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PROCEDE ET DISPOSITIFS POUR LA MARCHE DE MOTEURS A COMBUSTION, AVEC EMPLOI DE COMBUSTIBLES LIQUIDES DE TEMPERATURES D'EBULLITION 'ELEVEES ET NORMALES ".- d'invention concerne un procédé et des dispositifs pour l'emploi de combustibles à points d'ébullition bas et élevés, tels que l'essence légère, le gaz-oil, l'alcool, etc.., dans des moteurs à combustion qui permettent aussi l'emploi de com- bustibles à points d'ébullition et de poids spécifiques diffé- rents, parallèlement ou successivement, sans qu'il soit néces saire d'apporter la moindre transformation au moteur ou au car. burateur ou à d'autres parties quelconques.
Ce n'est que lors. qu'il stagit d'obtenir,, dans la marche avec un combustible li- quide déterminé, le maximum de puissance que l'ajutage d'arrivée pour le combustible et, en vue du réglage de l'air comburant, le dispositif de tension à ressort qui sera décrit plus complè- tement par la suite, doivent être réglés sur cet agent moteur.
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Lorsque le carburateur est monté, on n'a plus à apporter des modifications quelconques ni au moteur, ni à l'une quelconque de ses parties - à part un déplacement éventuel de l'allumage, quel que soit le combustible employé.
Il est essentiel pour la présente invention que le com- bustible, qui est de préférence émulsionné par exemple .par une petite quantité d'air ajoutée au combustible et entraînée avec lui hors de l'ajutage ou gicleur ou par de la vapeur d'eau ou de toute autre manière, soit d'abord gazéifié à l'exclusion de tette autre admission d'air, et ne soit mélangé qu'ensuite, dans une chambre spéciale avec la quantité nécessaire d'air frais.
Pour réaliser la gazéification totale par exemple de combustibles à points d'ébullition élevés, la chambre de gazéification est ohauf. fée et est fermée pratiquement à, toute admission d'air, c'est-à- dire est maintenue sous le vide le plus élevé pratiquement réali- sable.Le chauffage peut être effectué,par exemple,de manière con- nue,par les gaz d'échappement. Le chauffage du combustible sans addition d'air (sauf, le cas échéant, de faibles quantités d'air d'émulsionnement) permet d'utiliser pour la transmission de chaleur la totalité des gaz d'échappement, sans qu'il puisse se produire des auto-allumages.
Par la dépression à appliquer conformément à l'invention - dépression obtenue par l'action aspirante du moteur et est très grande (par exemple un moteur de 6 cylindres d'une vitesse de 2.400 tours à la minute accom- plit 120 courses aspirantes à la seconde) -, les températures d'ébullition sont considérablement abaissées.
Par suite de la différence de pression entre les bulles de combustible et leur milieu ambiant dans la chambre de gazéification soumise; comparativement aux carburateurs connus jusqu'à présent, à une dépression considérablement augmentée, en considération des
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moyens qui seront décrits plus explicitement par la suite, ainsi qua par d'autres moyens de construction également décrits par la suite (sections alternativement grandes. et petites, arêtes vi. ves, déviations, etc), on obtient, dans la mesure la plus large pos- sible, une division aussi fine que possible et un brassage du com- bustible et, par suite, de grandes surfaces de vaporisation.
Les combustibles sont transformés par le procédé et les nouveaux dis- positifs diaprés 1?invention,sans séparation de résidus, en un gaz surchauffé absolument sec. C'est seulement ce gaz qui est brassé et mélangé avec la quantité nécessaire d'air frais de préférence à l'état froid. Contrairement à l'opi@ion admise jusqu'à pré- sent,, on a constaté que laddition de la totalité d'air frais, à. l'état froid, n'occasionne aucune condensation en gouttelettes liquides du gaz produit.
En vue de l'emploi de combustibles à points d'ébullition élevés pour la marche de moteurs à combustion à grande vitesse, le Demandeur avait déjà proposé d'introduire le combustible dans une chambre de vaporisation pratiquement fermée à l'admission dtair. soumise par conséquent à une dépression élevée, et dis" posée intérieurement à la conduite d'aspiration d'air, de le vaporiser dans cette chambre et de ne le mélanger qu'enquite, à la sortie de la chambre de gazéification, avec la quantité d'air nécessaire. La chambre de gazéification et la chambre de mélan- ge respectivement la conduite d'aspiration d'air sont chauffées en commun par les gaz d'échappement.
Le Demandeur a trouvé que la puissance et le mode de travail du moteur et des dispositifs de préparation peuvent être améliorés considérablement si la surface et la capacité de la chambre de gazéification sont relativement aussi grandes que possible, et si la chambre de gazéification et l'endroit où se
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produit un mélange des gaz combustibles avec l'air comburant sont localement séparés 1 un de l'autre et si enfin de l'air frais à l'état froid est ajouté au lieu d'air préalablement chauffé.
Une disposition diaprés l'invention est représentée au dessin qnnexé dans lequel :
La fig, 1 montre une disposition schématique des différentes parties du dispositif à employer conformément à l'invention (pour le cas de l'emploi de gaz-oil ou équivalent ou d'un mélange difficilement gazéifiable),
La fig.2 est une coupe longitudinale par la chambre à flotteur principale.
La fig. 3 est une coupe transversale par la même chambre à flotteur suivant la ligne A-A.
La fig. 4 est une coupe longitudinale par la chambre de gazéification.
La fig. 5 est une coupe transversale par cette cham- bre de gazéification suivant la ligne B-B.
La fig. 6 est une coupe longitudinale par la chambre de mélange.
La fige .'] est une croupe transversale par la chambre de mélange suivant la ligne C-C, sans la chambre à flotteur auxiliaire.
La fig. 8 est une coupe longitudinale par la chambre de mélange suivant la ligne A-A avec la chambre à flotteur auxiliaire.
La fig. 9 est une coupe transversale par la chambre à flotteur auxiliaire suivant la ligne B-B.
La fig. 10 est une coupe longitudinale par une cham- bre de mélange d'une autre constitution.
Dans la disposition schématique des différentes par-
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ties montrées dans la fig, 1 :
1) désigne le moteur,
2) le réservoir principal pour combustibles difficile- ment gazéifiables, 3) le réservoir auxiliaire pour combustibles légers,
4) la chambre à flotteur principale,
5) la chambre de gazéification,
6) la chambre de mélange,
7) la conduite à gaz de la chambre de gazéification à la chmabre de mélange,
8) l'admission d'air,
9) la chambre à flotteur auxiliaire,
10) la conduite d'aspiration*
11) la conduite d'échappement,
12) le papillon étrangleur,
13) le robinet à deux voies.
En plus du réservoir principal 2, il est prévu un réservoir auxiliaire 3 qui est rempli de combustible léger et qui alimente la chambre à flotteur auxiliaire 9 pour la marche au ralenti et le démarrage, et aussi la chambre à flotteur principale%lorsque le moteur est froid. Après que le moteur 1 et la chambre de vaporisation 5 ont atteint la chaleur de ré- gime, c'est-à-dire déjà après quelques instants, le sens de débit du robinet à deux voies 13 est inversé, de sorte que, maintenant, le réservoir principal 2 alimente le moteur et
4 la chambre à flotteur principale. Le changement du sens de débit du robinet à deux voies 13 -.robinet à plaque ou à mem- brane - se fait à la main ou par voie électrique ou il est opéré automatiquement en dépendance de la température du ser- pentin de chauffage.
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L'emploi de combustibles par exemple insuffisamment puri- fiés et la nécessité de maintenir à une température élevée les éléments de construction servant à la transmission de chaleur (conduction thermique) ,exigeaient la construction d'une chambre à flotteur principale fondamentalement nouvelle dans laquelle tant l'obturation de l'ajutage que la formation de petites bulles de vapeur de combustible devant 1?ajutage sont évitées. 'L'indépendance de la hauteur du niveau du combusti- ble , amplifiait la construction.
La chambre à flotteur principale 4,, figs. 2 àt 3,, con- tient de manière connue, le flotteur 14 et le pointeau d'ar- rêt 15 pour le réglage de l'arrivée du combustible en Il La hauteur du niveau est d'importance secondaire en raison de la grande dépression, à toutes les vitesses. dans la chambre de
5 16 vaporisation/et à l'orifice/ de l'ajutage ou gicleur. Cela est important pour les parcours an côte ou en montagne et l'em- ploi alternatif de combustibles lourds différents. L'ajutage on gicleur principal 17 est disposé centralement et est amovible.
Il est pressé par une pièce tubulaire cylindrique 18, alésée d'une manière correspondante, contre une perforation conique 16 ménagée dans le couvercle 19 de la chambre à flotteur: la pièce tubulaire 18 sert aussi en même temps de guide au flotteur. par suite de sa disposition dans la chambre à. flotteur, l'ajutage 17 est refroidi fortement, de sorte que des troubles de marche, par formation de bulles de vapeur de combustible devant l'aju- tage sont rendus impossibles, Par de petites perforations 20 pratiquées dans le corps 17a de l'ajutage, de l'air d'émulsion- nement arrivant d'en haut en Z, et en quantité réglable par une cheville à vis 21 , ou de l'hydrogène produit par voie électro- lytique ou équivalent est ajouté au combustible.
La quantité
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d'air d'émulsionnement ne représente qu'une petite fraction de l'air absoluement nécessaire et n'est aspirée qu'en même temps que le combustible par l'ajutage, de sorte que la totalité de l'air est ajoutée pratiquement seulement dans la chambre de mélange. (Le diamètre des ouvertures 20 pour l'air d'émulsionne- ment est, par exemple, d'environ 1 mm tandis que le diamètre de l'ajutage à air, pour une ouverture d'aspiration d'environ 26 mm , est également de 26 mm). Le combustible émulsionné quitte en R la chambre à flotteur principale.
Au devant de l'ajutage 17, un tamis fin 22, de grande surface, est disposé dans le parcours du combustible. En raison de sa grande surface, ce tamis permet le passage lent du com- bustible et écarte de l'ajutage toutes les impuretés qui pour- raient l'obturer. Cela est importait parce que les combustibles à employer sont souvent insuffisamment purifiés ou contiennent du sable. Les particules de poussière qui pourraient passer ef- fectivement ne peuvent pas occasionner une obturation de l'aju- tage en raison de leur petitesse. Les gouttes d'eau en présence dans le combustible sont entrainées à la longue à travers le tamis et l'ajutage sans occasionner des troubles quelconques.
Des expériences exécutées dans des conditions d'extrême diffi- culté ont prouvé un travail irréprochable de la chambre à flot- teur principale, Le tamis 22-est soudé dans une bague 23 de telle manière qu'il existe, tant entre le tamis et le bord in- férieur de la bague qu'entre le tamis et le prolongement cylin- driue 24 de la bague, un espace suffisant pour le libre pas- sage du combustible. Le porte-tamis est engagé en siège coulis- sant dans la pièce tubulaire 18 et s'appuie par le bord infé- rieur de la bague sur le fond de la chambre à flotteur 4 ; il constitue en même temps la butée inférieure du flotteur. Le com-
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bustible entre par les perforations 25 pratiquées dans la moitié inférieure de la bague métallique 23.
La disposition du porte-tamis rend impossible une vacil- lation violente du combustible dans la chambre à flotteur 4, de sorte que le soulèvement tourbillonnant des impuretés est évité.
Une ou plusieurs gorges 26, en queue d'aronde,par exemple, ser-
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vent au même but et favorisent la séparation des particules d'is4 puretés.En vue du nettoyage commode de la chambre à flotteur et du porte-tamis, l'enveloppe de la chambre à flotteur peut être enlevée après le rabattement d'un levier d'arrêt. Le portos tamis engagé à coulisse peut alors être retiré par en bas. Anc un écrou n'est à desserrer 4 cet effet.
La chambre à flotteur principale 4 est fixée à double orientabilité en R au serpentin 5, de sorte qu'on peut la menter horizontalement, indépendamment du sens du tuyau d'échappement - 11. L'orientabilité est réalisée de manière connue, par exemple par joint à rotule ou, comme montré dans la fig.2, par deux pièces tubulaires 27 et 28 disposées normalement l'une sur l'au- tre, pouvant tourner autour de leur axe, et pouvant être fixées par des contre-écrous dans la position voulue Dans son passage par ces pièces tubulaires, le combustible émulsionné.
qui par- court alternativement des sections grandes et petites proses tant des arêtes vives et subit des déviations à angle droite est divisé en gouttelettes extrêmement fines dans tout l'éspace, de manière qu'il soit créé de grandes surfaces favorables à sa vaporisation.
Le dessin annexé représente uniquement une chambre à flotteur principale . Cette construction est préférable pour les voitures destinées essentiellement aux parcours en côte ou en montagne , au transit,etc. Pour les voitures urbaines
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qui interrompent fréquemment leur marahe,, il est prévu, de pré- férence, de manière connues une seconde chambre à flotteur prin- cipale qui peut être de même constitution et qui peut travailler, en commun avec l'autre chambre à flotteur principale, facultatif vement avec du combustible léger ou de l'huile lourde..On réalise ainsi l'avantage qu'au démarrage, du combustible léger est tou- jours disponible immédiatement même pour la marche en pleine charge, sans qu'il soit nécessaire de passer au combustible lé- ger avant l'arrêt.
Le combustible arrive alors dans la chambre de gazéifica- tion (figs. 4 et 5) de surface et de capacité relativement gran- des; la chambre de gazéification contient, comme élément essen tiel, un tube en acier ou en une autre matière résistant à la chaleur et peu oxydable, à savoir le serpentin 5 ayant une lon- gueur de 1 à 1,7 m , enroulé sous la forme cylindrique ou sous là forme tronconique ; par suite de Inaction aspirante du moteur' et de l'interception complète d'admission d'air , le serpentin est soumis à une tente dépression, et il est fortement chauffé par le gaz d'échappement.
Le combustible arrivant à l'état émul- sionné de la chambre à flotteur principale 4 et ne contenant pas d'autre air que l'air d'émulsionnement, arrive en R dans ce serpentin et le quitte en S à l'état de gaz complètement sec, sans laisser de résidus dans le serpentin. Les différentes spires du serpentin ont entre elles un intervalle exactement déterminé, variable pendant le montage dans des limites modérées et choi- si en général de façon que tout le serpentin laisse libre entre ses spires la section du tuyau d'échappement 11. L'espace cylin- drique 29 à l'intérieur du serpentin et l'espace extérieur 30 entre le serpentin et le tube 31 auquel le serpentin est soudé en 32 et 33 , possèdent également la section approximative du
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tuyau d'échappement.
L'espace 29 est fermé presque complètement à son extrémité inférieure par un cône de circulation 35 soudé on deux ou plusieurs points 34 au serpentin ou à un prolongement tubulaire de ce dernier. En haut, le prolongement cylindrique 36 du serpentin ne laisse libre quun étroit intervalle 37 par rap- port au tube 31 formant un gradin approprié en cet endroit. Les gaz d'échappement, qui entrent en U et sortent en V sont forcés de passer entre les spires du serpentin,, de sorte que ces spires reçoivent de toutes parts un chauffage intensif s'accomplissant sous des conditions favorables de transmission de la chaleur (circulation rapide des gaz d'échappement).
Le cône de circula*' tion 35 améliore la circulation des gaz d'échappement - effet de chicanes en tôle - et empêche le dépôt de suie qui est chassée d'entre les spires du serpentin et par les intervalles ré- serves à la base du cône de circulation 35.
En raison du fait que le gaz, après avoir franchi l'a- jutage étroit est donc obligé de passer à grande vitesse par les spires du serpentin, il se produit, par suite des chocs et du frottement constants des petites bulles de combustible et des gouttelettes de combustible les unes éontre les autres, un tour- billonnement et brassage très intensif du combustible. Dans le serpentin, la haute dépression et le chauffage intensif, ainsi que l'absence d'air exercent une action coopérante et permettent la production d'un gaz combustible absolument sec.
Les combustibles comme, par exemple, l'essence. l'al- cool, le gaz-oil, l'huile brute épurée, en outre des mélanges de ces groupes de combustibles, qui, le cas échéant, peuvent contenir aussi des combustibles légers et de l'huile brute trou- ble, sont complètement gazéifiés dans le serpentin.
Le combus- tible est donc utilisé totalement, de sorte qu'une économie con-
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eidérable de combustible est réalisée. Il est avantageux qu'aucu- ne queue dtébullition, aucune dilution d'huile de graissage, ni aucun dégagement de fumée n'arrivent dans l'échappement. Quel- ques instants déjà après la mise en marche du moteur, la tempé- rature dans le serpentin de chauffage suffit, sous la dépression qui y règne par suite de l'action aspirante du moteur, pour ga- zéifier parfaitement même de l'huile brute épurée;
même une marche au ralenti qui ne soit pas de durée trop longue, n'a- baisse pas la température à un point tel que du combustible (gazoil) arrive à l'état de gouttes dans la chambre de mélange et qu'il se produise ainsi une combustion avec dégagement in- tense de fumée ou dilution d'huile de graissage. Cet effet du serpentin est favorisé par une large application de la soudure, de sorte que toutes surfaces non chauffées directement sont évitées. Le serpentin est, de préférence, calorifugé.
L'emploi et la disposition du serpentin assurent, non seulement un chauffage intensif du tube et, par suite, de l'é- mulsion ou mousse de combustible, mais encore un amortissement condisérable des gaz d'échappement, et, par suite, une diminu- tion du bruit. Cela est dû à la déviation multiple imposée aux gaz d'échappement, à leur division en étroites lames de courant et à la grande surface de contact et,par suite, de frottement .
L'amor@issement peut être réglé par un serrage plus ou moins accentué desapires du serpentin. La disposition du serpentin et du cône de circulation dans la partie élargie du tuyau d'é- chappement sert donc en même temps de dispositif amortisseur, qui peut être adapté en un endroit approprié sous le capot du moteur,, car la disposition d'ensemble est considérablement plus petite que les pots d'échappement usuellement employés jusqu'à présent. Dans la pratique, un pot d'échappement spé-
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cial est inutile et le tuyau d'éohappement s'étendant jusqu'à l'extrémité de la voiture est suffisant. La suppression du pot d'échappement sous la voiture et sa disposition sous ;Le capot du moteur sont particulièrement avantageux pour les voitures de construction basse.
Le serpentin 5 est assemblé, de préférence, par jonction de serrage avec le tuyau d'échappement 11, de sorte que l'on obtient une conduite à gaz 7 aussi courte que possible et pouvant être posée en sens rectiligne; cette conduite qui aboutit à la chambre de mélange 6 est calorifugée, de préférence.
Ce n'est que dans la chambre de mélange 6 (figs. 6 & 7) que se produit le mélange du gaz combustible et de l'air. Le carter de la chambre de mélange est raccordé à bride à la condui- te d'aspiration 10 et il se compose de trois parties 68, 6b et 6c. Il renferme un corps 38, qui est vissé, en un ou en plusieurs points à la partie 6b, qui est calorifugée par rapport aux par- ties 6a et 6c; ce corps constitue, par son évasement en entonnoir tourné vers le moteur, l'extrémité du canal à gaz. La pièce in- termédiaire 6b, qui contient l'admission pour le gaz, est rotati- ve circulairement et peut donc 8tre adaptée, pendant le montage, à la position la plus favorable de la conduite d'arrivée du gaz.
La conduite à gaz 7 est vissée en N; comme la pièce annulaire 6b peut être fixée dans toute position, le raccord peut être placé de façon à obtenir une conduite à gaz combustible pouvant se monter d'une manière simple et favorable. L'évasement en en- tonnoir procure une concentration de Inaction aspirante du mo- teur sur la conduite à gaz et sur le serpentin 5. 'L'air comburant froid circule extérieurement autour de l'entonnoir; il peut être pris en des endroits appropriés extérieurement au capot du moteur et il peut donc être amanédans un état relativement froid.
Cet
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air comburant entre en 8 dans la chambre de mélange et passe par un étranglement en entonnoir dans le carter 6a, lajutage à air (amovible), qui est presque complètement fermé, le moteur étant à l'arrêt, par une soupape à air 39 soumise à l'action d'un ressort relativement faible 42. L'action aspirante varia- ble du moteur ouvre automatiquement la soupape à air 39 et laisse entrer une quantité d'air plus ou moins grande.
Sur les nervures du carter 6 et du corps 38 - nervures qui peuvent ce- pendant aussi être supprimées - l'air est dévié d'une manière répétée puis, par la déviation sur le bord de l'entonnoir du corps 38, en outre par l'étranglement de section à la hauteur de ce bord, l'air est brassé et mis énergiquement en tourbillons et remous et est mélangé aveo le gaz quittant la conduite à gaz.
Oe n'est qu'ici; dans la capacité 6d de la chambre de mélange, qu'il se produit le mélange intime du gaz combustible sec avec l'air comburant, tourbillonnant, froid. Vers la conduite d'api- ration 10, dans la partie 6c du carter, se trouve le papillon- étrangleur 12, l'unique organe de distribution actionné par le conducteur.'
Les vapeurs d'huile venant du carter du vilebrequin et éventuellement de la vapeur d'eau sont amenées en 8, dans l'a- jutage à air devant la soupape à air 39 et sont aspirées et entraînées par l'air arrivant. L'aspiration des vapeurs d'huile présente plusieurs avantages : les nervures de déviation, omi- ses le cas échéant,- du carter 6a et 6c et du corps 38 sont re- couvertes d'une pellicule d'huile à laquelle-adhèrent en majeu- re partie les impuretés contenues dans l'air et entrainées par lui.
Cet effet peut être amélioré par la position oblique des nervures vers le cens de l'aspirationù Dans le même but, on a prévu aussi avantageusement une variation de section" échelon-
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née dans le sens de Inspiration. L'enrichissement de l'air avec de la vapeur d'huile venant du carter du vilebrequin se sure un graissage d'huile par en haut, qui est désirable sous le rapport de l'utilisation complète du combustible,, pour évi- ter un desséchage de la chambre de combustion. L'aspira%ion ¯ des vapeurs de l'huile de graissage et des vapeurs du mélange de combustible et d'air pénétrant inévitablement à travers les segments de piston assure une utilisation plus longue de l'huile de graissage.
La soupape à air 3$ est vissée sur un axe 40 et repose sur un contre-écrou; cet axe porte à son autre extrémité une soupape à gaz 41 qui y est reliée rigidement et est disposée dans 1'évasement en entonnoir du corps 38. La soupape à gaz est soulevée solidairement par la soupape à air commandée automati- quemen, de sorte qu'elle découvre une section annulaire plus au. moins grande. A son passage par cette section, le gaz combusti- ble est laminé en une nappe annulaire, de sorte qu'à tontes les vitesses, son mélange intime avec l'air tourbillonnant et la formation d'un mélange homogène de combustible et d'air sont obtenus.
Dans l'état fermé du papillon étrangleur, la soupape à gaz 41 ferme complètement la conduite à gaz et empêche que la moindre action aspirante s'exerce, par suite de la soupape à air presque fermée 39, sur le serpentin 5 et sur l'ajutage à combustible 17.
En plus de la purification de l'air, les nervures de déviation servent aussi au refroidissement du corps 38 dans sa fonction de guide de la tige de soupape et de siège de la soupa- pe 41; la tige 40 est elle-même refrodie indirectement de cette façon.
Le long guidage de la tige, désirable au point de vue
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mécanique, permet Inadaptation/en un certain nombre, des nervu. res plusieurs fois mentionnées déjà! servant au nettoyage et au refroidissement, et assure en combinaison avec l'ajustage exact, rendu possible par suite du refroidissement, de la tige dans son guide. une bonne étanchéité de la conduite à gaz par rapport au canal à air à la hauteur de la soupape 39.
La conformation en entonnoir de la conduite à air et de la conduite à gaz derrière la soupape à air et la soupape à gaz présente une importance essentielle. La soupape à air es mue automatiquement, tandis que la soupape à gaz, sur les deux côtés de laquelle règne approximativement la même pression, n'est soulevée que par suite de sa liaison rigide avec la sou- pape à air. La soupape à air 39 s'ouvre, à une vitesse détermi- née, jusqu'à ce que la différence de pression sur la soupape à air se trouve équilibrée avec la pression du ressort 42. Lors* que l'évasement derrière la soupape à air est très brusque,, la course de la soupape est petite; lorsque l'évasement est modé- ré, la course de la soupape est grande. Les conditions les plus favorables sont déterminées par des essais.
L'espace derrière la soupape à air sfévase paraboliquement, cela de façon que, par l'action aspirante du moteur, la soupape soit mue jusqu'à son application sur le siège de la contre-plaque du dispositif de tension à ressort, afin que la section d'aspiration normale soit seulement découverte immédiatement avant cet endroit. L'é- vasement de l'entonnoir à gaz est calculé de façon que l'ouver- ture extrême du pavillon représente une section plus grande que la section d'aspiration. A chaque hauteur de course de la soupape à air, par conséquent à chaque nombre de tours, la sou- pape à gaz commandée solidairement découvre une section annulai- re de grandeur telle que la production d'un mélange de combus-
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tible et d'air exactement dosé soit assurée.
La quantité de gaz combustible, @écessaire et suffisante,est mélangée à l'air en un anneau de gaz brassé plus ou moins énergiquement, et par le laminage du gaz en combinaison avec le mouvement tour- assure billonnant de l'air/la formation d'un mélange homogène déjà mentionnée.
Une variation commandée de la section de l'ouverture de sortie du gaz peut être réalisée aussi d'une autre manière que celle décrite plus haut, par exemple par la rotation du papillon étrangleur, comme cela est montré, à titre d'exemple, dans la fig. 10. Cette figure montre une coupe longitudinale par une chambre de mélange dans une disposition modifiée en c on séquence.
La chambre de mélange 6renferme ici,, par exemple, un tiroir tournant 12' actionné par le conducteur et qui contrôle tant le oanal à air que l'ouverture de sortie du gaz. Le combus tible gazéifié entre en Ni* la totalité de l'air comburant entr en 8'; le mélange formé arrive au moteur en M'. L'ajutage à air (amovible) est complètement fermé, dans l'état fermé du papillon étrangleur, par une soupape à air 39' soumise à l'ac- tion d'un ressort 42'. La soupape à air est ouverte d'une ma- nière correspondante par Inaction aspirante du moteur, Un dis- positif 43' de tension du ressort permet d'adapter la dépres- sion aux ouvertures de sortie de la conduite à gaz aux besoins des différents moteurs.
Après avoir passé la soupape 39' . l'air passe par une chambre évasée dans laquelle est opérée, de ma- nière connue, une purification de l'air, par exemple par l'in- troduction de corps purificateurs de l'air ou par le remplis- sage avec des anneaux Raschig eto.
La tension initiale du ressort 48 de la soupape à air
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39 doit être variée dans des limites appropriées au moyen d'un dispositif tendeur 43 et Inaction aspirante sur l'ajutage à gaz ou la conduite à gaz doit être adaptée aux dontitions de marche des différents moteurs. Avec le dispositif tendeur 43 du ressort, la plaque d'application arrière du ressort 42 est déplacée sur son guide dans le corps 38 , par exemple par un boulon fileté soudé latéralement, et elle est fixée dans la position voulue par des écrous.
La disposition de la soupape à air automatique ac- croît, conjointement avec le papillon étrangleur, l'élasticité du moteur, car, dans une position égale du papillon étrangleur et, par exemple, lérs d'une vitesse écroissante, marche en este., ou en montagne;), la soupape à air automatique rétrogra- de et, par suite de la dépression plus grande dans la conduite à air et à l'ajutage à gaz, assure - comparativement aux cons- tructions ne comportant pas de soupape à air automatique - l'arrivée d'une quantité suffisante de combustible, d'autant plus que les ouvertures découvertes par le mouvement de la soupape sont dimensionnées de façon qu'à une faible ouverture, on obtienne un mélange relativement riche et, à une ouverture plus grande,un mélange relativement pauvre.
On obtient aussi un excédent de combustible et un travail irréprochable du moteur sous charge. De même, en cas de mise brusque des gaz, la soupape à air exerce une action régulatrice tandis que, d'autre part, par la soupape à gaz ou la fermeture étanche de la chambre de gazéification, le débit de quantités suffisantes de combustible et, par suite, l'obtention d'un mélange combus.. tible riche au moment de la nouvelle accélération sont assu- rés. Le serpentin remplit, dans ce cas, la fonction d'accumulât teur de gaz. On peut donc démaner plus rapidement qu'avec les
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voitures qui sont munies des carburateurs connus jusque présent, Par suite du mélange riche, on peut aussi monter plus facilement les rampes.
Tant que la soupape à air est encore en mouvement, l'augmentation de la dépression derrière cette soupape ne se pro- duit que lentement avec le nombre de tours croissant; mais lors- que la soupape est appliquée , la dépression est élevée au carré,
Un autre avantage de cette disposition consiste dans le fait que le carburateur est complètement à ltépreuve de l'incen- die, car il n'existe un mélange combustible que dans la conduite d'appiration 10 et dans la capacité 6d de la chambre de mélange.
Si une inflammation se produisait, la soupape à air 39 serait fermée presque complètement, et la soupape à gaz 41 le serait complètement par suite de la dépression qui se produirait alors), de sorte que toute arrivée de combustible est coupée et que la flamme s'éteint en un temps extrêmement court.
La marche au ralenti et le démarrage sont opérés par une chambre à flotteur auxiliaire 9 de disposition spéciale (figs.
6, 8 et 9) qui est vissée dans::,un sens facultatif A-A sur la par tie 6c du carter de la chambre de mélange. Le chambre à flotteur auxiliaire 9 est alimentée en permanence de combustible léger par un réservoir auxiliaire 3 en To ; un flotteur 44 muni d'un pointeau d'arrêt 45 règle, de manière connue, l'arrivée de combustible . Au-dessus du papillon étrangleur 12, dent un pràlon- gement sensiblement rectangulaire de la chambre à flotteur aux!. liaire, est réservée une capacité cylindrique 46 qui communique avec la conduite d'aspiration du moteur par une perforation 47 derrière le papillon étrangleur.
Dans la marche au ralenti, le pa- pillon étrangleur est complètement fermé , et le moteur reçoit le mélange combustible par le canal 47; l'air de marche au ralenti antre en P par une ouverture réglable par une vis à tête 48, tan- dis que le combustible de marche au ralenti est aspiré de la cham-
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bre à flotteur auxiliaire par le canal 49 pourvu d'un ajutage
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ou gicleur rigide.
La réglabilité très précise du oombusti1l1e de ralenti et de l'air de ralenti permet, en combinaison avec le fait que la préparation du mélange s'accomplit aussi dans-
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la marcha au ralenti de la mtma manière qu'en charge <* à sa** voir d'abord la gazéification du combustible léger sans admis. augmen té e ston d'air et ensuite, sous une dépressi t J.B mél1mge avec l'air de ralenti dans une chambre spéciale 46 - l'obtention d'une marche au ralenti extrêmement lente et uniforme* de sorte que, par exemple, une automobile en prise directe peut, dans la marche au ralenti, rouler même à une vitesse de trois kilomètres à l'heure et. sans changement de priser, on peut
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aussitôt accélérer à nouveau.
Pour 1 'éo onomie de combustible léger, il est prévu d'une part (pour les excursions ou la marche en campagne) un robinet d'arrêt dans la conduite en-
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tre le réservoir auxiliaire et la o118ll1>re â flotteur auxiliai- rs et, dqautre part, au fond de la chambre 46 est disposé un tiroir rotatif 51 a commandé solidairement par le papil.
Ion étrangleur 12 au moyen de la cheville 50, tiroir qui, pendant la rotation du papillon étrangleur, recouvre aussi- tôt la perforation 47 et arrête l'arrivée de combustible lé- Sa*. Le tiroir rotatif 51 est pressé contre son siège par un ressort 53 qui est adapté en arrière dans le couvercle
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52 de la chambre 46; un défaut éventuel dtétanohéité est cependant sans :1.noCIDvénie# car la chambre 46$ par suite de sa aommqnioation avec l'atmosphère en p.' se trouve es sentlellemeiat sous dépression, de sorte que même en cas d'un défaut d'étanohéité du tiroir rotatif 1 "aspiration de nom- bustible léger est évitée lorsque le papillon étrangleur est ouvert.
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A coté du canal de ralenti 49 et parallèlement à ce dor- nier, se trouve la conduite de démarrage 54 qui est pourvue éga.. lement d'un ajutage rigide et qui est évasée en un endroit pour former une chambre 55. Dans cette chambre est disposée une sou- pape conique 56 fermée par un ressort 57 et s'ouvrant de l'ex- térieur par exemple à l'aide d'un flexible Bowden; cette soupape conique ferma en général la partie supérieure du canal 54 mais procure la possibilité d'admettre du combustible additionnel par la traction sur le flexible Bowden, pour le démarrage du moteur froid.
En plus des avantages déjà mentionnés du dispositif objet de l'invention, on réalise encore davantage appréciable que la voiture pourvue de ce dispositif permet de rouler ea cête et en montagne et dans les rues dont la rampe n'est pas trop raide sans courroie de ventilateu@, sans que l'eau setit portée à. l'ébullition, comme dans les carburateurs en usage jusqu'à présent.
Cela doit être attribué essentiellement au fait que la chambre de mélange reçoit de l'air frais froid, qu'une chute de température considérable se produit dans la chambre de mélange relativement froide par suite de la dilatation brusque de l'air et que la oombustion¯du mélange se produit plus rapidement que dans les carburateurs connus, grâce à la division extrêmement fine et à son brassage ou tourbillonnement.
Dans le dispositif décrit. , on peut cependant emplo- yer aussi des combustibles légers seuls comme agents moteurs.
Dans ce cas la disposition d t ensemble peut être modifiée en montant aussi directement sur la chambre de mélange 6 en N la chambre à flotteur principale 4$,..de sorte que le serpentin 5 ne sert que de pot d'échappement. Le combustible qui, à l'ex- oeption d'air d'émulsionnement la cas échéant, est à l'abri de
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toute admission d'air, est alors amené à un état de division
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extrêmement fine dans la section relBtivsr#.nt grande par suite de la haute dépressiol1" et il est aspirée 98 un brouillard al1n laire dans la aapzoité 6 de la chambre de mélange, yexéatxt3on C*aotruOtIV8 d8 la chambre à air 6 et de la ohambre à flottes
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aussi principale 4 assure alors/un' travail irréprochable du moteur.
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R i S U M E Linvention a pour objet: 1o}Un procédé pour la marche des moteurs à combustion. avec emploi de combustibles liquides à pointsdrébu,lition no2'8 maux ou élevés. comme par exemple l'essence, l "a10001, le gaz-oil, eto.,. ou iewrs mélanges:; osraotérisé en ce que, sans modiltica. tion quelconque du oarburate-ur ou hangeme#. de ses arganes.Ol1 peut employer , parallèlement ou successive ne .ob des combustibles de poids spécifiques et de points d'ébulB-tion différents, le ooms. bustible émulsionné de préférence par une faible quantité d far, dxhydrogène ou équivalent, étant d'abord gazéifié totalement dans
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une chambre de gazéification, à l'abri pratiquement:
complet de tout air et sous une haute dépression et étai* ensuite seulement brassé et mélangé avec la quantité nécessaire d'air- frais roid
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de préférence dans une chambre de mélange lOO8leùOn* séparés, immédiatement avant l'admission dans le cylindre MteTac.
2 )Oarburateur pour la réalisation dun procédé diaprés 10) t<Jomposé àS<ne chambre à flotteur principale pouc le réglage de l'arrivée de combustible et llémulsionnement de ce dernier, d'une chambre pour la gazéifioation du combustible, d'une abamm bre pour le mélange du combustible gazéifia et de l'aie oombu. rwati ainsi qua d'une chambre à flotteur auxiliaire.
3")Carburateur diaprés 2 ).- oaraotérisé en ce que,dans le conduite d'arrivée du Combtst3.ble, la chambre de gazéification
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et la chambre de mélange sont complètement séparées l'une de
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ITautre mais sont cependant disposées toutes de-OE, de préféren8 ase, dans le voisinage du moteprt la chambre de gazéification étant chauffée et, de préférence,, oalorifugée, tandis que la chambre de mélange n'est pas chauffées mais est même %efr01die" le cas échéant.
4 carburateur diaprés 2 )et 3"), oaraotérieé en ce que la chambre de gazéification est constituée par un tube,$ de préférence en une matière peu oxydable et résistante à la cha- leur, par exemple en aoier, ce tube étant enroulée sous la forme cylindrique ou conique et disposé dans la conduite d'échappe-
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ment, de préférence de telle façon que les gaz d téohappelent circulent tout autour du serpentin.
5 )Carburateur d'après 4 ), caractérisé en ce que l'in- térieur du serpentin est fermé presque complètement en haut et en bas par rapport au milieu ambiante le fond. de la capacité
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intérieure présentant de préférence la forme d cône de c1:rcrOIII lation et étant fixé, en deux ou en un plus grand nombre de points, au serpentin même ou à un prolongement cylindrique de
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as dernier, de sorte que, dtuue part, les gaz déohappent sont forcés de passer essentiellement sur les spires âtt serpen- tin et que, d'autre part, tous dépôts de suie dans l'échappement sont expulsés par des ouvertures au fond du cône.
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6 )Carburateur diaprés n ) à 5 ), caractérisé an ce qu% lfendrait où est monté le serpentine le tuyau dféchappe- ment est élargi de telle façon que la capacité b. 1 tintériear du serpentin et l'espace extérieur entre le serpentin et la paroi possèdent approximativement la section du tuyau d'échappement.
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7 )Carburateur diaprés 6 ) aeraatér isé en ce que le serpent disposé dans la partie évasée du tuyau d'échappement
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et le cône de circulation servent en même temps de dispositif amortisseur et que le pot d'échappement ainsi obtenu est monté de préférence sous le capot du moteur.
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8 )Dispositif pour l'exécnrtion du proeédé dsaprès 1 ) , et carburateur diaprés 20)* caractérisés en Ce que lrouvertvr re d'admissioa pour l'air comburant et l'ouverture d'admis'-* sion pour le combustible gazéifié peuvent être variées par des
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soupapes qui peu,vent être ouvertes et fermées solidajremen par exemple par la liai,son avec la soupape à air ou avec le papillon étrangleur.
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90)Garburateur d'après 8 ) caractérisé en ce que lier@* , rivée de l'air à la chambre de mélange est réglée automati- quement par une soupape à air soumise à l'action d'un ressort et disposée derrière l'ajutage à air, amovible le cas échéante la soupape à air étant soulevée par l'action aspirante du moteur et fermant presque complètement l'ouverture de l'aju- tage à air lorsque le papillon étrangleur est fermé.
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i0 )Carburateur d'après 8 ) et 9 ), caractérisé en ce que la soupape à air, derrière laquelle l'espaoe s'évase de
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prégérenae sous la forma parabolique, est amenée , par lacs* tion aspirante du moteur, 3usqufè. la rerioontre du siège de la contreplaque du dispositif de tension à ressort .
de sor- te que 0 *est seulement immédiatement avant cet endroit que
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la section de l'ajutage à air, aesteàdire dune manire générale la section d'aspiration normale Si est découverte.
1.Q )Carburateur d'après 8 ) à 10 ),' caractérisé en ae que la section du parcours de 1 a .¯ -dans la chambre de élan- ge représente partout au moins la section de la conduite d'aspiration. de sorte que l'étranglement, abstraction faite
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de la déviation sur les nervuresgntest provoqué que par 3a-
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compression du faible ressort de la soupape à air, la dépressio n de l'air derrière la soupape à air étant relativement très grande à des vitesses réduites du moteur et s'élevant ensuite lentement avec la vitesse croissante du moteur jusqu'à, ce qu'à des vitesses très grandes elle s'élève en principe au oarré de l'augmentation de pression des types de carburateurs normaux.
12 }Dispositif d'après 9 ) à 11 ), caractérise en ce qua, par un dispositif de tension, la tension initiai le du ressort et, par suite, la dépression dans la chambre de mélange sont variées et peuvent être adaptées aux conditions de marche des différents moteurs et aux combustibles emplo- yés.
13 )Carburateur diaprés 8 ) à 12 ), caractérisé en ce que l'extrémité du canal à air Aboutissant dans la chambre de mélange possède un évasement en entonnoir qui. dans l'état fera mé du papillon étrangleur, est complètement fermé par la sou- pape à gaz reliée solidairement à la soupape à air.
14 ')Carburateur diaprés 13 ), caractérisée en ce que l'ouverture extrême du pavillon de l'entonnoir à gaz possède une section plus grande que la section d'aspiration et que,*, par la disposition et les dimensions de la soupape à. air et de la soupape à. gaz, ainsi que du pavillon de la soupape à air et de la soupape à gaz à toute hauteur de course de la soupape à air, par conséquent à toute vitesse du moteur, la quantité nécessaire et suffisante de combustible est mélangée, sous la forme d'un anneau de gaz brassé, d'épaisseur.
différente, à lair aspiré,, de sorte que, par le laminage du gaz sous la forme d'une nappe ou rideau mince, en combinaison avec la for- mat ion d'une circulation tourbillonnante annula ire ouverte de l'air, un mélange homogène est obtenu.-
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15 jCarburatsur diaprés 13 ) et 14 ) j caractérisé en ce que les sections découirertespar le mouvement de la soupape air et de la soupape à gaz sont calculées de façon que, à une faible ouverture,il se forme un mélange relativement ,riche et, à une grande ouverture. un mélange relativement pauvre .
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160)Carburateux d'après go) à 15 ) , caractérisé en ce que la partie médita de la chaire de mélange, qui renferme
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l'admission pour le gaz et est rotative ciMulairemedt peut être immobilisée dans toute position et être isolée du reste du carter d'une manière appropriée par exemple par des garnitures en caou@chouc.
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l7")Carburateur diaprés go) à 16 ji caractérisé en ce que le oorps oeateau dans la chambre de mélange possède une longueur suffisante pour réaliser un guidage long de la tige de la soupape à gaz, guidage désirable au point de vue
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mécanique et pour des raisons d'étamhéité et afin de per.
mettre en mÊ3me temps la disposition de plusieurs nervures échelonnées en gradins de préférenoe * dans le sens de Itase piration, assurai* un refroidissement intense prinoipale8 ment du siège de la soupape à gaz et du guide de la tige de soupape et permattant, en combinaison avec des nervures dé- calées et inclinées en partie, ou des surfaces de choc dans le carter de la chambre de mélange, d'opérer la purification de l'air aspiré sur leurs parois recouvertes d'une pellicule d'hutle.
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180)Carburateur d'après 3 ) à lT ) caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un flotteur principal qui peut être a13.- menté alternativement avec des combustibles légers et des com- bustibles lourds grâoe à l'emploi d'un robinet à deux voies
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et d'un flotteur auxiliaire pour combustibles légers, la cham- bre à flotteur principale, le cas échéant aussi la chambre à flotteur auxiliaire,étant, de préférence, à double orientabi- lité, de sorte qu'elles peuvent être montées horizontalement, indépendamment du sens du tuyau d'échappement.
19 ) Chambre à flotteur principale pour le carburateur d'après 18, caractérisée en ce que le fond de cette chambre est pourvu- d'évidements de préférence en queue d'aronde. par exem- ple de gorges produites par dépouillement, destinés à favori- ser le dépôt des impuretés, éventuellement en présence.
20 ) Chambre à flotteur principale d'après 18 et 19, caractérisée en ce qu'il est prévu un dispositif flotteur qui, en marche est indépendant du niveau du combustible et dans lequel l'ouverture inférieure de lajutage ou gicleur, de pré- férence amovible et disposé oentralement, ne se trouve pas au point le plus bas de la chambre du flotteur, et qutentre l'a- jutage et le fond de la chambre du flotteur est interposée une pièce tubulaire intermédiaire pourvue d'un tamis de grande surface - placé dans une bague perforée.
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&X ) Dispositif d'après 20, caractérisé an ce que ont la pièce tubulaire intermédiaire dans son prolongement cylin-
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drique supérieur, que l'ajutage pourvn de petites +ures pour l'entrée de l'air d'émulsionnement, sont Justes dans une pièce tubulaire servant de guide au flotteur. l'ajutage étant pressé par cette pièce tubulaire cylindrique centre une perforation conique ménagée dans le couvercle de la chambre à flotteur.
22 ) Dispositif d'après 20 et 21, caractérisé en ce que l'air diémulsionnement est amené d'en haut dans la chambre extérieure du corps perforé de l'ajutage et que la quantité
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d'air d'émulsionnement aspiré est réglable par un dispositif spécial, par exemple par une vis.
23 ) Carburateur d'après 18, caractérisé en ce que dans la chambre à flotteur auxiliaire, spécialement disposée en vue du démarrage et de la marche au ralentie est prévue, latérale- ment et au-dessus de la chambre à flotteur proprement dite,une petite chambre de mélange dans laquelle est formé le mélange combustible pour la marche au ralenti, cette chambre de mélange communiquant par une perforation avec la conduite d'aspiration derrière le papillon étrangleur complètement fermé dans la marche au ralenti, ce canal étant ouvert par un tiroir rotatif commandé solidairement avec le papillon étrangleur, dans l'état fermé de ce dernier, et étant fermé dans l'état ouvert du pa- pillon étrangleur, et la dite chambre de mélange recevant l'air de ralentar une ouverture,
réglable par exemple au moyen d'une vis à tête, tandis qu'elle communique avec la chambre à flot- teur par un canal ppurvu d'un ajutage rigide, canal dans lequel la combustible léger est gazéifié à l'abri de l'air, après avoir passé par l'ajutage.
24 ) Dispositif d'après 23, caractérisé en ce que du combustible peut être amené de la chambre à flotteur auxiliaire à la conduite d'aspiration pour le démarrage du moteur froid, la chambre à flotteur princ ipale pouvant être fermée, indépen- damment de la conduite à combustible principale, à partir du siège du conducteur.
25 ) Variante du carburateur d'après 8 à 24, caracté- risée en ce que, dans le cas de l'emploi de combustible léger comme agent moteur unique, la chambre à flotteur principale peut être montée directement sur la chambre de mélange, le ser- pentin servant alors uniquement de pot d'échappement.