Brevet FR2614940A1 — publié le 19881110

- 1 Carburateur à diaphragme L'invention concerne un carburateur à diaphragme pour un appareil manuel entraîné par un moteur à combustion interne, en particulier une tronçonneuse, avec une soupape d'étranglement réglable pour la variation de la vitesse de rotation, un gicleur de ralenti pour le fonctionnement au ra- lenti et un gicleur à grande vitesse pour le fonctionnement en charge du moteur. 10. Les carburateurs à diaphragme utilisés pour des tron- çonneuses à main et des outillages analogues possèdent un sys- tème de ralenti et un système de gicleur à grande vitesse. Ces deux systèmes de gicleurs alimentés en commun en carburant à partir d'un volume à membrane présentent une certaine relation fonctionnelle et s'influencent en partie mutuellement. Un in- convénient réside alors dans le fait que, en régime de ralen- ti, la soupape à passage direct réalisée, de préférence, sous la forme d'un clapet antiretour et prévue sur le gicleur à grande vitesse, ne ferme pas correctement, par exemple en rai- son de vibrations dans la tronçonneuse, de telle façon que des gouttes de carburant non désirées peuvent sortir. Le système de ralenti se trouve ainsi perturbé par le système de gicleur à grande vitesse. Le fait qu'en charge le système de ralenti tourne parallèlement au système de gicleur à grande vitesse, peut entraîner une influence supplémentaire, ce qui a pour ef- fet qu'il est impossible de garantir une vitesse de rotation précise et une puissance effective optimale. La présente invention a pour objet de perfectionner un carburateur à diaphragme pour un appareil manuel entraîné par un moteur A combustion interne, en particulier une tron- çonneuse, avec une soupape d'étranglement réglable pour la variation de la vitesse de rotation, un gicleur de ralenti pour le fonctionnement au ralenti et un gicleur à grande vi- tesse pour le fonctionnement en charge du moteur, de façon à éliminer une influence mutuelle des systèmes de ralenti et de gicleur à grande vitesse et à assurer un fonctionnement sans perturbation au ralenti aussi bien qu'en charge. Selon l'invention, ce but est atteint par le fait que le carburateur à diaphragme comprend un organe de commande qui, en fonction de la position de la soupape d'étranglement, obture le gicleur à grande vitesse en régime de ralenti et le gicleur de ralenti en régime de charge. Selon une caractéristiques particulière de l'inven- tion, l'organe de commande du gicleur de ralenti et du gicleur à grande vitesse peut être déplacé proportionnellement à la vitesse de rotation du moteur. D'après une autre caractéristique avantageuse, l'or- gane de commande du gicleur de ralenti et du gicleur à grande vitesse est couplé avec la soupape d'étranglement par l'inter- médiaire d'une liaison mécanique ou électrique. Dans une autre variante, l'organe de commande du gi- cleur de ralenti et du gicleur à grande vitesse peut être ac- tionné par l'intermédiaire d'une électronique de réglage qui détecte la vitesse de rotation du moteur. Dans encore un autre mode de réalisation de l'inven- tion l'organe de commande est disposé dans la zone située entre le diaphragme régulateur du carburateur et une vis de réglage du gicleur à grande vitesse ainsi qu'une vis de ré- glage du gicleur de ralenti. Selon une autre caractéristique particulière de l'in- vention, l'organe de commande est réalisé sous la forme d'un clapet d'obturation qui bloque, au choix, les conduits de car- burant qui mènent au gicleur à grande vitesse et au gicleur de ralenti et qui est monté, de préférence, de façon à pouvoir tourner sur un axe. L'organe de commande peut également être réalisé sous la forme d'un axe pouvant être sollicité, de pré- férence, par la force d'un ressort et déplacé dans le sens longitudinal par l'intermédiaire de la liaison avec la soupape - d'étranglement. Dans un mode de réalisation préféré de l'invention, l'organe de commande réalisé sous la forme d'un axe peut être tourné autour de son axe longitudinal par l'intermédiaire de la liaison. Selon une autre caractéristique particulière de l'in- vention, l'organe de commande présente au moins un évidement pour amener le carburant, au choix, au gicleur à grande vi- tesse ou au gicleur de ralenti. Il peut également être prévu dans le cadre de l'in- vention que, lorsque le gicleur de ralenti est fermé, la dis- tribution du carburant peut être réglée en fonction de la vitesse de rotation du moteur par la variation de la section du gicleur à grande vitesse ou par la mise en circuit et la déconnexion de plusieurs gicleurs à grande vitesse au moyen de l'organe de commande. La description qui va suivre, en regard des dessins annexés à tire d'exemples non limitatifs, permettra de bien comprendre comment l'invention peut être mise en pratique. La figure i représente une vue de côté en coupe d'un dispositif de carburateur selon l'invention pour un moteur à combustion interne avec un organe de commande en forme de cla- pet dans la position à plein régime; la figure 2 représente le dispositif de carburateur de la fig. i avec l'organe de commande replié, au ralenti; la figure 3 représente un dispositif de carburateur analogue à la fig. 1 avec un organe de commande en forme de broche et respectivement de piston, à plein régime; la figure 4 représente le dispositif de carburateur de la fig. 3 avec l'organe de commande déplacé dans le sens axial, au ralenti; la figure 5 représente, conformément à la fig. 3, un dispositif de carburateur avec un organe de commande pouvant pivoter autour de son axe longitudinal, à plein régime; la figure 6 représente le dispositif de carburateur de la fig. 5 au ralenti; la figure 7 représente, à une échelle considérable- ment plus grande et conformément aux fig. 3 à 6, une vue de dessus d'une partie d'un dispositif de carburateur dans la zone du système de gicleurs, avec un organe de commande en forme de broche et respectivement de piston, et la figure 8 représente une vue en coupe du système de commande de gicleur de la fig. 7 suivant la ligne VIII-VIII. Le carburant pour le moteur à combustion interne 1 prévu pour une tronçonneuse ou un outillage à main analogue passe par la conduite d'arrivée 2 à un récipient de détente 3 et, par l'intermédiaire d'une soupape d'entrée 4, à la pompe de carburant 5. D'ici, le carburant est pompé, à travers la soupape de sortie 6, le filtre fin 7 et la soupape d'admission 8, dans un espace 10 du carburateur à diaphragme 11 également délimité par un diaphragme régulateur 9. La soupape d'admis- sion 8 pour le carburant est commandée par le diaphragme ré- gulateur 9 par l'intermédiaire d'un levier de réglage 12 à ressort. - A partir de l'espace 10 du carburateur à diaphragme 11, un canal de gicleur à grande vitesse 13 conduit, par l'intermédiaire du gicleur à grande vitesse 14 qui peut être réglé avec précision au moyen d'un vis de réglage 15, à la tu- bulure d'aspiration 16 dans laquelle sont montés de manière réglable un starter 17 et une soupape d'étranglement 18, ce qui permet de varier la section d'aspiration. Un clapet anti- retour 19 est prévu à la sortie du canal de gicleur à grande vitesse 13. De plus, un canal de gicleur de ralenti 20 conduit, à partir de l'espace 10 du carburateur à diaphragme 11 et par l'intermédiaire d'un gicleur de ralenti 21 pouvant être réglé au moyen d'une vis de réglage 22, à la tubulure d'aspiration 16 et débouche dans un alésage de sortie 23. De plus, il est prévu un alésage de dérivation 24 qui débouche de la tubulure d'aspiration 16 dans le canal de gicleur de ralenti 20. Au gicleur à grande vitesse 14 et au gicleur de ra- lenti 21 est associé un organe de commande 25 qui, dans l'exemple de réalisation des fig. 1 et 2, est réalisé sous la forme d'un clapet de fermeture 27 pouvant pivoter autour d'un axe 26. L'organe de commande 25 est couplé -avec la soupape d'étranglement 18 par l'intermédiaire d'une liaison 29. Dans la fig. 1, l'organe de commande 25 obture l'entrée 28 du canal de gicleur de ralenti 20 dirigée vers l'espace 10 de telle façon que, dans la position de plein régime représentée de la soupape d'étranglement 18, aucun carburant ne peut passer par le gicleur de ralenti 21 dans la tubulure d'aspiration 16. - 5. Ainsi, le carburant s'écoule de l'espace 10 vers la tubulure d'aspiration 16 en passant exclusivement par le canal de gi- cleur à grande vitesse 13, le gicleur à grande vitesse 14 et le clapet antiretour 19. Dans la fig. 2, les gaz ont été coupés. La section libre de la tubulure d'aspiration 16 a été réduite dans une large mesure par la soupape d'étranglement 18. La tronçonneuse et respectivement son moteur à combustion interne 1 tourne au ralenti. Le déplacement de la soupape d'étranglement 18 de la position du régime pleins gaz à la position de ralenti a pro- voqué en même temps le pivotement de l'organe de commande 25, couplé par l'intermédiaire de la liaison 29, de 180 autour de l'axe 26 de sorte que l'entrée 30 du canal de gicleur à grande vitesse 13 est désormais obturée. C'est pourquoi aucun carbu- rant ne peut passer, au ralenti, de l'espace 10 dans la tubu- lure d'aspiration 16 en passant par le gicleur à grande vi- tesse 14. Le carburant s'écoule exclusivement par le canal de gicleur de ralenti 20 en passant par l'intermédiaire du gicleur de ralenti 21- et de l'alésage de sortie 23 dans la tubulure d'aspiration 16 en aval de la soupape d'étrahglement 18. L'air nécessaire pour le mélange de combustion passe alors, en amont de la soupape d'étranglement 18 fermée, par l'alésage de dérivation 24 dans le canal de gicleur de ralenti 20. Dans l'exemple de réalisation des fig. 3 et 4 il est prévu un organe de commande 25 différent qui peut être réa- lisé, de préférence, sous la forme d'un axe pouvant être dé- placé dans le sens longitudinal. La fig. 3 représente la posi- tion pleins gaz, tandis que la fig. 4 montre la position au ralenti. L'organe de commande 25 en forme d'axe peut comporter une tête 31, un ressort de pression 33, de préférence hélicoi- dal, pouvant être prévu entre ladite tête et une paroi 32 du carburateur à diaphragme 11. La liaison 29 prend appui sur la' tête 31 de l'organe de commande 25. L'organe de commande 25 en forme d'axe présente des évidements 34, 35 destinés au passage du carburant;.- Dans la position du régime pleins gaz représentée dans la fig. 3, l'organe de commande 25 a été enfoncé, par l'intermédiaire de la liaison 29 couplée avec la soupape d'étranglement 18 et contre la force du ressort de pression 33, dans l'alésage du carter 36 jusqu'à ce que les évidements 34 éloignés de la tête 31 se trouvent dans la région du canal de gicleur à grande vitesse 13, tandis que les évidements 35 situés plus près de la tête 31 se trouvent en dehors du canal de gicleur de ralenti 20. Dans cette position de l'organe de commande 25, le canal de gicleur de ralenti 20 est ainsi com- plètement fermé de telle façon qu'aucun carburant ne peut s'écouler de l'espace 10 dans la tubulure d'aspiration 16 passant par le gicleur de ralenti 21. Le caburant s'écoule plutôt exclusivement dans la tubulure d'aspiration 16 en passant par le canal de gicleur à grande vitesse 13, les évidements 34 et le gicleur à grande vitesse 14. Dans la fig. 4, le moteur à combustion interne tourne au ralenti. La soupape d'étranglement 18 bloque alors dans une large mesure la section de la tubulure d'aspiration 16. Du fait de la position de la soupape d'étranglement 18 modifiée par rapport à la fig. 3, la liaison 29 a été déplacée et l'or- gane de commande 25 en forme d'axe a été décalé axialement (vers la droite) avec l'aide du ressort de pression 33. Dans cette position de ralenti, le canal de gicleur à grande vi- tesse 13 est obturé du fait que les évidements 34 se situent en dehors du canal de gicleur à grande vitesse 13. Par contre, les évidements 35 se trouvent désormais dans la région du canal de gicleur de ralenti 20 de telle façon que le carburant s'écoule de l'espace 10 à la tubulure d'aspiration 16 en pas- sant exclusivement par le canal de gicleur de ralenti 20, par l'intermédiaire des évidements 35 et du gicleur de ralenti 21. Il ressort des fig. 5 et 6 que l'organe de commande en forme d'axe et respectivement de piston est monté de façon à pouvoir tourner autour de son axe longitudinal 37. L'évidement 34 pour le canal de gicleur à grande vitesse 1-3 et l'évidement 35 pour le canal de gicleur de ralenti 20 sont disposés dans l'organe de commande 25 de façon à occuper une position angulaire l'un par rapport à l'autre. Pour permettre la rotation autour de l'axe longitudinal 37, l'organe de com- mande 25 est muni d'un levier 38 qui s'écarte dans le sens radial. Sur la soupape d'étranglement 18 est prévu un levier 39 qui s'écarte, lui aussi, dans le sens radial. Les deux le- viers 38, 39 sont couplés par l'intermédiaire de la liaison 29. Au régime pleins gaz (fig. 5), c'est-à-dire lorsque la soupape d'étranglement 18 se trouve dans une position à peu près horizontale pour libérer la tubulure d'aspiration 16, l'organe de commande 25 occupe une position telle que l'évide- ment 34 coincide avec le canal de gicleur à grande vitesse 13, tandis que l'évidement 35 disposé en oblique par rapport à celui-ci ne communique pas avec le canal de gicleur de ralenti de sorte que le canal de gicleur de ralenti 20 est complè- tement bloqué par l'intermédiaire de l'organe de commande 25. Ainsi, le carburant ne parvient à la tubulure d'aspiration qu'en passant exclusivement par l'entrée 30, l'évidement 34, le canal de gicleur à grande vitesse 13 et le gicleur à grande vitesse 14. Au ralenti (fig. 6), c'est-à-dire lorsque la sou- pape d'étranglement 18 se trouve dans une position à peu près verticale pour réduire la section d'aspiration, l'organe de commande 25 occupe, du fait du couplage par l'intermédiaire de la liaison 29, une position de rotation autour de l'axe longi- tudinal 37 telle que l'évidement 35 coincide avec le canal de gicleur de ralenti 20, tandis que l'évidement 34 ne communique pas avec le canal de gicleur à grande vitesse 13. C'est pour- quoi le canal de gicleur à grande vitesse 13 est complètement obturé dans cette position de l'organe de commande 25 de telle façon qu'aucun carburant ne peut passer par le canal de gi- cleur à grande vitesse 13. Le carburant s'écoule exclusivement par l'entrée 28, l'évidement 35, le canal de gicleur de ralen- ti 20 et le gicleur de ralenti 21 en direction de la tubulure d'aspiration. Dans un mode de réalisation auquel la préférence est accordée, il peut être particulièrement avantageux de combiner le déplacement axial (fig. 3 et 4) et le déplacement en rota- tion (fig. 5 et 6) de l'organe de commande 25. Dans un tel mode de réalisation, il est avantageux que, en régime pleins gaz, le déplacement axial de l'organe de commande 25 dans le sens longitudinal ne libère que le canal de gicleur à grande vitesse 13 et ferme le canal de gicleur de ralenti 20 (fig. 3), tandis qu'au ralenti seul le canal de gicleur de ra- lenti 20 est libéré et le canal de gicleur à grande vitesse 13 est fermé (fig. 4). Dans la plage de vitesse de rotation entre le régime de ralenti et le régime pleins gaz, c'est-à-dire pour la charge partielle, il est possible, par l'intermédiaire du mouvement de rotation de l'organe de commande 25 (fig. 5 et 6) d'effectuer individuellement une variation en continu ou par palier du canal de gicleur à grande vitesse 13 ou une mise en circuit et respectivement une libération de gicleurs à grande vitesse 14 supplémentaires de façon à obtenir, confor- mément aux exigences et en fonction de la vitesse de rotation du moteur, une commande optimale du moteur à combustion in- terne 1. La liaison 29 entre la soupape d'étranglement 18 et l'organe de commande 25 peut être réalisé avantageusement sous la forme d'une tringlerie mécanique, d'une commande par câble, d'une denture ou d'un système analogue. Mais il peut également être avantageux de réaliser la liaison 29 sous une forme élec- trique et respectivement électromécanique, par exemple par l'intermédiaire d'un servomoteur électrique ou d'un électro- aimant de levage et/ou d'un aimant tournant. De plus, dans une variante à laquelle la préférence est accordée, il est pos- sible de prévoir une électronique de réglage qui détecte la vitesse de rotation respective du moteur et délivre des impul- sions correspondantes pour un déplacement de l'organe de com- mande 25. Il ressort des fig. 7 et 8 que l'organe de commande en forme d'axe et respectivement de piston est disposé, dans l'alésage du carter 36 du carburateur à diaphragme 11, parallèlement entre le canal de gicleur de ralenti 20 et le canal de gicleur à grande vitesse 13. L'organe de commande 25 peut être tourné approximativement de 90 autour de son axe longitudinal 37. L'organe de commande 25 présente, en haut, un évidement 34 en forme de rainure qui s'étend à peu près jusqu'au milieu et qui communique avec l'arrivée du carburant. Le carter du carburateur à diaphragme 11.comprend un alésage transversal 41 qui s'étend de l'organe de commande 25 jusqu'au canal de gicleur de ralenti 20. Un autre alésage transversal 42 à peu près orthogonal au premier s'étend-de l'organe de commande 25 jusqu'au canal de gicleur à grande vitesse 13. La section de l'alésage transversal 42 est plus grande que celle de l'alésage transversal 41. A l'autre extrémité de l'organe de commande 25 non représentée ici peut être disposé la liai- son mécanique ou électrique avec la soupape d'étranglement par l'intermédiaire de laquelle l'organe de commande 25 peut être tourné proportionnellement à ia vitesse de rotation du moteur en fonction de la position de la soupape d'étranglement. Il peut alors également être avantageux de déplacer l'organe de commande 25 dans le sens axial (mouvement de levage).. Dans une position de l'organe de commande 25 qui cor- respond à la zone hachurée approximativement dans le sens ver- tical (fig. 8), le carburant passe par l'alésage transversal 41 dans le canal de gicleur de ralenti 20. Dans cette position de l'organe de commande 25, le canal de gicleur à grande vi- tesse 13 est bloqué. Lorsque l'organe de commande 25 est tour- né à droite, conformément aux hachures orientées à peu près horizontalement, l'alimentation du gicleur de ralenti à gauche est coupée, et le carburant s'écoule exclusivement par l'alé- sage transversal 42 vers le système de gicleur à grande vi- tesse. La fig. 7 démontre que la vis de réglage 22 du gi- cleur de ralenti 21 et la vis de réglage 15 du gicleur à grande vitesse 14 présentent chacune un embout conique 43, ce qui permet, par déplacement axial, un réglage en continu des sections des gicleurs. Le système de gicleur à grande vitesse peut alors être réglé individuellement, selon la vitesse de rotation du moteur, pour obtenir un réglage optimum de la puissance. Mais il est également possible de mettre en circuit ou de déconnecter par paliers une pluralité de gicleurs à grande vitesse avec des sections différentes, ce qui permet également d'obtenir un réglage fin du moteur en fonction de la - vitesse de rotation. La variation du gicleur à grande vitesse peut être réalisée de différentes manières, par exemple au moyen d'un servomoteur, par l'introduction d'une came resser- rant la section du gicleur à grande vitesse (mouvement de ro- Z614940 tation) ou par l'agencement d'un coulisseau qui réduit ou aug- mente la section. Un avantage essentiel du dispositif selon l'invention réside dans le fait que le déplacement d'un piston de commande 25 permet, en fonction de la soupape d'étranglement et/ou de la vitesse de rotation, de mettre en circuit soit le système de gicleur de ralenti, soit le système de gicleur à grande vi- tesse. Le système respectivement non nécessaire est de ce fait coupé. Dans la position de ralenti, il n'y a donc pas de per- turbation due au système de gicleur à grande vitesse (goutte- ment du gicleur). Dans la position de charge, c'est-à-dire lors du tronçonnage, une action du système de ralenti sur le système de gicleur à grande vitesse est exclue, ce qui permet d'obtenir un'rendement optimum et une régulation précise de la vitesse de rotation ainsi qu'une limitation de la vitesse de rotation maximale. REVENDICATIONS 1. - Carburateur à diaphragme (11)- pour un appareil manuel entraîné par un moteur à combustion interne (1), en particulier une tronçonneuse, avec une soupape d'étranglement (18) réglable pour la variation de la vitesse de rotation, un gicleur de ralenti (21) pour le fonctionnement au ralenti et un gicleur à grande vitesse (14) pour le fonctionnement en charge du moteur (1), c a r a c t é r i s é e n c e qu'il comprend un organe de commande (25) qui, en fonction de la po- sition de la soupape d'étranglement, obture le gicleur à grande vitesse (14) en régime de ralenti et le gicleur de ra- lenti (21) en régime de charge. 2. - Carburateur à diaphragme selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe de commande (25) du gicleur de ralenti (21) et du gicleur à grande vitesse (14) peut être déplacé proportionnellement à la vitesse de rotation du mo- teur. 3. - Carburateur à diaphragme selon l'une des reven- dications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'organe de commande (25) du gicleur de ralenti (21) et du gicleur à grande vitesse (14) est couplé avec la soupape d'étranglement (18) par l'in- termédiaire d'une liaison (29) mécanique ou électrique. - 4. - Carburateur à diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'organe de commande (25) du gicleur de ralenti (21) et du gicleur à grande vitesse (14) peut être actionné par l'intermédiaire d'une électronique de réglage qui détecte la vitesse de rota- tion du moteur. 5. --Carburateur à diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1.à 4, caractérisé'en ce que l'organe de commande (25) est disposé dans la zone située entre un dia- phragmne régulateur (9) du carburateur et une vis de réglage du gicleur à grande vitesse (15) ainsi qu'une vis de réglage du gicleur de ralenti (22). 6. - Carburateur à diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de commande (25) est réalisé sous la forme d'un clapet d'obtura- tion (27) qui bloque, au choix, les conduits de carburant (13., ) qui mènent au gicleur à grande vitesse (14) et au gicleur de ralenti (21) et qui est monté, de préférence, de façon à pouvoir tourner sur un axe (26i (fig. i et 2). 7. - Carburateur à diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'organe de commande (25) est réalisé sous la forme d'un axe pouvant être sollicité, de préférence, par la force d'un ressort (33) et déplacé dans le sens longitudinal par l'intermédiaire de la liaison (29) avec la soupape d'étranglement (18) (fig. 3 et 4). 8. - Carburateur à diaphragme selon l'une quelconque des revendications i à 5 et 7, caractérisé en ce que l'organe de commande (25) réalisé de préférence sous la forme d'un axe peut être tourné autour de son axe longitudinal (37) par l'in- termédiaire de la liaison (29) (fig. 5 à 8). 9. - Carburateur à diaphragme selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'organe de commande (25) présente au moins un évidement (34, 35) pour amener le carburant, au choix, au gicleur à grande vitesse (14) ou au gicleur de ralenti (21). 10. - Carburateur à diaphragme selon l'une quelconque des revendications i à 9, caractérisé en ce que, lorsque le gicleur de ralenti (21) est fermé, la distribution du carbu- rant peut être réglée en fonction de la vitesse de rotation du moteur par la variation de la section du gicleur à grande vi- tesse ou par la mise en circuit et la déconnexion de plusieurs gicleurs à grande vitesse (14) au moyen de l'organe de com- mande (25).