Carburation : évolution et fonctionnement

Carburation : Evolution et fonctionnement

Tout moteur a combustion interne fonctionne sur le principe de l'inflammation d'un mélange composé d'un comburant, l'air, et d'un combustible, dérivé du pétrole ou de gaz.

Ce mélange est assuré par le carburateur, ou par un dispositif plus évolué d'injection, qui doit assurer :

1. L'homogénéité du mélange air / combustible.

C'est à dire que chaque millimètre cube de mélange admis devra comporter exactement la même quantité d'essence.

2. La constance de la proportion air / combustible, quel que soit le régime du moteur, donc la quantité totale de mélange admise.

C'est à dire que, si un moteur consomme 60.000 litres d'air et 6 litres d'essence à l'heure à un régime constant de 2.000 tr/mn, il devra, à 4.000 tr/mn consommer 120.000 litres d'air et 12 litres d'essence.

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• Les carburateurs qui ont équipé les premiers véhicules mus par un moteur à combustion interne (ou, plus communément, "moteur à explosion"), comme celui de la De Dion - Bouton de 1899, ci-contre, étaient loin de pouvoir répondre à ce cahier des charges.

Appelés "à léchage" ou "à barbotage", ils se composaient d'un réservoir d'essence dans lequel pénétrait un tube, pour renouveler l'air aspiré par le moteur. Le mélange air / essence étant assuré par l'évaporation de cette dernière.

En dehors du peu de précision dans le rapport air / essence, ce type de dispositif posait un problème non négligeable puisqu'en cas de retour de flamme, peu rare à l'époque, celui-ci pouvait se propager directement au réservoir.

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• Les carburateurs ne tardèrent donc pas à s'améliorer, pour adopter une configuration assez proche de ceux qui équiperont la plupart de nos motos jusque dans les années '70 (Certains petits malins s'empresseront de me faire remarquer que c'était au siècle précédent).

A la même époque que la De Dion - Bouton, la voiturette Léon-Bollée (bien que dénommée voiturette, elle se rattache au genre "moto" du fait qu'elle ne possède que trois roues) est dotée d'un carburateur de marque "Phénix" qui comporte déjà une cuve à niveau constant régulé par un flotteur muni d'une aiguille fermant l'arrivée d'essence lorsque la cuve est remplie. Il est également doté d'un diffuseur (appelé "champignon") assurant l'homogénéité du mélange.

Il ne lui manque plus, pour être parfaitement moderne, qu'un volet permettant de faire varier le volume d'air admis.

Ici, ce volume est réglé une fois pour toutes par une grille rotative, le moteur étant prévu pour fonctionner à régime constant... ou presque : En montée, il finissait bien par descendre, jusqu'à ce que l'on passe un rapport inférieur.

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• Les choses ne tarderont pas à évoluer et on trouvera rapidement - couramment à partir de 1920 - des carburateurs "modernes", dont le principe général restera inchangé pendant près de 70 ans. Bien sur, ils ne seront pas tout de suite aussi évolué que l' "Amal G.P." ci-joint, qui est un "must" des années '50.

Les premières versions de carburateurs auront souvent une cuve séparée du corps du carburateur, afin de permettre de régler le niveau de la cuve par rapport à celui de la buse du gicleur. En effet, pour que le carburateur fonctionne correctement, ceux-ci doivent être au même niveau. Comme ce réglage se faisait le plus souvent au moyen de la célébrissime méthode "pifométrique", le résultat n'était que très rarement atteint de manière parfaite.

Raison pour laquelle les concepteurs les fixeront rapidement l'un à l'autre.

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Technique :

Les schémas ci-dessous représentent différentes phase d'ouverture du boisseau et les différents éléments réglant le mélange air / essence :

Lorsque la poignée de l'accélérateur est totalement "fermée", le boisseau ferme presque totalement l'admission, ne laissant qu'un filet d'air dans le conduit d'admission.

L'aiguille obstrue totalement le gicleur principal.

Seul le gicleur de ralenti détermine l'essence admise dans le mélange. Lorsque la poignée de l'accélérateur est à mi-ouverture, le boisseau ouvre à moitié le conduit d'admission et l'aiguille du gicleur, solidaire du boisseau détermine la quantité d'essence injectée dans le mélange par le gicleur.

Entre 1/4 et 3/4 d'ouverture de la poignée, l'essence est ainsi proportionnelle à l'air admis.

Cette plage peut être légèrement modifiée par le réglage de la hauteur de l'aiguille. Au delà de 3/4 d'ouverture de la poignée d'accélérateur, jusqu'à son ouverture complète, seul le gicleur détermine la quantité d'essence admise. C'est à ce moment là que le diamètre du gicleur choisi est la plus importante.

Intermède :

Pourquoi, vous demanderez-vous, le gicleur principal est-il interchangeable ? Pour plusieurs raisons, bien sur :

• Tout d'abord, parce que, dans les temps préhistoriques dont on parle pour l'instant, les carburateurs n'étaient pas étudiés pour un seul modèle et que les constructeurs, qui ne fabriquaient pas plus qu'aujourd'hui les carburateurs, devaient pouvoir en adapter les réglages en fonction des caractéristiques de leurs moteurs.

• A cette époque, on n'achetait pas des "kits - moteurs" pour améliorer nos engins. Lorsqu'ils existaient, on n'en avait pas les moyens. Alors, on les "tapait" (les deux temps, surtout) en élargissant les transferts ou en diminuant la longueur de la jupe du piston à l'admission. Chacun, bien sur avait ses petits secrets.

Tant que l'on

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