitesse de rotation. Des caractéristiques avantageuses de l'équipement selon l'invention consistent en ce que la course d'ouvertu30 re du pointeau pour un enrichissement additionnel en carburant du mélange est limitée par l'intermédiaire d'au moins une butée et en ce que l'organe régulateur est réalisé sous la forme d'une membrane de commande dont la face située du c8té de la membrane de réglage du carburateur est soumise à la pression de l'atmosphère ambiante et à la force d'un ressort et qui présente une tige orientée en direction de la membrane de réglage, alors que son autre face, c'est-à5 dire celle extérieure, est soumise à la surpression, proportionnelle à la vitesse de rotation, d'une volute de ventilateur de moteur, d'un silencieux ou analogue. Avantageusement, la membrane de commande est séparée de la membrane de réglage par une paroi traversée par 10 ladite tige, et est montée dans une chambre séparée dont la paroi frontale comporte un élément de raccordement pour la surpression précitée. D'autres caractéristiques de l'équipement selon l'invention consistent en ce que le pointeau et la tige de 15 la membrane de commande sont axialement décalés l'un par rapport à l'autre et qu'entre les axes du pointeau et de la tige est prévu un organe de transmission, ce dernier étant avantageusement réalisé en forme de Z. Dans une autre forme de réalisation de l'équipe20 ment selon l'invention l'organe régulateur pour la membrane de réglage du carburateur est réalisé sous la forme d'un électroaimant de levage qui est alimenté avec une tension, proportionnelle à la vitesse de rotation, par une bobine additionnelle montée sur un module d'allumage et qui com25 porte de préférence plus de cinquante spires, un redresseur étant prévu entre cette bobine et l'électroaimant de levage. Au lieu de la bobine additionnelle peut être prévu un noyau de fer séparé muni d'une bobine. L'électroaimant de levage, dont l'armature est orientée en direction de la 30 membrane de réglage du carburateur, est avantageusement réglable par l'intermédiaire d'un potentiomètre. Selon une caractéristique particulière de cette forme de réalisation il est prévu entre le redresseur et l'électroaimant de levage, en vue du réglage de ce dernier, un montage réagissant à des impulsions et qui, audelà d'une fréquence déterminée, délivre la tension continue, le 5 montage étant avantageusement réalisé sous la forme d'un circuit intégré. L'organe régulateur précité peut être commandé par voie mécanique, pneumatique ou électrique. Des variantes et développements préférés ainsi que 10 d'autres avantages et particularités essentielles de l'invention sont indiqués dans les caractéristiques des revendications subordonnées, dans la description qui va suivre et aux dessins qui montrent à titre d'exemples schématiquement des formes de réalisation préférées et sur lesquels: la figure 1 est une vue latérale, en coupe, d'un équipement formant carburateur à membrane selon l'invention comportant un organe régulateur associé à la membrane de réglage de carburateur et qui est réalisé sous la forme d'une membrane de commande agissant en fonction d'une sur20 pression; la figure 2 représente un autre équipement formant carburateur à membrane selon l'invention et qui comporte un électroaimant de levage associé à la membrane de réglage du carburateur; et la figure 3 représente un schéma de montage pour une alimentation en tension, proportionnelle à la vitesse de rotation, de l'électroaimant de levage de la figure 2 avec un module d'allumage, un redresseur et un potentiomètre d'équilibrage. 3O L'équipement selon l'invention, représenté sur les figures, est prévu pour le moteur à combustion interne à vitesse élevée d'un appareil de travail manuel, en particulier une scie à moteur, et comporte un carburateur à membrane 1 avec un conduit d'aspiration 2, un tube de Venturi 3, appelé brièvement venturi, et un papillon des gaz 4. Dans un espace 5 du carburateur à membrane 1 est prévue la membrane de réglage 6 de celui-ci, laquelle limite une chambre sous pression 7 d'un côté. Dans la chambre sous pression 7 se trouve un organe de transmission 8 sen10 siblement en forme de Z qui est monté de façon à pouvoir basculer autour d'une articulation 9. L'une 10 des branches de l'organe de transmission en Z 8 est montée sur un pointeau 11 qui se trouve en coincidence avec un siège de soupape 12 d'un canal à carburant 13. L'autre branche 14 de 15 l'organe de transmission 8 est montée sur une cheville 15 qui est disposée au milieu de la membrane de réglage 6. La branche 14 et, par suite, également la membrane de réglage 6 sont soumises à la pression d'un ressort à boudin 16 qui est supporté au niveau d'une partie de paroi 17. Le poin20 teau ll s'étendant parallèlement à l'axe de la cheville située au milieu de la membrane de réglage 6 est décalé radialement de telle façon qu'il se trouve au voisinage de la région extérieure de la membrane de réglage 6. L'articulation 9 se trouve à peu près a mi-chemin entre le pointeau 25 ll et la cheville 15. Le pointeau ll est appuyé, par l'intermédiaire de l'organe de transmission 8, par le ressort à boudin 16 en direction du siège de soupape 12. La course de basculement de la branche 14 est limitée, dans le sens contraire de la force du ressort à bou30 din 16, par une butée 18. Ainsi est en même temps limitée également la course d'ouverture du pointeau 11. Parallèlement à la membrane de réglage 6 est prévue une membrane de commande additionnelle 19 qui est de préférence exactement aussi grande que la membrane de réglage 6. La membrane de commande 19 se trouve dans une chambre séparée 20 qui est limitée d'un côté par une paroi 21, laquelle se trouve entre la membrane de réglage 6 et la 5 membrane de commande 19 de façon à séparer celles-ci l'une de l'autre. Sur la paroi 21 est formée une butée tubulaire 22 qui s'étend dans la partie 23 de la chambre 20 en direction de la membrane de commande 19, de sorte que la course de celle-ci et, par suite, également la course d'ouverture 10 du pointeau 11 sont limitées. Dans la paroi 24 de l'autre partie 25 de la chambre 20, opposée à la partie 23 de la chambre, se trouve un élément de raccordement 26 par lequel une surpression P1 peut être introduite dans la partie 25 de la chambre. La 15 surpression P1 peut être amenée, de préférence proportiontionnellement à la vitesse de rotation, par un ventilateur de moteur 46 représenté en l'occurrence schématiquement et muni d'une enveloppe 47 ou par un silencieux de moteur. Sur la membrane de commande 19 est montée coaxia20 lement à la cheville 15 une tige 27 qui est guidée à travers la paroi 21 et est dirigée contre une partie formant tête de la cheville 15. Dans la partie 23 de la chambre est prévu, en outre, dans la région de la butée 22 un ressort de compression 28 qui prend appui sur la paroi 21 et exerce 25 son action contre la membrane de commande 19. A travers une ouverture 29 l'espace 5 et la partie 25 de la chambre 20 sont en communication avec l'air du milieu ambiant, de sorte que la surface 30 de la membrane de réglage 6, située du côté de la membrane de commande 19, et la surface 31 de 30 la membrane de commande 19, située en regard de la membrane de réglage 6 sont soumises à la pression atmosphérique amambiante Po, alors que l'autre face, c'est-à-dire celle extérieure, 32 de la membrane de commande 19 est soumise à la surpression P1 proportionnelle à la vitesse de rotation. A partir d'une vitesse de rotation préétablie du moteur la membrane de commande 19 est déplacée, par la surpression P proportionnelle à la vitesse de rotation, à l'encontre de la force du ressort de compression 28, de 5 sorte que la tige 27 s'appuie contre la cheville 15. De ce fait la membrane de réglage 6 est déplacée suffisamment vers la gauche (sur le dessin) pour que l'organe de transmission en Z 8 bascule à l'encontre de la force du ressort à boudin 16 et soulève le pointeau 11 d'une quantité, 10 c'est-à-dire d'une distance, additionnelle du siège de soupape 12 et ouvre le canal à carburant 13 davantage, de sorte qu'un enrichissement supérieur à celui moyen du mélange carburant/air en carburant et par conséquent concurremment une chute de puissance du moteur se produisent. Ainsi la 15 vitesse de rotation maximale du moteur, qui est proportionnelle à la puissance maximale, est limitée de manière simple. La chute de vitesse de rotation peut être réglée par l'intermédiaire de la force de tension initiale du ressort de compression 28. Le carburateur à membrane 1' selon l'invention, représenté sur la figure 2, est réalisé essentiellement comme le carburateur à membrane décrit précédemment, mais il est en l'occurrence prévu en tant qu'organe régulateur, au lieu de la membrane de commande 19 susceptible d'être 25 soumise à la surpression proportionnelle à la vitesse de rotation, un électroaimant de levage 33 dont l'armature 34 est orientée, à l'encontre de la force d'un ressort 35 avec un élément cylindrique 36 en direction de la cheville 15 de la membrane de réglage 6. L'électroaimant de levage 33 peut 30 suivant la figure 3 être alimenté en tension électrique proportionnelle à la vitesse de rotation. Pour cela il peut être prévu sur le dispositif d'allumage 37 une bobine additionnelle 38 qui comporte de préférence plus de cinquante spires. Il est également possible de prévoir la bobine 8 2600721 additionnelle sur Vn noyau de fer séparé. La tension pour l'électroaimant de levage 33 peut également être fournie par un générateur, par exemple un générateur thermoélectrique. La tension alternative irrégulière produite peut être convertie par un redresseur 39 en une tension continue. La tension appliquée à l'électroaimant de levage 33 est réglable au moyen du potentiomètre 41,par exemple un potentiomètre d'équilibrage, qui constitue avec l'électro10 aimant de levage un diviseur de tension. La course effectuée par l'armature 34 et donc par l'élément cylindrique 36 dépend de la tension continue appliquée à l'électroaimant de levage 33 et de la force du ressort 35, qui contrarie le mouvement de sortie de l'élément cylindrique 36. En choi15 sissant la tension initiale du ressort et en réglant le potentiomètre 41, la grandeur à régler pour la quantité de carburant amenée peut donc être déterminée par variation du point de changement de vitesses. Dans des conditions de fonctionnement qui n'at20 teignent pas une vitesse déterminée la membrane de réglage 6 règle la pression dans la chambre sous pression 7 à un niveau qui est légèrement inférieur à la pression atmosphérique. Lorsque la vitesse de rotation limite préétablie est atteinte une tension électrique est appliquée à l'électro25 aimant de levage 33 par l'intermédiaire des contacts "+" et "-". L'armature 34 est tirée par la force électromagnétique à l'encontre du ressort 35 vers la gauche (sur le dessin) et s'appuie avec son extrémité libre contre la cheville 15 de la membrane de réglage 6. Par suite de ce processus le 30 pointeau 11 s'ouvre très largement, c'est-à-dire qu'il est soulevé du siège de soupape 12, de sorte que l'afflux 44 et également l'écoulement 45 augmentent. Etant donné qu'à présent une plus grande veine de carburant (écoulement 45) entre dans le tube de Venturi (venturi) , le mélange carbu- rant-air est rendu plus riche, c'est-à-dire enrichi en carburant. De ce fait la puissance du moteur diminue, de sorte qu'à nouveau la vitesse de rotation maximale se trouve limitée. Il peut également être avantageux dans le cadre de l'invention de prévoir pour l'enrichissement du mélange air/carburant, limitant la vitesse de rotation, -un régulateur centrifuge proportionnel à la vitesse de rotation ou une pale éolienne qui -actionne la tige 27 par l'intermédi10 aire d'un mécanisme articulé. 2600721 REVENDICATIONS 1 - Equipement qui, destiné à faire varier le rapport d'un mélange air/carburant dans un carburateur d'un moteur à combustion interne d'un appareil entraîné par mo5 teur et devant être guidé manuellement, en particulier une scie à moteur, une cisaille à haies ou analogues, comporte au moins une membrane de réglage (6) par l'intermédiaire de laquelle un pointeau (11) peut être soulevé d'un siège de soupape (12) à l'encontre de la force d'un ressort (16), 10 caractérisé en ce qu'à la membrane de réglage (6) du carburateur (1, 1') est associé un organe régulateur (19, 33) qui peut être commandé en fonction de la vitesse de rotation de telle manière que, lorsqu'une vitesse du moteur préétablie est atteinte, le pointeau (11) ouvre d'une quan15 tité additionnelle le siège de soupape (12) d'un canal à carburant (13) afin d'enrichir le mélange air/carburant de façon à limiter la vitesse de rotation. 2 - Equipement selon la revendication 1, caractérisé en ce que la course d'ouverture du pointeau (11) pour 20 un enrichissement additionnel du mélange en carburant est limitée par l'intermédiaire d'au moins une butée (18; 22). 3 - Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe régulateur est réalisé sous la forme d'une membrane de commande (19) qui est soumise, sur 25 sa face (31) située du côté de la membrane de réglage (6) du carburateur (1), à la pression (Po0) du milieu ambiant et à la force d'un ressort (28), et comporte une tige (27) orientée en direction de la membrane de réglage (6), alors que sur son autre face, c'est-à-dire celle extérieure (32), 30 elle est soumise à la surpression (P1), proportionnelle à la vitesse de rotation, d'une volute de ventilateur de moteur, d'un silencieux ou analogue. 4 - Equipemient selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la membrane de commande (19) est séparée de la membrane de réglage (6) par une paroi (21), qui est traversée par la tige (27), et est 5 montée dans une chambre séparée (20) dont la paroi (24) présente un élément de raccordement (26) pour la surpression (P ' - Equipement selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le pointeau (11) 10 et la tige (27) de la membrane de commande (19) sont disposés de manière axialement décalée et en ce qu'un organe de transmission (8) est prévu entre les axes du pointeau et de la tige. 6 - Equipement selon la revendication 5, caracté15 risé en ce que l'organe de transmission (8) est réalisé en forme de Z. 7 - Equipement selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe régulateur (19) pour la membrane de réglage (6) du carburateur (1') est réalisé sous la forme d'un électroaimant de levage (33) auquel est associée une tension, proportionnelle à la vitesse de rotation, fournie par une bobine additionnelle (38) montée sur un module d'allumage (37) et qui possède de préférence plus de cinquante spires, un redresseur (39) étant prévu entre la bobine (38) et l'électroaimant de levage (33). 8 - Equipement selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'au lieu de la bobine additionnelle (38) est prévu un noyau de fer séparé muni d'une bobine. 9 - Equipement selon la revendication 7, caracté30 risé en ce que l'électroaimant de levage (33), dont l'arma- ture (34) est orientée en direction de la membrane de réglage (6) du carburateur (1'), est réglable par l'ir.terir.édiaire d'un potentiomètre (41). - Equipement selon la revendication 1, caracté5 risé en ce que l'organe régulateur (19) peut être commandé par voie mécanique, pneumatique ou électrique.