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"Disposifif d'amenée et de pulvérisation pour mélange d'air et de combustible".
L'objet de la présente invention est une pompe de mélange, notamment pour moteurs à combustion interne et foyers à huile. On connait déjà des pompes au moyen desquelles on prépare un mélange d'air et de combustible et dans lesquelles les conduits d'entrée et de sortie pour le combustible et l'air sont commandés par des soupa- pes ou par le piston même.
L'objet de l'invention diffère des pompes connues de ce type du fait que l'éjection du mélange comprimé de combustible et d'air n'est pas commandée et qutau contrai-
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re l'espace de travail de la pompe est en communication permanente avec le tuyau d'aspiration du. moteur. Par suite de cette disposition il se produit pendant la cour-* se d'aspiration de la pompe une aspiration de retour du tuyau d'aspiration du moteur dans la pompe. L'espace de pompe est relié par un conduit au tuyau d'aspiration du moteur, et un ajutage est monté dans ce tuyau. De plus, la pompe est pourvue de conduits d'entrée distincts pour le combustible et pour l'air, ces conduits étant disposés de préférence de manière que le combustible et l'air ne soient aspirés qu'à la fin de la course d'as- piration.
La disposition de la commuaication permanente entre l'espace de pompe et l'ajutage pulvérisateur sub- séquent., ou avec le tuyau d'aspiration du moteur, offre par rapport aux pompes de mélange connues un avantage important. Les pompes connues ont l'inconvénient de dé- biter par course, quand le nombre de tours est faible, une quantité de combustible relativement plus grande qu'avec un nombre de tours élevé.Il en résulte que la quantité de combustible débitée par la pompe ne croit pas en proportion directe avec le nombre de tours, mais comporte pour un nombre de tours élevé une forte réduction de débit par course. En conséquence le moteur ne reçoit plus aux grandes vitesses, la quantité de combustible nécessaire pour la combustion.
Pour ces rai- sons l'utilisation des pompes de mélange connues ne per- met pas d'obtenir avec un nombre de tours élevé la puis- sance désirée.
La pompe de mélange suivant l'invention supprime
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tous ces inconvénients. Ce résultat s'obtient du fait que pour un faible nombre de tours, une plus grande quan- tité du mélange est aspirée en retour à travers l'ajuta- ge pulvérisateur dans l'espace de pompe et que le vide est ainsi réduit. C'est pourquoi la pompe débite, pour un faible nombre de tours par course, une quantité de combus- tible plus faible que la pompe connue. Par suite des di- mensions convenables de la section transversale de l'aju- tage, une très faible quantité du mélange est aspirée en tetour dans la pompe dans le cas où le nombre de tours est élené, de sorte qu'un vide beaucoup plus poussé peut se former dans la pompe.
En conséquence la disposi tion de l'objet de l'invention assure l'avantage que l'in- fluence du nombre de tours élevé est compensée par un vide plus poussent qu'en conséquence, pour un nombre de tours élevé , la même quantité de combustible, ou le cas échéant une quantité plus forte, est débitée par la pom- pe pour chaque course de son piston quand la vitesse est élevée.
Il enrésule que la puissance du moteur peut augmenter en proportion directe avec l'augmentation du nombre de tours, Le retour du combustible dans l'espa- ce mis en dépression par le piston à son retour permet une division extrêmement fine du combustible et un mélan- ge aussi uniforme que possible avec l'air,
La fine division du combustible et le mélange simultané avec l'air peuvent être encore améliorés nota- blement du fait que la pompe de mélange n'est pas raccor- dée directement au tuyau d'aspiration du moteur, mais d' après l'invention au moyen d'un tuyau intermédiaire de longueur et de section transversale convenables.
Dans cet-
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te disposition le liquide combustible a tendance à se déposer sous forme de très fines gouttes sur la cir- conférence interne du tuyau qu'on a choisi de faible section transversale et à former une couche mince ou pellicule sur la surface interne de ce tuyau. D'après l'invention, cette pellicule de combustible est entraî- né, par le courant de mélange, soufflé par la pompe à travers la conduite, sous forme de particules très fines, tout au moins en partie, et est incorporée avec le mélange ou avec l'air et est gazéfiée.
En se servant d'une pompe de mélange du type .décrit on s'assure un autre avantage du fait que l'es- pace de travail de la pompe ou le pulvérisateur primaire sont en communication permanent . , aussi bien pendant la course d'aspiration que pendant la course de compres- sion, avec le tuyau d'aspiration du moteur.
En effet pen- dant la course d'aspiration il se produit dans la condui- te intermédiaire une inversion du mouvement, de sorte que les quantités de combustible restantes ou précipitées peuvent être aspirées en retour dans la pompe, et sont ainsi vaporisées et pulvérisées,
Au point de vue pratique l'intercalation d'une conduite de communication offre l'avantage technique que la uompe de mélange peut être disposée tout-à-fait indépendamment de la conduite d'aspiration du moteur en un point où elle peut être commodément actionnée par le moteur.
Dans l'utilisation de la pompe de mélange ci- dessus décrite et de la conduite intermédiaire, on a trouvé que la pompe n'a pas besoin, notamment dans les moteurs polycylindriques, d'injecter un mélange de combustible et d'air dans le tuyau d'aspiration à chaque
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course de travail du moteur,de sorte que le nombre de tours de la pompe de mélange peut être asynchrone avec celui du moteur. On a même trouvé qu'il est possible, grâ ce aux dispositions suivant l'invention dtalimenter simul- tanément au mouen d'une seule pompe de mélange plusieurs groupes de cylindres, chaque goupe comprenant au besoin un grand nombre de cylindres* Dans ce cas la disposition peut être telle qu'on raccorde à la conduite de communi- cation plusieurs ajutages, soit un ajutage pour chaque groupe de cylindres.
Il est particulièrement avantageux d'équiper la pompe avec plusieurs conduites de communica- tion et plusieurs ajutages distincts, chaque conduite et chaque ajutage alimentant un groupe de cylindre,
Les dispositions décrites peavent être utilisées non seulement dans les moteurs à combustion interne, mais aussi pour les intallations de foyer à huile.
Les dessins ci-joints représentent, à titre d'exem pies, plusieurs formes d'exécution de l'invention.
La fig.l est une coupe longitudinale de la pompe de mélange.
La fig.2 est une coupe transversale de la pompe de mélange suivant la ligne A-B de la fig,l,
La fig,3 montre la communication de la pompe de mélange avec la conduite dtaspiration du moteur par une conduite spéciale.
La fig.4 montre l'alimentation de plusieurs grou- pes de cylindres par une seule pompe de mélange.
La fig.5 montre une disposition analogue à celle de la fig,3 dans laquelle on a représenté le nouveau procédé de carburation de l'air au moyen d'un courant de brouillard de combustible.
Dans la forme d'exécution des fig.l et 2 la pompe
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se compose d'un cylindre 1 avec piston 2, dont la manivelle de commande 17 tourne dans un carter 18 relié au. cylindre.Dans le cylindre débouchent un conduit d'entrée d'air 19 et un con- duit d'entrée de combustible 5 qui sont normalement obstrués par le piston 2 et ne sont découverts que vers la fin de sa course d'aspiration . Du coté du couvercle, l'espace de pompe est relié par le conduit 28 au conduit 21 prévu dans le couver- cle et un pointeau 22 est vissé dans ce conduit. Dans l'ex- trémité supérieure évasée du conduit on a monté un tube d'aju- tage 23 dont le conduit longitudinal 24 communique d'un cô té avec le conduit 21 et de l'autre côté avec les orifices d'ajutage 25.
Lorsque la pompe est reliée au tuyau d'aspira- tion 26 du moteur de manière que la partie supérieure du cylindre 1 forge une partie du tuyau d'aspiration, ainsi que représenté sur le dessin, l'entrée d'air 19 est disposée de préférence dans cette partie commune pour que le combustible précipité dans le tuyau d'aspiration soit entraîné par l'air entrant à travers l'ouverture et puisse de nouveau être pulvé...
@ risé. Dans la partie supérieure du tube d'ajutage 23 se trouve une vis de réglage 27, munie d'une manette 29, et cette vis permet de régler la section de passage du conduit menant aux orifices d'ajutage 25. Au lieu de la vis de réglage on peut aussi employer un pointeau à ressort, qui-règle automatiquement la section de passage en fonction de la pression d'injection à chaque instant. Le conduit 21 communique à son extrémité inférieure par un conduit 28 avec l'espace de cylindre.
Le fonctionnement de la pompe est le suivant: Lorsque le piston 2 est arrivé à la fin de sa course d'aspira- tion, ainsi que représenté sur la fig.l, il découvre les ouvertures 19 et 5
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Par suite de la dépression engendrée dans le cy- lindre 1 lors de la course d'aspiration du piston, du com- bustible passe dans le cylindre par l'ouverture découverte 5 et la quantité de ce combustible est limitée par l'air entrant à travers l'ouverture 19 Lorsque le piston exécu- te sa course de compression, il ferme tout d'abord les ou- vertures 19 et 5 et refoule le mélange comprimé d'air et de combustible à travers les conduits 21 et 24 et les trous d'ajutage 25 dans le tuyau d'aspiration du moteur.
Après inversion de son mouvement, le piston dans sa cour- se d'aspiration, aspire le mélange situé dans le conduit 21,24, ainsi que de l'air chargé de combustible, en re- tour dans l'espace de pompe. L'action des conduits 21, 24 et de l'ajutage 25 différera suivant le nombre de tours du moteur et de la pompe. Si la pompe tourne à un petit nombre de tours, l'aspiration en retour se fera plus for- tement qu'avec un nombre de tours élevé. Dans le premier cas, le vide régnant dans la pompe sera en conséquence mieux compensé à l'avance, de sorte qu'une moindre quan- tité de combustible sera aspirée, à chaque course, à tra- vers le conduit 5.
Par contre, avec un nombre de tours élevé de la pompe, l'aspiration en retour par les conduits 25 21, 24 et l'ajutage/est plus faible et en conséquencee vide de la pompe est plus fort, de sorte qu'une quantité égale de combustible est aspirée à chaque course.
La capacité du conduit 24 peut être choisie de manière qu'il puisse loger la quantité de combustible aspirée dans une course de la pompe. Ces opérations s'ef- fectuent sans coopération de soupapes, car l'espace de cy- lindre communique en permanence avec les ajutages et en conséquence la pompe fonctionne avec la même sareté
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toutes les vitesses.
Si une partie du combustible se condense ou se précipite du mélange sur les parois du tuyau d'aspiration
26 ce combustible s'accumule dans la partie inférieure du tuyau et coule peur à peu vers l'ouverture d'entrée d'air 19. Là il est entraîné dans le cylindre par 1'air entrante se mélange avec le combustible entrant par l'ou- verture 5 et est vaporisé de nouveau conjointement avec ce combustible de la manière décrite.
Dans de nombreux cas il peut aussi être avanta- geux de supprimer le pointeau 22 et de renoncer à la pos- sibilité de réglage de l'ajutage 25
Dans la fig. 3 1 désigne la pompe de mélange dans laquelle du combustible et de l'air sont aspirés par les conduits 5 et 19 soit séparément, soit en mélan- ge, tandis que le mélange comprimé est expulsé par le con- duit 28. La pompe de mélange est reliée par le tuyau 30 de faible diamètre et de longueur convenable, à l'ajutage pulvérisateur secondaire @5 qui est disposé dans le tuyau d'aspiration du moteur.
La fig. 4 montre une disposition dans laquelle la pompe de mélange 1 alimente en même temps de mélange d'air et de combustible plusieurs ajutages 25' et 25".
La pompe est reliée par les conduites 30' et 30" de fai- ble diamètre et de longueur convenable à chacun des aju- tages, et chaque ajutage alimente de mélange un groupe de deux ou plusieurs cylindres du moteur. Il est évident qu'on peut combiner plusieurs ajutages en une seule con- duite d'arrivée. Des ajutages le mélange est conduit par les tuyaux 31', 31", 31'ni 31"" aux cylindres de moteur
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32' et 32" au moyen d'un ajutage 25', et aux cylindres 32"' et 32""au moyen de ltautre ajutage 25".
Ainsi qu'indiqué ci-dessus, le liquide combusti- ble a tendance à se déposer sur la surface interne du tuyau 30 (fig. 3). La pompe de mélange 1 refoule un mélan- ge d'air et de combustible à travers le tuyau 30 à une vitesse extraordinairement élevée, et ce mélange entratne avec lui les particules de liquide réparties en brouillard sur la surface interne, de sorte que de cette manière il se charge de particules de combustible extrêmement fines.
Lorsque la pompe de mélange exécute une course d'aspira- tion, le mélange est en partie aspiré de nouveau dans la pompe par la conduite 30 et l'espace 28. Il se produit en conséquence une inversion de mouvement qui divise et va- porise extrêmement finement le combustible. On a trouvé que l'effet avantageux ainsi produit entraîne une augmen- tation considérable de la puissance et du rendement du moteur.
La fig. 5 montre de quelle manière l'air de com- bustion aspiré par la conduite d'aspiration du moteur est carburé par le courant de brouillard de mélange comprimé par la pompe. D'après le procédé suivant l'invention, un courant de brouillard de combustible se meut à une très grande vitesse d'environ 400 m. à la seconde et plus à travers le tuyau 30, d'où il est injecté par 1'.ajutage 25 dans le tuyau d'aspiration, injection qui a lieu durant une grande partie de la course de compression de la pompe.
Le courant de brouillard frappe à grande vitesse le cou- rant d'air, qui ne passe qu'à une vitesse d'environ 40.à 80 m, à la seconde à travers le tuyau d'aspiration 26, de sorte que le courant de brouillard rattrape le courant @
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d'air et le pulvérise de la manière la plus fine avec des particules de combustible. On a trouvé que cette action est si parfaite que la pompe de mélange n'a plus besoin d'injecter le mélange pour chaque course d'aspiration sé- parée d'un cylindre du moteur, ce qui jusqu*ici exigeait un nombre de tours très élevé de la pompe de mélange ou de nombreuses pompes séparées.
D'après le présent procédé, il n'est pas nécessaire de faire concorder, ni en nombre, ni dans le temps, les diverses courses d'aspiration des cylindres du moteur et les courses de compression des pom- pes de mélange. On s'assure ainsi l'avantage important que la pompe de mélange peut alimenter simultanément un grand nombre de cylindres de moteur et que son nombre de tours peut être considérablement réduit, ce qui augmente la sûreté de fonctionnement de la pompe et de l'ensemble de l'installation.
-:- REVENDICATIONS -:-
Dispositif servant à former le mélange combus- tible pour des moteurs à combustion interne ou des foyers à huile, dispositif comportant les caractéristiques ci-a- près, soit séparément, soit ensemble:
1 ) Une pompe à combustible, pourvue dune ouverture d'aspiration d'air et d'une ouverture d'aspi- ration de combustible, qui sont commandées par le piston à une extrémité de la course, ainsi que d'un ajutage ou- vert des deux côtés, situé entre l'autre extrémité du cy- lindre de pompe et le tuyau d'aspiration du moteur, sert aussi bien à injecter le mélange dans le tuyau d'aspira-
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tion qu'à aspirer de l'air ou du mélange du tuyau d'aspi- ration;
2 ) une partie de l'ajutage a des dimen- sions telles qu'elle peut recevoir la quantité de combus- tible liquide aspirée lors d'une course de la pompe;
3 ) un pointeau est prévu dans cette par- tie ou conduit pour augmenter la surface humectée par le combustible ;
4µ) la sortie pour le mélange hors de l'a- jutage est disposée derrière le papillon dans le conduit d'aspiration;
5 ) l'ouverture dtaspiration d'air du cy- lindre de pompe se trouve dans la conduite d'aspiration pour pouvoir aspirer en retour dans la-pompe le combusti- ble déposé dans la conduite d'aspiration;
6 ) une conduite intermédiaire de faible section et de longueur convenable est intercalée entre la pompe de mélange et l'ajutage pulvérisateur secondaire ;
7 ) la-pompe de mélange est séparée et in- dépendante de la conduite d'aspiration du moteur;
8 ) plusieurs ajutages pulvérisateurs se- condaires sont alimentés par une ou plusieurs conduites d'arrivée reliées à la pompe de mélange, chaque ajutage pouvant alimenter un groupe de plusieurs cylindres du moteur ;
9 ) un courant de brouillard de combustible intense est engendré à intervalles dans le tuyau d'aspira- tion, courant qui pulvérise de manière aussi uniforme que possible le courant d'air coulant plus lentement, et les diverses courses d'aspiration des cylindres du moteur et lés courses de compression de la pompe de mélange n'ont pas besoin de concorder ni en nombre, ni dans le temps /
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Une pompe à combustible.
pourvue d'une ouvertu- re d'aspiration d'air et d'une ouverture d'aspiration de combustible, qui sont commandées par le piston à une extrémité de la course, ainsi que d'un ajutage ouvert des deux côtés, situé entre l'autre extrémité du cylindre de pompe et le tuyau d'aspiration du moteur, sert aussi bien à injecter le mélange dans le tuyau d'aspiration qu'à aspirer de l'air ou du mélange du tuyau d'aspiration.