<Desc/Clms Page number 1>
"Procédé et dispositif pour la commande des voitures par gazogène*
<Desc/Clms Page number 2>
L'utilisation pour des moteurs à combustion, interne, notamment pour la commande de voitures, de, gaz de gazogène @ au lieu de liquides à bas point d'ébullition (essence) est connue. Dans ce cas, il a. été Jusqu'ici d'usage que le mo- teur aspire le gaz. du gazogène (marche à gaz aspiré). Or, pour diverses raisons, il est avantageux de conserver lors de l'utilisation de gaz le carburateur à liquide jusqu'ici usuel.
Dans les voitures l'emploi sélectif de l'un ou l'autre combustible comporte des difficultés. Par exemple, en cas de fonctionnement à gaz aspiré il n'est pas. possible, après des arrêts prolongés, d'amener rapidement du gaz utilisable au moteur. Comme avant le démarrage du moteur, le gazogène a marché avec un feu réduit, il faut un certain tempa, sur- tout avec des combustibles difficilement vaporisables, pour engendrer un bon gaz combustible et pour que ce gaz ait rempli les espaces et conduites entre le gazogène et la mo- teur. Mais ce retard suffit pour que ce fonctionnement au gaz soit inapplicable aux voitures notamment pour le trafic urbain.
De plus le fonctionnement à gaz aspiré provoque, en raison de sa cylindrée, réduite par dépression, une réduction considérable du rendement du moteur par rapport au fonction- nement à. liquide (essence). On sait. que cet inconvénient peut être en partie supprimé, en augmentant le rapport de compression mais dans ce cas le moteur devient très sensible lors du fonctionnement à liquide aux combustibles cognants, La dépression du gaz de gazogène d'environ 300 à 600 mm de colonne d'eau engendrée devant le moteur lors du fonctionne-
<Desc/Clms Page number 3>
ment! gaz aspire provoque, en cas de variation de la charge du moteur des difficultés en tant que le réglage d'un mé- lange d'air et de gaz uniforme doit se faire de nouveau.
L'air du moteur est disponible en ce point environ à la pression externe constante. En conséquence suivant la charge du moteur il faut que l'air du moteur soit étranglé à la main moins d'employer dans ce but des dispositifs à fonctionnement automatique. Par contre dans les carbura- teurs à liquide connus, la formation du mélange entre les vapeurs d'essence et l'air se fait automatiquement de par la vitesse de l'air, de sorte que la proportion du mélange reste approximativement constantepour les diverses charges du moteur.
Or la présente invention vise à réduire les diffi- cultés lors du fonctionnement au gaz du fait que le gaz est mis à la disposition du moteur environ à la même pression que l'air.. On n'a. pas choisi à cet effet le moyen évident qui consiste à mettre le gaz sous pression entre le gazo- gêne et le moteur. On a trouvé qu'au lieu de cette disposi- tion il est particulièrement avantageux pour le fonctionne- ment de la voiture de conduire au gazogène l'air déjà sous pression au moyen d'une soufflerie, de procéder à la gazéi- fication du combustible solide sous pression et de refouler le gaz ainsi engendre à travers les dispositifs épurateurs convenables directement jusqu'au moteur.
L'aspiration du moteur se borne alors uniquement à aspirer de deux espaces différents, qui sont toutefois environ à. la même pression, d'une part de ltair et d'autre part du gaz pour la forma- tion du mélange.
Dans certains cas la diminution de puissance d'un
<Desc/Clms Page number 4>
moteur lora de l'utilisation de gaz est pour* devrai sons connues si considérât le par rapport au fonctionnement à liquide (essence) qu'elle ne peut pas être compensée même au moyen d'une augmentation du rapport de compression du moteur. Mais pour obtenir dans ce cas aussi des puissances considérables du moteur en ae servant de gaz. il faut que le mélange d'air et de gaz soit amené sous pression à ce moteur.
L'utilisation dans les moteurs à essence d'une compression préalable de l'air pour augmenter le rendement du moteur est connue. Dans ce cas il est nécessaire d'in- troduire le combustible liquide lui aussi sous pression, Il faut alors dans le fonctionnement au gaz comprimer aussi bien l'air que le gaz avant introduction dans le moteur.
Pour obtenir une augmentation notable du rendement du moteur il ntest toutefois pas nécessaire de prévoir une compression particulièrement élevée, et il suffit d'une surpression du mélange d'air et de gaz jusqu' 1 environ 600 mm de colonne d'eau devant le moteur. La raison en réaide dans la plus grande cylindrée de combustible due à la compression préa- lable du mélange. En cas de fonctionnement au gaz la com- pression du mélange combustible devant le moteur peut s 'obtenir très simplement que l'on tire l'air du moteur de la même soufflerie qui est employée pour le gazogène. Il est évident qu'on peut aussi établir une deuxième partie de soufflerie sur le même. axe.
Il importe seulement que les deux souffleries soient accouplées, mécaniquement de manière que le débit d'air pour le gazogène et celui pour le moteur soient constamment reliés l'un à l'autre. Dans ce cas il
<Desc/Clms Page number 5>
sera en général préférable pour le service de la voiture d'actionner les deux souffleries d'air ou la soufflerie com- mune au moyen d'un petit moteur électrique, qui est connecté par exemple au réseau de courant de la voiture. Mais on peut aussi relier les. souffleries au moteur principal, par exemple au moyen d'une transmission 1 courroie.
Il est vrai que dans ce cas il faut pour démarrer les souffleries que le moteur principal tourne, tandis que dans le premier cas, c'est-à-dire avec une commande électrique indépendante, les souffleries dL'air peuvent fonctionner même lorsque le moteur principal est à l'arrêt..
Les dessins ci-joints, représentent µ. titre d'exemples des dispositions pour la mise en oeuvre du procédé, de l'in- vention.
La fig.l est une élévation schématique, partie en coupe, de l'ensemble de l'installation.
La. fig.2 montre une autre forme d'exécution de l'installation.
La fig.3 représente à plus grande échelle un dé- tail de l'installation suivant une coupe longitudinale.
La fig.3a est une coupe transversale suivant la ligne S-S de la fig. 3.
. La fig.4 représente un autre détail , plus grande échelle suivant une coupe longitudinale.
La fig.4a est une coupe transversale suivant la ligne A-A de la fig.4.
Pour la mise en oeuvre du procédé on peut se. servir des dispositions représentées sur la fig.l ou 2.
Ces deux figures représentent les dispositions coopérantes
<Desc/Clms Page number 6>
en coupe longitudinale. Dans la fig.l, à désigne la souf- flerie d'air qui conduit au gazogène ± l'air de gazéifica- tion par le tuyau B en quantité réglée par le papillon b..
Le gaz impur quitte le gazogène par le tuyau d, passe à travers un dispositif épurateur e, qui forme l'objet d'une demande de brevet séparée, et parvient au robinet à. deux voies f., par lequel suivant le genre de fonctionnement choisi, le gaz peut être évacué à l'air libre par la che- minée g, ou bien, en cas d'utilisation du gaz pour le ser- vice du moteur, passe par le tuyau h au moteur A. i dési- gne un carburateur quelconque de type connu tel qu'utilisé actuellement dans les moteurs à essence.
D'après la présente invention le gaz doit être introduit dans la conduite d'aspiration du moteur A au- dessous de ce carburateur i (fig.S), c'est-à-dire qu'en cas de fonctionnement au gaz le mélange de gaz et d'air doit être conduit à travers, le. carburateur i. k et 1 dési- gnent des papillons régulateurs pour le service de marche, papillons usuels actionna par le régulateur du moteur et du siège du conducteur. L'air du moteur est aspiré par le moteur A au moyen de la courte tubulure m.
Le carburateur i et la tubulure d'air m. sont re- liés l'un à l'autre de manière qu'un manchon n peut glis- ser à l'intérieur (Fig.3). Le manchon n. porte dans sa partie supérieure un ajutage d'air p pour la gazéification du li- quide. Dans la fig.l, le manchon n est déplacé vers le bas au point qu'il découvre les lumières de gaz et permet ainsi une aspiration de gaz et d'air par le moteur. Pendant cette
<Desc/Clms Page number 7>
aspiration le tuyau d'essence est coupé du carburateur i au moyen d'un robinet relié à la valve à. deux voies g, robinet qui n'est pas représenté.
La fig.l montre en consé- quence la position des parties lors du fonctionnement au gaz.
La fig.2 montre une variante de l'installation pour la mise en oeuvre d'un procédé modifié. Le chemin du gaz est le même que dans le premier cas, c'est-à-dire de la. soufflerie d'air a. par le. tuyau B, le papillon à air b, le gazogène c, le tuyau d, l'épurateur de gaz e, le robinet à deux voies f, au carburateur i et au moteur A. Bais d'après l'installation de la fig.2, une partie de l'air venant de la soufflerie d'air est dérivée et est conduite par le tuyau t. et par une soupape d'air u, le tuyau v et la tubu- lure m, sous pression au moteur. Dans la fig.2, le manchon n est de nouveau représenté dans sa position inférieure c'est- à-dire dans la position pour fonctionnement au gaz.
Le gaz passant sous pression par les lumières se mélange à l'air pénétrant également sous pression en ce point par le manchon n de sorte que le moteur reçoit un mélange d'air et de gaz sous pression.
Les figs. S et 3a représentent en cpupe longitudi- nale et transversale le détail de l'ajutage de mélange pour le gaz et l'air, ainsi que l'assemblage avec le carburateur.
On a choisi dans ce cas comme exemple un carburateur de li- quide par lequel l'air aspiré passe centralement. D'après la présente invention l'ajutage d'air p nécessaire pour la gazéification du liquide n'est pas monté fixe dans le car- buratéur, mais est disposé sur un manchon longitudinalement
<Desc/Clms Page number 8>
mobile n. Le manchon n a une longueur telle que dans sa position supérieure représentée sur la fig.3, il ferme les lumières de gaz o. Dans ce cas le moteur aspire l'air par la tubulure m et par le carburateur i de sorte que ce der- nier fonctionne, et on marche à l'essence, etc.
Or si on ferme le tuyau de liquide non représente et qu'on descende en même temps le manchon n, au moyen du simple levier q. à sa position inférieure, telle que représentée en pointillé sur la fig.3, le gaz de gazogène peut entrer par le tuyau r et les lumières de gaz o. En même temps de l'air est aspiré de m.
Pour la mise en oeuvre du procédé en se servant de l'installation représentée sur la fig.2, il importe essen- tiellement que l'uniformité du mélange d'air et de gaz soit maintenue automatiquement dans toutes les variations de charge du moteur.. Comme l'air pour le moteur et l'air pour le gaz à fabriquer dans le gazogène ±. sont débités par une seule et même soufflerie a, on ne peut obtenir une formation constamment uniforme du mélange pour le moteur que lorsque les quantités d'air débitées par la soufflerie d'ari a dans les tuyaux b et t sont entre elles, suivant la charge du moteur, dans un rapport constamment égal.
Tel ne sera le cas que lorsque les résistances à surmonter, d'une part dans la partie à gaz a, d, e, f, h de l'installation, et d'autre part dans la partie d'amenée. d'air t,u, v, m., sont constamment semblables, c'est-à-dire que loraqu'en cas de variations de charge éventuelles, du moteur les résistances
<Desc/Clms Page number 9>
varient proportionnellement dans les deux systèmes de tuyaux.
Or la résistance dans la partie à gaz est engendrée principalement par de longs chemins de frottement, par exemple du fait que l'air doit traverser le combustible pour la gazéification. Pour obtenir un même rapport du changement de résistance d'air dans la partie d'amenée d'air t, u,v, m, il est avantageux. d'y intercaler une résistance dont l'action change pour les différentes quantités d'air proportionnellement à la résistance dans la partie au gaz de l'installation. Or on a trouvé que l'emploi de simples papillons ou disques d'étranglement n'assure pas de. manière- constante cette proportionnalité.
Par contre on peut obtenir une concordance satisfaisante entre les quantités débitées dans la partie d'amenée d'air et la partie pour le gaz lorsqu'on se sert en u d'une résistance d'air qui est basée principalement sur un frottement d'air sur de longs trajets de paroi.
Les figs. 4 et 4a montrent en coupe longitudinale et transversale le détail d'une disposition de ce genre pour le réglage de la résistance, d'air. La vitesse de l'air venant de t est considérablement augmentée par l'ouverture d'ajutage conique w. Dans un élargissement de grande longueur et en forme d'entonnoir x, raccordé à cette ouverture, on a. établi un mandrin conique y à profil en forme de goutte.
Pour régler la résistance le mandrin peut être déplacé axialement. Le déplacement se fait au moyen d'un système. de leviers approprié quelconque s. L'entonnoir 2* peut être
<Desc/Clms Page number 10>
rugueux sur ses. parois internes dans le but d'augmenter le frottement d'air. Ceci s'obtient par exemple en taillant. un filetage de faible profondeur. La périphérie externe du mandrin y peut être rendue rugueuse de manière semblable.
Le mandrin ± peut être guidé dans. l'ajutage 2. au moyen d'ailettes en croix C de manière connue..
L'air sortant de l'ajutage w doit se frayer un passage à grande vitesse à travers la fente annulaire entre l'en- tonnoir x et le mandrin. y. Il subit ainsi sur l'ensemble de la longueur du chemin un frottement de paroi considérable.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.