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Perfectionnement apporté dans l'utilisation des hydrocarbures .lourds pour l'alimentation des moteurs .
On déjà proposé, afin d'utiliser les hydrocarbures lourds pour alimentation des moteurs, de réaliser le réchauf- fage du mélange hydrocarbure pulvérisé et air en utilisant les calories des gaz d'échappement . Le dispositif le plus ordinairement employé dans ce but,, est constitué par un faisceau tubulaire que l'on interpose entre le carburateur et le collecteur d'admission du moteur.. Dans ce faisceau circule le mélange. hydrocarbure et air, alors que, autour du dit fais ceau s'écoule par exemple, les gaz provement de l'échappement .
La présente invention a pour objet un perfectionnement apporté à ces dispositions connues,' ce perfectionnement corne., sistant spécialement à introduire dans le mélange hydrocar- bure et air, ayant subi le réchauffage , une certaine quan- tité de vapeur d'eau et d'ir qui participe ainsi à le formation du mélange explosif admis définitivement au moteur. Pour obtenir ce résultat, on utilise également les calories des gaz d'échappement pour produire, dans un système tubulaire (analogue à celui que parcourent les hydrocarbures) la
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vaporisation de 1 t 1U nécessaire à la formation du mélange explosif.
L'appareil perfectionné, objet de l'invention se
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compose donc de deux groupes de faisceaux tubulaires, chauffés par les gaz d'1 échappement et dans lesquels circulcstrespec- tivement le mélange hydrocarbure : l'atr et l'eau sous la dépression régnant dans le collecteur d'admission du moteur; cette dépression agissant également sur l'obturateur auto-
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matique qui permet l'adjonction d'air à la vapeur d'eau produite.En définitive, sur le collecteur d'admission du moteur de trouvent montés en parallèle le vaporisateur du , mélange, hydrocarbure et air,, le vaporisateur d'eau,, la rentrée
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d'air additioerielle; une soupape automatique ou contrôlée étant, de préférence prévue entre le collecteur d'admission. et la canalisation amenant le mélange vapeur d'eau et air.
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supplémentaire.
Un autre faisceau tubuld2re peut .également servir pour le réchauffage du combustible avant son admis- sion au carburateur..
Sur les dessins annexés et à titre d'exemple:
La figure r représente schématiquement dans ses caractér. ristiques essentielles, l'appareil perfectionné suivant la présente invention.
La fig. 2 montre en coupe verticale, une forme de rêali- sation du dit appareil..
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Les fig. 2 à. I2 représentent, en coupeaverticalec et horizontales, des variantes d'exécution.
Comme indiqué dans ce qui précède, l'appareil, objet de l'invention, se compose essentiellement de deux faisceaux
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tubulsires 1,2 chauffés à la manière connue, par les calo- ries que transportent les gaz d'échappement.. L'un de ces "...1ver;sé faisceaux I est parcouru par le mélange hydroo8rbure-vet air,- alors que l'autre 2 permet d'obtenir de la, vapeur d'eau.
Le faisceau I qui réchauffe le mélange hydrocarbure pulvéri-
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sé et air directement est en relation avec la canalisation ##.. - d'admission 3 du moteur,-Le second faisceau 2 est également
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en relation avec la canalisation-d'admission 3, mais sur la - tuyauterie 4 le réunissant à cette dernière est disposée une rentrée d'air additionnelle 5 contrôlée automatiquement ainsi qu'un obturateur mobile 6 qui peut'être commandé par l'orga- ne d'accélération et qui permet de régler la section de pas- sage au travers duquel la dépression peut agir sur le débit en vapeur d'eau et en air supplémentaire..La canalisation d'admission 3 au moteur comporte, comme d'ordinaire,
l'organe de réglage 7. qui est sous la dépendance de la pédale ou de la menotte d'accélération .. Il en résulte donc que, en marche, la canalisation d'admission reçoit, outre le mélange hydro- carbure et air, une certaine quantité de vapeur d'eau à l'a- quelle s'adjoint une quantité d'air additionnel.
Dans la forme de réalisation (Fig. 2) le corps 8 de ' l'appareil de forme parallépipédique se termine, à aes ex- trémités par des brides 9 permettant de le jonctionner sur les tronçons du collecteur d'échappement du moteur. Ce corps
8 comporte, intérieurement, deux chambras 10,11 à axes pa- rallèles permettant la mise en place des deux faisceaux tu- bulaires 1,2,- Des brides rapportées 12,13 sont destinées à fixer d'une part, sous le faisceau I, le carburateur 14 ame- nant les hydrocarbures et l'air primaire de pulvérisation, d'autre part, sous le faisceau 2, un réservoir d'eau 15 rempli de matières absorbantes (mèches de coton, feutre etc..)
Un obturataur réglable la permet de contrôler la section de passage pour la.' vepeur d'eau.qui pénètre dans le faisceau , tubulaire 2..
A la partie supérieure, le corps comporte, d'une part, au dessus du faisceau r, la bride 17 de raccordement avec le collecteur d'admi.ssion 3; d'autre part, au dessus du faisceau 2, une soupape automatique 5 pour l'entrée d'air additionnelle et une soupape commandée 6 pour rémission, da-ns la tubulure 3, du mélange vapeur d'eau et air.
Le corps 8 peut être traversé par la canalisation 18 , qui amène les hydrocarbures au carburateur..
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Il est évident que le mode d'admission de l'eau vapori- sé n'est donné qu'à titre ci-exemple et qu'on pourrait subs- tituer tout autre dispositif au réservoir' 15 (carburateur, psr exemple,. délivrant de l'eau pulvérisée au lieu d'hydrocar- bure) .
Les fig. 3 et 4 se réfèrent à une autre forme constructive, les faisceaux tubulaires 1,2, faisant corps avec le bloc parallèlipipédique 8 (venir de fonderie soudé à l'autogène. ou électriquement).
Dans cette variante; le faisceau tubulaire 1 pour le ré- .chauffage des hydrocarbures est disposé perpendiculairement par rapport au faisceau tubulaire 2 de vaporisation de l'eau Les hydrocarbures et l'air primaire sont admis per l'orifice 19 qui est en relation avec le carburateur 14. Le 'canal 3 est en communication avec le collecteur d'admission du moteur
Le faisceau tubulaire 2 est surmonté d'une boite à sou- papes dont les clapets 5, 6 sont disposés parallèlement uelui 5 contrôle l'entrée d'air additinnnelle,. celui 6 règle l'admission de la vapeur d'eau..
Le tube 18 ou un faisceau tubulaire sert de réchauffeur préalable pour les hydrocarbures avant leur admission au carburateur 14.
Pour la mise en marche du moteur on peut utiliser des hydrocarbures légers. Une nourrice alimenter., dans ce case le moteur pendant les quelques instants nécessaires pour obtenir un réchauffage suffisant du combustible principale
Dans les moteurs fixes, on pourra, procéder à un réchaut- fige préalable par tout moyens appropriés et ainsi que cela est dejà connu.
Comme autres caractéristiques, le prolongement du col- lecteur d'admission 3 est en relation avec l'atmosphère par une ouverture 20, de section déterminée. Ce collecteur auxi- liaire comporte deux diffuseurs 21, 22, constitués par des
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venturis, disposés à une certaine distance l'un de l'autre.
A l'avant du premier de ces 'diffuseurs 21, débouche une dérivation 23 de la canalisation 24 amenant la vapeur d'eau.
La .dérivation 23 peut être remplacée par une dérivation aboutis- suait, dans l'orifice 30, Dans la partie centrale ce diffuseur
21,aboutit la canalisation 25 du mélange hydrocarbure va- porisé et air.
Dans l'autre diffuseur 22, situé à l'arrière du papillon réglant l'admission du mélange combustibledu moteur, péné- tre l'extrémité de la canalisation de vapeur d'eau 24 dans laquelle débouche l'entrée d'air additionnel 5; une soupape ou autre obturateur 6, automatique ou commandé, étant disposé entre le collecteur d'admission 3 et les canalisations de vapeur 24 et d'air additionnel 5:
Dans la forme de réalisation représentée par les fig. 1 à 4 l'ensemble des canalisations dont s'agit est disposé dans un réchauffeur 26, que parcourent les gaz d'échappement,.
Dans cette variante l'hydrocarbure, provenant d'un niveau constant 27, accolé au réchauffeur 26, est délivré dans la canalisation horizontale 28. Cette dernière pénètre dans le réchauffeur 26 et aboutit au pulvérisateur 29. L'air nécessai- re à cette pulvérisation entre par l'orifice 30 dans une cana- lisation 31 en forme d'U. Le mélange hydrocarbure et air est .
.délivré dans un collecteur 25 également en fnrme d'U, les bran- ches horizontales de ce dernier étant mises en relation par des conduites 32. Les espaces compris entre les deux branches 25 et les parois des conduits 32 les unissant sont donc en rela- tien avec la chambre du réchauffeur 26 dans lequel ces tuyaux sont disposés.. Le. collecteur d'hydrocarbure et d'air débouche par un venturi 33, perpendiculairement à et dans la section la plus restreinte à un autre venturi, disposé dans un tube hori- zontal 3, traversant le réchauffeur 26.
A l'une de ses extrémités, ce tube 3 se prolonge à angle droit d'une part, par une canalisation 34 qui débouche en 20, hors de réchauffeur 26 et qui est en relation avec l'atmas- phère ; d'autre part, par un conduit de plus faible diamètre
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23 disposé en face du tube 34,. Ce conduit est en relation avec une chambre 35 entourant partiellement le réchauffeur 26.
Cette chambre 35, qui constitue un élément de chaudière re- çoit de l'eau du niveau constant 36. Le tube horizontal 3, qui est ferma par deux bouchons, comporte intérieurement, à son extrémité externe, un venturi 22 dont la section la plus restreinte débouche dans celle, correspondants, d'un autre tube perpendiculaire au premier. Ce tube prolonge le collecteur d'admission 33 du moteur. Il se termine, d'autre part par une chapelle contenant une soupape ou autre obturateur 6 fonction- ant automatiquement ou commandé.. A l'avant de cet obturateur débouche dans la chapelle, une tuyauterie 24 en relation avec la chambre 35 de vaporisation de l'eau d'une part, avec l'at- mosphère d'autre part.
Les tubulures de circulation des gaz d'échappement dans le réchauffeur sont représentées en 36 et 37. Une troisième enve- loppe 38 doublant celle de la chambre 35 de vaporisation d'eau peut servir à créer une circulation d'eau chaude, par temps froids, par exemple, afin de compenser les pertes calorifiques avec le milieu ambiant. Les raccords 39-40 permettent de réaliser cette circulation.
L'appareil étant ainsi établi se fixe directement sur le cylindre ou sur les tubulures d'admissiom et d'échappement de ce dernier au moyen d'entretoises filetées 41 traversant des c cales tubulaires d'espacement..
Au delà de l'organe contrôlant l'admission du mélange ex- plosifau moteur peut déboucher, dans le collecteur d'admission 3 la canalisation 42 qui aboutit au carburateur @'essence, 3, utilisé lors de la mise en marche.
On fera remarquer que le raccord contenant les deux ventu@ ris ainsi que la chapelle de la soupape pourraient être aussi logés dans le corps du réchauffeur.
De même les deux niveaux constants 27-36 qui contrôlent les ' débits de l'hydrocarbure et de l'eau, pourraient trouver place
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dans l'enveloppe du réchauffeur 26. Ces niveaux 27-36 sont a- lors, adossés à la paroi de la chambre où sont disposées les canalisations de réchauffage de l'hydrocarbure et du mélange explosif formé.La chaudière de vaporisation de l'eau 35 est placée entre les niveaux constants 27-36 et Bile est établie sous forme de chaudière à tubes horizontaux, verticaux ou b-bli- ques. Ces tubes débouchent dans un collecteur supérieur en re- lation avec la tubulure 37 d'évacuation des gaz brûlés ayant servi au réchauffage.
Au point de vue fonctionnement, on voit que l'hydrocarbu- re provenant du niveau constant 27, parvient'par le conduit 28, au pulvérisateur 29, où il se mélange avec une certaine quan- tité d'air ohamd provenant du collecteur 31. Ce mélange passe et aboutit dans le faisceau réchauffeur 25 au travers du venturi 33 dans le conduit horizontal 3. Il y reçoit, venant des conduites 34-23 de l'air chaud et une petite quantité de valeur d'eau, permettant l'alimentation du moteur au ralenti ou à faible allure. Le mélange traverse le second diffuseur 22 pour aboutir au collecteur 3 d'admission au moteur.
Suivant la vitesse de ce dernier, la dépression résultante ou la manoeuvre de l'ac- célération produit une ouverture plus ou moins grande de l'ob- turateur 6, ce qui dose la, quantité d'air additionnelle et de vapeur que débitent les canalisations 24 et ouvertures 5 cor-
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respondattes.
Ceci dit je déclare Stre.de mon invention et revendiquer. des perfectionnements apportés dans l'alimentation des moteurs au moyen d'hydrocarbures lourds, l'hydrocarbure et l'air priée maire circulant au travers d'un faisceau tubulaire chauffé di- rectement ou indirectement par les gaz d'échappement, carac- térisés en ce que
1 Les gaz d'échappement provoquent, en même temps que le réchauffage du mélange hydrocarbure et air primaire, la va- porisation d'une certaine quantité de vapeur d'eau qui concourt à la formation du malange explosif..
2 . En même temps que la vapeur d'eau, on admet, au
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moteur une certaine quantité d'air additionnel,
3 . La dépression régnant dans le collecteur d'admission produit, d'une part, la circulation du mélange hydrocarbure ' et air primaire dans le faisceau de réchauffage correspondant,' part, d'autre la circulation de la vapeur d'eau, dans l'autre ré- chauffeur et l'admission d'ir complétaire.
4 La dépression réglée pan l'obturateur ordinaire prévu à l'entrée du collecteur d'admission, agit d'une part,, direc- tement dans le faisceau de réchauffage du mélange hydrocar- bure et air primaire,, d'autre part,, par l'intermédiaire d'une soupape commandée par l'accélateur, dans le faisceau de vapori- sation de l'eau et sur l'entrée d'air supplémentaire que con- trôle une soupape automatique, le combustible pouvant être lui- même réchauffé par circulation dans un troisième faisceau tubu- laire.
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5 .Le prolongement du collecteur d'admission du moteu.r qui est en relation avec l'atmosphère par une ouverture de sec- tion déterminée, comporte deux diffuseurs ou venturis, dispo- ses à une certaine distance l'un de l'autre, le premier de ces diffuseurs recevant le mélange hydrocarbure vaporisé et air, sinsi que, en sa. partie amont une introduction de vapeur d'eau, fonction de la vitesse d'écoulement des gaz de ce diffuseur; l'autre diffuseur étant alimenté, au travers d'un obturateur, ' automatique ou commandé par un mélange de vapeur d'eau et d'air additionnel.
6 . Le collecteur, les canalisations d'amenée de l'hydro- carbure vaporisé, de l'air et de la vapeur et, éventuellement, les niveaux constants contrôlant les débits de l'hydrocarbure et de l'eau peuvent être disposés'dans l'enceinte du réchauffe feur que traversent les gaz d'échappement..
7 . Une double paroi peut entourer les faces avant et la- telles du réchauffaur, de façon à constituer une chambre de g. garde thermique dans laquelle on peut effectuer, s'il y a lieu et par temps froids, une introduction ou une circulation d'eau . chaude.
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8 . L'air primaire qui provoque la pulvérisation de . l'hydrocarbure, ainsi que le mélange formé, parcourent respec- tivement des serpentins de réchauffage; les éléments du ser- pentin de réchauffage du mélange formé possédant, en outre,
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dom conduits d'intercommUR1cstion.
9 . L'entrée d'air secondaire et la conduite de vapeur pour le ralenti, débouchent perpendicula.irement et de part et
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d'autre du prolongementc.du collecteur d'admission, en amont du diffuseur du mélange hydrocarbure vaporisé et air, ce prolonge- ment comportant deux venturis, croisés à ongle droit dont l'un est en relation avec le collecteur d'admission proprement dit et l'autre avec la boîte de l'obturateur automatique ou com- mandé contrôlant le débit du mélange vapeur et air additionnel.
10 . La vaporisation de l'eau est obtenue au moyen d'une chaudière à faisceau tubulaire horizontal ou oblique, disposée dans l'enveloppe du réchauffeur, entre les deux niveaux cons=!- tants et latéralement, par rapport à la ch?mbre renfermant les diverses canalisations précitées.