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Cette invention concerne des appareils de réglage de la combus- tion,appelés généralement carburateurs, dont le but est de fournir un mélan- ge uniforme de carburant et d'air dans la proportion exacte qui convient à la combustion dans les moteurs et les brûleurs.
On se réfère ici spécifiquement au type de carburateur à injec- tion dans lequel des dispositifs actionnés par pression et agissant en fonc- tion de facteurs qui dépendent d'un courant d'air,assurent le dosage du car- burant admis sous pression à une tuyère de pulvérisation du type à injection dans lequel cette injection se produit au sein d'un courant d'air qui entre dans le tuyau ou le collecteur d'admission.
Un des buts de l'invention est de fournir un appareil de dosage donnant la plus haute exactitude, évitant les facteurs variables qui affec- tent les fonctions des carburateurs conventionnels, tels que les forces d'ac- célération et de la pesanteur, les variations de densité et de volatilité du carburant et de l'air, et fournissant toujours la quantité exacte de car- burant pour donner au mélange le rapport air/carburant approprié dans toute l'étendue des conditions de fonctionnement.
L'invention a encore pour but :
1 - d'obtenir une chute de pression minimum dans le système d'alimentation en faisant usage comme éléments de dosage de véritables venturis et de 'membranes indépendantes très sensibles à la pression.
2 - D'empêcher le givrage en injectant le carburant immédiatement dans le .collecteur d'admission en dessous des papillons ou de n'importe quelles autres obstructions au contact desquelles l'humidité atmosphérique pour- rait geler par suite de la chute de température résultant de la vapori- sation du carburanto 3 - De produire un ensemble entièrement automatique qui donne les rapports .exacts air/carburant à toutes les puissances et conditions de fonction- nement, sans intervention d'aucune commande manuelle.
4. - D'éliminer les différences de tensions de vapeur pour être à l'abri d'ob- structions résultant de la formation de bulles de vapeur, et pour permet- tre d'employer une large gamme de carburants volatiles, y compris celui qu'on nomme "L.P. gas".
5 - De construire un dispositif d'une telle simplicité et d'un emploi telle- ment à l'abri des maladresses, qu'il faudra rarement avoir recours à des travaux de mise au point et d'entretien.
D'autres buts et avantages de ce nouveau carburateur perfectionné apparaîtront au cours de l'exposé suivant donné en se référant aux dessins annexésdans lesquels: la figure 1 est une coupe du carburateur conforme à l'invention, le long de la droite 1-1 de la figure 2; la figure 2 est une coupe le long de la ligne 2-2 de la figure 1.
Le carburateur est connecté directement au collecteur d'admission et muni d'un passage d'air 1 commandé par deux papillons-venturis variables 8 commandés par un tringlage 9. Le corps 10 du carburateur peut être constitué de fonte d'un métal léger. Dans le passage d'air 1 sont disposés une traverse à tuyères 11 et deux venturis de renforcement 12.
Les papillons venturis 8 portant dans des coussinets lisses 16 disposés parallèlement à ladite traverse 11, et sont synchronisés par des secteurs dentés 18 et 19 et des pignons 20 et 21. Le tringlage J. est connecté au pignon 20, Les parties supérieures des venturis de renforcement 12 sont creuses sur la presque totalité de leur longueur, et ces cavités 22 communiquent par des fentes 24 avec le passage de venturi compris entre la traverse et les venturis de renforcement. Le bord avant de la traverse de forme aérodynamique est muni d'une
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fente dJadmisE0n 26 qui reçoit la pression d'impct de l'afflux d'air au moment où il entra en menant de la prise d'air.
La fente 25 communique cette pression d'impact à une face d'une
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membrane 2 â réa2issant à la pression. Les venturis de renforcement 12 communiquent dg mme la sucticn de venturi à l'autre face de la môme membrane par un passag'3 séFaré 28. La membrane divise une chambre close en deux compartiments 29
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et 1,0 dont 1 premier communique avec la fente 260 La différence entre la pression d'impact et la pression de ven-
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turi est une fonction de 1-lafflux d'air à une densité donnée, et est propor- tionnelle au carré de la vitesse. C'est là la force qui effectue le dosage en agissant sur la membrane 27 à laquelle est attaché un pointeau de dosage
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J31 au moyen de la biellette 32.
Ce pointeau ¯l se meut à frottement doux dans un passage longitudinal de précision 12 qui s'étend à travers la traverse 11 et le corps du carburateur.. Le pointeau 31 commande lsaccès à un passage de carburant 34 conduisant à un gicleur de pulvérisationâ. Le passage 34 a un diamètre -tel qu'ail est complétement fermé par le pointeau lorsque la membrane est relâchée.
Ainsi qu'il a été dit.\' la force qui produit le dosage est pnporticnnalle au carré de la vitesse de l'afflux d'aira Il ne suffit donc pas de commander exactement la pression de carburant, mais il faut encore agn de -:elle façon sur l'admission de carburant au pointeau 31. que la o>=os=<isn reste toujours inversement proportionnelle à la racine car- rée deladite force par laquelle s'effectue le dosageafin que le débit de carburant soit une fonction linéaire de l'afflux d'air dans toute l'éten-
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due de f011:;
i.'Jrffinto Cela s Jcbtient au moyen d'une membrane de réglage du carburant-, montée dans une chambre close 37 et divisant celle-ci en deux
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compartiments 3¯8 et .l2
Le compartiment 38 communique directement avec le passage ±, appliquant ainsi à l'une des faces de'la membrane 36 la pression de carburant dosé, qui est la même que la pression au gicleur.
Le carburant venant de la pompe qui peut être munie d'une dé-
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rivation à soupape de surpression afin de produire une pression de débit constante,; sr.tre un passage =40 dans le corps 10 et coule à travers un passage J4. via le pointeau de réglage 1.2 dans le passage longitudinal 33. Le ccmpar im n : 12 communique avec le passage 11 en un point en amont du pointeau de dcsage 21 au moyen d'un passage supplémentaire 3 étant donc exposé à la pression du carburant non-dosé c'est-à-dire à la pression de gicleur, plus la pression da dosage. La pression de gicleur étant ainsi éliminée, on voit que la différence entre la pression du carburant non-dosé et celle du
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carbant dosé;) c'est-à-dire la chute de pression à travers le pointeau de dosage 119 est la seule force qui agisse sur le diaphragme 36 et son poin- teau de réglage 42.
Ainsi par exemple,, quand une réduction de l'afflux d'air provoque ane fermeture partielle du pointeau de dosage 31, l'augmentation de pression qui se manifeste en ce point fait immédiatement réagir le poin-
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teau¯42 de façon à provoquer une fermeture équivalentep réduisant ainsi l'admission jusqu à ce que 1-9équilibre soit rétablio Fonctionnant ainsi à l'unisson les deux pointeaux 11 et 42 constituent en somme une double entrée, répartissant automatiquement la pression entre eux et amenant ainsi le dosage de carburant à varier en fonction linéaire de l'afflux d'aira
La figure 2 montre un passage d'écoulement 44 conduisant du com-
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partiment 29 de la chambre de membrane au collecteur d9qdmission ¯4j.
Vu son diamètre relativement réduit,; cet écoulement ne peut dissiper qu'un très pe-
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tit pourcentage du potentiel de la pression dimpact9 et ce facteur est com- pris dans le calibrage d'ensemble du dosage. Il répond à un double buta savoir,assurer 1''écoulement de toute condensation ou légère fuite de car-
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brante et de faire en sorte:, puisque le débit d'éçoulement sera évidemment proportionnellement moindre à plus haute pression dans le collecteur, que le
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mélange soit automatiquement enrichi quand l'appel de puissance augmente et que les pressions efficaces moyennes deviennent plus élevées.
Pour les usages de l'aviation ou des installations de force mo- trice où l'on veut obtenir des performances et un rendement maximum, on peut encore ajouter une couple de dispositifs très importants soit comme acces- soires permanents ou appliqués seulement sur demande.
La figure 2 montres à gauche,une capsule anéroïde 48, contenue dans une chambre close ¯4,2 communiquant avec l'auge d'admission d'air au moyen de tubes statiques conventionnels de façon à obtenir une pression statique qui soit la plus exacte que possible. Cette capsule est disposée de manière à réagir à la fois à la température et à la pression, de sorte qu'elle se dilate à mesure que l'altitude augmente ou en général, lorsque la densité de l'air diminue.
Cette capsule actionne un petit pointeau .50 qui commande un passage 51 de façon à admettre l'air d'impact dans la chambre 30 à une allure qui augmente à mesure que la densité de l'air d'admission, diminue, ce qui a pour effet de maintenir la proportion correcte air/carburant dans toutes les conditions de fonctionnemento
A la droite du carburateur,il y a une autre capsule anéroïde 52 montée dans une chambre dose 53. dans laquelle cette capsule , entièrement hermétique et dans laquelle on a fait le vide, est actionnée uniquement par la pression absolue régnant dans le collecteuro Fonctionnant sur le principe anéroïde, elle est comprimée par la pression atmosphérique, tandis que lorsqu'elle est exposée aux pression absolues plus basses du collecteur,
elle se dilate suivant une loi linéaire inversement proportionnelle à ces pressions. Lorsque ces dernières augmentent, quand le moteur doit développer un plus fort couple ou une plus forte puissance,la capsule 52 est gra- duellement comprimée jusqu'à ce que, à une pression absolue de 50 cm de mercure par exemple, elle a retiré suffisamment un plongeur 54 pour admettre un mélange d'alcool et d'eau, via un passage 55, à un gicleur supplée mentaire qui le déverse directement dans le collecteur d'admission 45 en dessous du carburateuro Ce mélange fonctionne comme anti-détonnant à la manière bien connueet est donc injecté à un rythme croissant à mesure que les pressions augmentent encore.
Dans la description qui précède, on a fait mention d'un gicleur de pulvérisation 35, sans toutefois en donner la description, vu que ces accessoires se trouvent sous différentes formes dans le commerce. Cependant en vue de satisfaire à une condition très importante au point de vue de la tension de vapeur,on a représenté au dessin un modèle particulier très simple comprenant un petit piston cylindrique ,57 pouvant se mouvoir à frottement doux dans un passage cylindrique 58 de telle manière que son épaulement conique supérieure puisse être poussé contre un siège de soupape 59 également conique, connecté directement au passage 34. Le piston 57 est creux et contient un ressort 60 dont le bout inférieur prend appui sur une vis 61,ce qui sert également à obturer le passage cylindrique 58.
Ainsi le piston appuie par la force d'un ressort contre le siège avec une pression de fermeture équivalente à 350 g/cm2 par exemple que la pompe devra vaincre avant qu'une éjection de carourant ne puisse se produire. Lorsque cette pression est dépassée, le piston 57 est abaissé à l'encontre de la force du ressort jusqu'à ce que deux fentes de pulvérisation 62 (figure 1) soient découvertes, ce qui admet ainsi le carburant, finement "atomisé" ou sous forme de vapeur,dans le courant d'air qui s'engouffre dans le collecteur.
Un passage qui prend naissance dans l'espace du passage 58 compris entre le piston 57 et la vis 61, communique avec le haut du réservoir de carburant, transmettant ainsi la tension de vapeur audit espace en dessous du piston 57. La tension de vapeur dans le passage ±± se trouve ainsi contrebalancée, éliminant ainsi un facteur variable qui, avec certains carburants tels que le propane et le butane ,peut atteindre 7 et 14 kg/cm2. En ne présentant ainsi à la pompe que la pression différentielle, représentée pratique-
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m9r.f par la prussien de tuyèlre> le carburateur en question effectue ainsi 15 doaage à 'é3. liquide de carburants qui se présentent normalement à l'élan g=z*,Jà (LP.g3s);
, ce qui est la seule àçon exacte du reste, et ne 1''empêche paa d5 p'cir sertir aussi pour d'autres carburants volatiles tels que de 1'essenccp lorsque c31a est nécessaire,, le tout avec un seul et même appareil. Il "ijf.;. de sel- qu'5 dans un système de ce genre;, toute possibilité d darstruc.ov par bulles de gaz est exclue A ce propos, on se réfère encore une fois à l'écoulement 44 de
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la figure 2. Il y a ici un petit plongeur .22 pouvant glisser dans une douille S± t:out en étant sollicité par un ressort en direction qui l'éloigne du passags 44.
La douille 55 se visse dans le corps 10 de sorte que le plongeur
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6µ peut ?t!."3 amené à obstruer plus ou moins lsécoulement en tournant la douille dans un sen5 cu dans 1>autreo Ainsi les forces agissant sur la membrane 12 pour effectuer le d?àge, peuvent être ajustées ou commandées de façon à répondre à n)impo:"t.6 quelles conditions de service, à permettre un calibrage extrêmement préais, et à tenir compte de la valeur calorifique des différents c9x;buz".:mt.so En cuira;, et en vue de rendre le mélange plus riche au ralenti,
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le tringlage d9 co-mmande peut être muni d'une came qui., dans la position de ralentie oblige le plongeur 5 à entrer à fond de manière à obstruer Cç.InFI"':'3merl."':. le passage M et à augmenter de ce fait la force de dosage qui serait aorwwl :snt, présente dans cette position.
REVENDICATIONS.
1.- Carburateur muni d'une tuyère d'injection sous pression et de moyens de commande pour régler 1-'alimentation sous pression de carburants à ladite tuyèrecaractérisé par la fait que ces moyens de commande se com- posent d'uen paire de soupapes situées dans le canal d'admission de carburant et disposées de manière à être actionnées respectivement par le courant d'air
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dans la prise d;la,:.Y-- du carburateur, et par la pression de dosage du carburant ainsi c0TJlII'l3:2déo