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Un moteur est alimenteĢ par de lāessence et plus preĢciseĢment par un Ā« meĢlange carbureĢ Ā» (composeĢ dāair et dāessence).
La carburation est donc la fonction par laquelle se forme ce meĢlange carbureĢ.
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Ici, lāair a un roĢle important, il sāagit en fait du Ā« comburant Ā» (un corps qui, en se combinant avec un combustible, opeĢre la combustion de ce dernier). Il permet donc la combustion du carburant.
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Il faut savoir que le rendement du moteur deĢpend de la qualiteĢ de la combustion. Si celle-ci est incompleĢte, le carburant non bruĢleĢ est eĢvacueĢ en pure perte lors de la phase d'eĢchappement.
Pour que la combustion du meĢlange carbureĢ soit compleĢte, il est indispensable que l'air y soit en proportion bien deĢfinie.
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MeĢme si la theĢorie est leĢgeĢrement plus compliqueĢe que la pratique, on retiendra ici quā1 gramme dāessence consomme 20 grammes dāair pour une combustion compleĢte.
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Pour mesurer la carburation, on eĢvalue sa richesse. Celle-ci eĢquivaut au rapport 1/P ouĢ P deĢsigne la quantiteĢ dāair neĢcessaire aĢ la combustion dā1 gramme dāessence
On peut alors trouver 3 types de meĢlanges diffeĢrents :
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- MeĢlange normal :
Le meĢlange est dit normal lorsque la richesse eĢquivaut au rapport 1/P. On le reconnaiĢt aĢ la teinte brun rougeaĢtre de l'isolant de la bougie.
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- MeĢlange riche :
Un meĢlange riche est un meĢlange dans lequel la quantiteĢ d'air est insuffisante ou que l'essence est en exceĢs. La combustion de lāessence est incompleĢte et elle laisse alors un deĢpoĢt charbonneux se former dans la chambre de combustion.
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- MeĢlange pauvre :
Le meĢlange pauvre est un meĢlange dans lequel la quantiteĢ d'essence est insuffisante ou que l'air est en exceĢs. Les parois de la chambre de combustion ainsi que les bougies et les soupapes peuvent prendre une couleur blanchaĢtre. LāoxygeĢne non utiliseĢ pour la combustion est aĢ lāorigine de cette teinte.
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Toutefois, le dosage seul ne suffit pas aĢ bruler le meĢlange carbureĢ, dāautres conditions sont neĢcessaires :
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- La vaporisation du carburant :
Pour favoriser la combustion, lāessence est vaporiseĢe en fine gouttelettes et cette meĢme vaporisation deĢpend de la pression, de la tempeĢrature et de la surface dāeĢvaporation.
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- LāhomogeĢneĢiteĢ du meĢlange :
En plus dāun meĢlange correctement doseĢ et dāune vaporisation de lāessence en petite gouttelettes, le meĢlange doit aussi eĢtre homogeĢne pour que la combustion soit ideĢale. Les gouttelettes doivent eĢtre correctement reĢparties dans toute la messe de lāair comburant. Lorsquāelle ne sont pas correctement reĢparties, certaines zones sont trop riches et dāautres trop pauvres. La flamme est alors ralentie.
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1. LāarriveĢe de lāair :
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BrancheĢe sur la tuyauterie d'admission du moteur, une tubulure est ouverte aĢ son extreĢmiteĢ opposeĢe sur l'air atmospheĢrique.
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Lors de la descente du piston, l'air va eĢtre aspireĢ aĢ travers la tubulure. Si l'on veut que le remplissage du cylindre soit complet, il faut donner aĢ la tubulure un diameĢtre assez important. Alors, pour augmenter la vitesse de l'air aĢ hauteur de l'arriveĢe d'essence et obtenir une pulveĢrisation de l'essence, la section interne de la tubulure est reĢduite juste avant l'orifice par lequel jaillit l'essence. La vitesse de l'air se trouve alors augmenteĢe par eĢtranglement.
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Le jet est pulveĢriseĢ par la vitesse de l'air et l'essence est entraiĢneĢe vers le moteur. Cet "eĢtranglement" est appeleĢ buse ou diffuseur ou parfois meĢme venturi.
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2.Ā LāarriveĢe de lāessence :
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L'arriveĢe d'essence est brancheĢe aĢ la partie infeĢrieure d'une cuve contenant toujours de l'essence jusqu'aĢ un niveau deĢtermineĢ appeleĢ niveau constant et dont le couvercle est perceĢ d'un trou de mise l'air libre.
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GraĢce aĢ cet orifice, la pression atmospheĢrique s'exerce sur le niveau de l'essence et se transmet au sein du liquide jusqu'au deĢboucheĢ du conduit d'arriveĢe de l'essence dans le diffuseur. Comme il existe en cet endroit une deĢpression deĢtermineĢe par l'aspiration du moteur, l'essence jaillit par l'orifice avec une puissance d'autant plus grande que la diffeĢrence de pression entre l'atmospheĢre et le moteur est plus eĢleveĢe.
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VOCABULAIRE ET EXPLICATIONS :
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- Gicleur
Pour augmenter la hauteur du jet d'essence, on ferme le conduit d'arriveĢe par un bouchon de laiton perceĢ d'un trou calibreĢ appeleĢ gicleur. Le gicleur, de par son trou calibreĢ, reĢgle le deĢbit de l'essence.
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- Cuve
Pour stabiliser le niveau de l'essence dans la cuve, on utilise un flotteur combineĢ aĢ un pointeau.
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- Flotteur :
Le flotteur est un petit ballonnet de laiton porteĢ par l'essence et le pointeau une tige coulissant dans un guide et dont l'extreĢmiteĢ conique peut obturer le conduit d'arriveĢe d'essence dans la cuve.
Lorsque le niveau de l'essence monte dans la cuve, le flotteur est porteĢ et vient soulever le pointeau qui stoppe l'essence. AussitoĢt que le niveau baisse, le flotteur descend et le pointeau retombe par son propre poids ; l'essence s'eĢcoule alors de nouveau dans la cuve pour reĢtablir le niveau.
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3. LāarriveĢe du meĢlange :
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Pour pouvoir faire varier la puissance du moteur, le carburateur est eĢquipeĢ d'un systeĢme permettant de faire varier constamment la quantiteĢ de meĢlange admise dans les cylindres.
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Ce systeĢme consiste en un volet articuleĢ sur un axe qui traverse la tubulure suivant un de ses diameĢtres. Ce volet appeleĢ papillon des gaz est commandeĢ par un petit levier fixeĢ sur l'axe et un jeu de tringles qui le relie aĢ la peĢdale d'acceĢleĢrateur. En appuyant plus ou moins sur la peĢdale, on deĢtermine l'ouverture plus ou moins grande du volet, ce qui fait varier la quantiteĢ de meĢlange aspireĢe par le moteur. Un ressort monteĢ sur la commande rameĢne le volet dans sa position de fermeture deĢs que l'on cesse d'acceĢleĢrer.
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A noter :
En plus du dispositif de marche normale, le carburateur dispose des systeĢmes annexes qui suivent : :
- un systeĢme de deĢpart
- un systeĢme de ralenti
- un systeĢme de reprise
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Pour conclure ce premier article sur la carburation et le carburateur, nous pouvons parler de quelques particulariteĢs que lāon peut trouver sur certains moteurs.
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PremieĢrement, il existe des carburateurs aĢ plusieurs corps :Ā
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Ces derniers sont constitueĢs par deux ou quatre chambres de meĢlange accoleĢes, ayant chacune sa buse, son gicleur et son volet de gaz. La cuve est unique et communique avec les diffeĢrents gicleurs. Quant aux volets de gaz, ils fonctionnent simultaneĢment. Ainsi, l'air destineĢ aĢ la formation du meĢlange gazeux est diviseĢ en autant de courants qu'il y a de corps dans l'appareil et graĢce aux gicleurs de chacun, le meĢlange s'eĢlabore en plusieurs parties en meĢme temps. Le meĢlange, qui parvient au collecteur d'admission, est ainsi parfaitement homogeĢne.
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Ils sont utiliseĢs, en geĢneĢral, dans le cas ouĢ la cylindreĢe du moteur est importante. En effet dans ce cas, pour des raisons d'alimentation, la buse devrait avoir un grand diameĢtre ; le brassage de l'air qui traverse cette dernieĢre avec l'essence jaillissant du gicleur se trouverait alors moins bon.
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Il est eĢgalement possible de trouver des montages aĢ plusieurs carburateurs :Ā
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Il s'agit de carburateurs ordinaires, seĢpareĢs qui alimentent chacun un, deux ou trois cylindres d'un meĢme moteur.
Ce montage preĢsente les meĢmes avantages qu'un carburateur aĢ plusieurs corps, mais permet, en plus, de reĢduire la longueur du trajet du meĢlange entre chaque carburateur et le(s) cylindre(s) alimenteĢ(s).
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Dans un montage aĢ plusieurs carburateurs, les volets de gaz de ces derniers doivent fonctionner avec un ensemble parfait afin que l'alimentation des diffeĢrents cylindres soit eĢgale.
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Pour aller plus loin et conclure les explications, Juan Seren nous propose une vidéo 3D sur un carburateur Weber de Fiat 600 : https://www.youtube.com/watch?v=J8MGza-zkNQ
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Merci Ć Alexandre Degrandcourt pour ce premier "coup d'Ć©crou" !Ā
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CrĆ©dits photos : fiches-auto.fr / minute-auto.fr / wikipediaĀ
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Crédits vidéo : Juan Seren / Youtube
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Nous contacter pour tout crĆ©dit supplĆ©mentaire.Ā
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