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" Gazogène . "
La présente invention a pour objet un gazogène transpor - table, plus particulièrement, mais non limitativement destiné à la traction mécanique (camions et autres véhicules automo - biles ).
Un tel gazogène doit être de petit volume, léger et solide, à allumage et départ rapides. Il doit être d'une grande sou - plesse pour lui permettre de faire tourner le moteur à tous régimes, du plus lent au plus rapide, et de changer instanta - nément le régime.
Le but de la présente invention est de créer un gazogène remplissant ces conditions, et permettant en outre de brûler des combustibles tels que l'anthracite et le semi-coke.
Un autre but de l'invention est d'assurer une parfaite combustion de tout le combustible, sans zone de basse tempéra - ture, de façon à éliminer la distillation au foyer, et par conséquent empêcher la formation d'une forte proportion de goudron dans le gaz formé. Un autre but est d'assurer, à la sortie du gazogène, une température telle que tous les goudrons
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qui pourraient être entraînés par les gaz soient certainement brûlés.
Un autre but est d'assurer un refroidissement constant de la tuyère d'insufflation d'air, refroidissement indépendant du moteur.
Un autre but est de créer un corps de gazogène qui puisse résister sûrement aux hautes températures (1400 C. ) internes et aux chocs dus aux inégalités de la route.
Ces buts principaux sont réalisés en formant un corps de gazogène de section transversale sensiblement rectangulaire ou carrée, d'environ 20 sur 30 centimètres de côtés et un mètre de hauteur. Ce corps est en tôle, par exemple tôle d'acier spécial, et sa partie inférieure, formant chambre de réaction ou de chauffe, est entourée intérieurement d'une couche de fi- brette d'amiante ou autre isolant, recouverte elle-même d'une garniture en carborundum. Ce corps comporte une ouverture supérieure de chargement et son fond est mobile pour le dé - crassage automatique. L'air de réaction est amené par une espèce de tuyère de forme spéciale.
Cette tuyère forme tube Venturi ; elle présente, en coupe transversale, la forme d'un angle aigu dont le sommet est brisé pour déterminer un passage étroit (2 à 3 millimètres) pour l'air dans le corps de gazogè - ne. Ce passage s'étend sur toute la largeur ou presque de la chambre de chauffe.
Dans les gazogènes connus, la tuyère ne s'étend que sur une faible partie de la chambre de chauffe, et a une ouverture de sortie d'air de section sensiblement ronde. Il en résulte que l'air agit principalement sur la partie centrale de la masse en réaction formant à cet endroit une zone de haute température bordée de tous côtés par des zones de température de plus en plus basses dans lesquelles le combustible, au lieu de " fondre" , " distille ". Les gaz formés sont donc fortement chargés de goudron, et le rendement du gazogène est faible.
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Par l'adoption d'une tuyère à orifice de sortie très mince, mais très allongé, combinée avec une chambre de chauffe peu profonde, toute la surface transversale du combustible à l'en - droit de la tuyère, donc dans toute la section correspondante du gazogène, est portée à la même température ; le combustible, descendant au fur et à mesure de sa consommation, passe forcé - ment par ce plan de haute température où il est complètement " brûlé ". Les goudrons formés dans le$ parties situées au - dessus de ce plan sont forcés de descendre vers ce plan où ils sont également brûlés.
La chambre de chauffe est suivie d'une brique en carbo - rundum, traversée de canaux ou fentes, dans lesquels les gaz formés doivent passer ; la longueur de cette brique est calcu - lée de façon que, la température à l'intérieur du gazogène étant comprise entre 1300 et 1400 C., les gaz sortant de la brique aient encore aux environs de 700 C, ce qui assure, par le laminage et la division des gaz dans les canaux, une com - plète combustion du goudron éventuellement entraîné.
Le refroidissement de la tuyère est effectué par circula - tion d'eau, basée sur le principe du thermo-siphon. La tuyère est toute entière à double paroi, l'eau sortant étant recueillie dans un réservoir supérieur d'où elle revient par un serpentin à la double paroi. Ce serpentin est placé à l'avant du véhicule ou sur le gazogène face à la marche du véhicule, pour être re - froidi pendant la marche de celui-ci.
Le dessin annexé donne à titre d'exemple non limitatif une représentation schématique de l'objet de l'invention.
Fig.l est une coupe verticale.
Fig. 2 une coupe horizontale suivant II-II de la fig.l.
Fig.3 est un détail à plus petite échelle.
1 est le corps du gazogène, formé d'une tôle par exemple d'acier. Ce corps a la forme d'un parallélépipède rectangle,avec couvercle de chargement 2 et porte inférieure 3 de nettoyage.
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La chambre de réaction 4 s'étend à peu près jusqu'à mi - hauteur du gazogène ; les parois internes de cette chambre sont recouvertes d'une garniture de carborundum 1 ; une couche 6 d'isolant, tel que de la fibrette d'amiante, étant insérée entre la garniture 5 et la paroi de tôle. La porte ou fond de nettoyage 3 peut éventuellement être garnie aussi de carborun - dum, mais en général, ce n'est pas nécessaire.
A mi-hauteur et sur toute sa largeur, la chambre de réac - tion est ouverte, à sa face postérieure, pour la sortie des gaz formés vers le conduit ? qui transmet ceux-ci au moteur après lavage et purification éventuels. Entre ce conduit 7 et la chambre de réaction est intercalée une brique 8, en carbo - rundum, qui agit comme catalyseur pour brûler les goudrons éventuellement entraînés par les gaz et pour compléter la réaction. Cette brique est entourée d'une couche d'isolant 9 enfermée elle-même dans une envelopper en tôle d'acier. La brique est percée d'une série de canaux ou fentes 11, disposées de toute façon voulue, et présentant toute forme et section désirées de manière à assurer une grande division des gaz et un brassage énergique de ceux-ci.
La longueur de cette brique, et sa garniture calorifuge sont calculés de façon à maintenir, à la sortie, une température d'au moins 600 à 700 C.
Le gazogène de l'invention, destiné à marcher surtout au semi-coke et à l'anthracite, fonctionne par aspiration ou insufflation d'air. Cet air, comme il est connu, est amené par une tuyère 12 dont le bec pénètre dans la chambre de réaction.
Dans les gazogènes proposéspour l'alimentation des mo - teurs d'automobiles, la tuyère est telle que la zone de tempé - rature élevée, dans le plan de la tuyère, est localisée au centre de la chambre de réaction, loin des parois, afin d'éviter le garnissage de ces parois par une matière réfractaire.
Mais on comprend que par une telle localisation de la zone de haute température sur une petite partie du plan transversal de la
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chambre de réaction, il se forme, dans ce plan même, diverses zones dont les températures sont de plus en plus basses à mesure qu'on se rapproche des parois ; dans la zone centrale seul se forme donc un gaz riche, sous un rendement optima, mais la richesse de ce gaz et le rendement diminuent de plus en plus vers les parois ; il se produit une distillation du combusti - ble avec formation de goudron, et ce, au détriment du rendement en gaz.
De plus ce goudron s'écoule en partie vers le bas, avec les cendres, augmentant ainsi le volume des déchets (donc limitant, pour un volume donné de gazogène, la durée de fonc tionnement continu); une autre partie du goudron est entraînée avec les gaz formés, et traverse avec ceux-ci les canalisations vers le moteur, encrassant celles-ci.
Contrairement à ces gazogènes, celui de la demande com - porte une tuyére 12 s'étendant sur toute ou sur la plus grande partie de la largeur de la chambre de combustion (fig.2) ; son orifice 13 de sortie de l'air est trèsétroit, et est par exem- ple de 2 millimètres pour un moteur 4 cylindres et 3 millimè - tres pour un huit cylindres. Cette tuyère, comme le montre la fig.l, est construite de façon à former tube Venturi.
Le corps entier de la tuyère est à double paroi, pour former une chemise enveloppante 14 de circulation d'eau de refroidissement. Cette eau circule sur le principe du thermo - siphon ; l'eau échauffée et mélangée à des bulles de vapeur s'élève (fig.3 ) par le tuyau 15 vers un réservoir de condensa - tion 16, du fond duquel part un serpentin 17 aboutissant à la tuyère. Le serpentin 17 et de préférence le réservoir 16 sont Placés à l'avant du véhicule, pour assurer leur refroidissement par la marche du véhicule. La tuyère est en outre refroidie intérieurement par le courant d'air qui la traverse pour péné - trer dans le gazogène.
Comme le montre le dessin, la profondeur de la chambre de réaction est faible ; pratiquement, pour les gros camions
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automobiles, un gazogène de un mètre de hauteur, et 6 décime - tres carrés de section transversale, suffit amplement à l'ali- mentation du camion ; des essais pratiques répétés ont prouvé qu'un camion de 4. 500 kilogs.( charge comprise ) pouvait, avec un moteur de 4 cylindres, faire 100 kilomètres à une moyenne de 33 kil/heure, sous une consommation de 30 kilogs d'anthra - cite aux 100 kilomètres. Divers essais ont en outre prouvé que le gazogène froid, nouvellement chargé, est mis en marche en moins de une minute, et même en 30 secondes, ce qui permet de supprimer le démarrage à l'essence jusqu'ici indispensable avec les gazogènes connus.
Apres plusieurs centaines de kilomètres de parcours, le conduit'? examiné ne montre aucune trace de goudron et est parfaitement net et propre.
Le gazogène de l'invention peut fonctionner indistincte - ment par seule insufflation d'air, ou par insufflation d'air et de vapeur simultanément, suivant la nature du gaz à produi - re, mais il est plus particulièrement désigné à la marche à l'air seulement.
REVENDICATIONS.
1. Gazogène principalement destiné à l'alimentation des moteurs à explosion de véhicules, comportant un corps de ga - zogène avec chambre de réaction inférieur dans laquelle de l'air est soufflé, caractérisé par ce que la tuyère d'amenée d'air s'étend sur toute la largeur de la chambre de réaction,' pour assurer le maintien de la même température élevée dans tout le plan transversal de cette chambre, l'ouverture de' la tuyère, dans la dite chambre, étant très faible, et de l'ordre de 2 à 3 millimètres.