Carburateur

Définition

Le carburateur est une pièce du moteur à combustion interne permettant de préparer un mélange d'air (le comburant) et de carburant, correctement dosé (avec le bon rapport de carburant/air) permettant au comburant de s'enflammer dans la chambre de combustion.

Le rapport idéal air/essence est de 15:1. 15 parts d'air pour 1 part de carburant.

Invention

En 1893, l'ingénieur allemand Wilhelm Maybach inventa le carburateur. Le carburateur fut perfectionné par Karl Benz en 1893 qui ajouta un papillon d'accélérateur.

Celui-ci permet de régler à volonté la quantité du mélange aspiré par le moteur et, donc, sa puissance et sa vitesse de rotation.

Arthur Krebs inventa le 1er carburateur à membrane en 1902.

Ce système contient deux fonctions principales : la répartition de la quantité d'air par rapport à la quantité de carburant, et le réglage du point de fonctionnement du moteur (charge).

Fonctionnement

Le carburateur est situé entre, d'un côté, une arrivée d'air (cornet, compresseur ou filtre à air) et une arrivée d'essence et, de l'autre côté, les conduits d'admission.

Le papillon des gaz (à l'intérieur du carburateur) permet de laisser plus ou moins l'air passer, et donc de piloter la charge du moteur. Le gicleur se trouvant dans une zone rétrécie du flux d'air, il subit une dépression (effet Venturi), ce qui aspire une quantité d'essence correspondante.

Le carburateur réglant le mélange air/carburant, n'est utilisé que sur les moteurs à cycle 'Otto', communément appelés 'à essence'. Le moteur Diesel fonctionne, quant à lui, sur un principe différent (pas de papillon de gaz, en permanence en excès d'air), et ne s'accommode donc pas d'un carburateur (on ne règle que la quantité de carburant admise).

Carburateurs multiples

Lorsque l'on veut améliorer la puissance d'un moteur, il est préférable d'utiliser un carburateur par cylindre ou groupe de cylindres.

La manière la plus simple de procéder est d'utiliser un carburateur double corps, dissociant suffisamment les fonctions pour chaque cylindre pour simuler deux carburateurs.

Pour aller plus loin (véhicules de sport, motocyclettes, etc.), on utilise des carburateurs totalement indépendants. À l'origine, ces carburateurs étaient montés individuellement, commandés par des commandes séparées (autant de câbles que de carburateurs), mais ce montage était délicat à régler. De nos jours, les carburateurs sont assemblés sur une rampe, et la commande de tous les carburateurs est centralisée par un palonnier.

Perfectionnements

Afin d'enrichir le mélange lors des reprises, beaucoup de carburateurs sont équipés d'une pompe de reprise, dispositif qui ajoute une petite quantité d'essence à chaque action sur l'accélérateur.

Évolution

Ce dispositif est de moins en moins utilisé dans les moteurs à essence de voitures modernes, pour des raisons de pollution essentiellement (remplacé par l'injection). Le carburateur s'accommode, en effet, très mal d'un pot d'échappement catalytique, risquant de détruire prématurément ce dernier. Aujourd'hui ces deux fonctions sont dissociées : le papillon des gaz est monté dans le boîtier papillon, et le mélange air-carburant est réalisé par le circuit d'injection, le tout permettant, via un ensemble de capteurs de maintenir la carburation et les émissions polluantes à un niveau acceptable.

Autres modèles

Carburateur à boisseau

Les motos sont souvent équipées d'un carburateur à boisseau et aiguille : le flux d'air est contrôlé par un boisseau cylindrique, qui plonge perpendiculairement dans le flux d'air, boisseau solidaire d'une aiguille conique, qui plonge dans le gicleur, permettant de piloter plus finement le mélange air-essence.

Carburateur à dépression

Le carburateur à dépression est une évolution du précédent, le boisseau étant déplacé par une membrane sensible à la pression, et donc au flux d'air, celui-ci étant assuré par un papillon. Ce système empêche l'étouffement du moteur en cas d'ouverture brutale des gaz, car, même si le papillon est ouvert en grand, le boisseau détecte que l'aspiration du moteur est faible, et ne nécessite donc pas une grande quantité de gaz.

Liens externes

Sur le site consacré à Arthur Krebs : rbmn
Charles Nelson Pogue

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