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" Procédé et dispositif pour l'addition d'un fluide gazeux d'appoint à celui aspiré par un moteur à explosion ".
La présente invention se rapporte à un procédé et dis- positif pour l'addition à l'air carburé aspiré par un moteur à explosion de son ou de ses carburateurs normaux dans la conduite d'admission du moteur, d'un fluide gazeux d'appoint tel que de l'air, un mélange carburant gazeux ou un autre gaz approprié, et elle s'applique plus spécialement aux moteurs d'automobile.
Les procédés de cette espèce connus à ce jour se sont avérés comme inefficaces pour la raison qu'ils sont basés sur l'effet de l'aspiration provoquée par le moteur.
Or, ainsi qu'il est connu, l'aspiration d'un moteur à explosion s'affaiblit dans la tuyauterie d' admission au fur et à mesure de l'ouverture progressive du papillon ou boisseau du carburateur pour être nulle ou presque nulle lorsque le dit papillon est ouvert au maximum ce qui a pour conséquence, entre
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autre, un remplissage incomplet des cylindres du moteur et un manque d'efficacité de tout appareil d'éjection d'appoint aux grandes vitesses du moteur.
Ge même affaiblissement de la dépression pendant la période d'aspiration et la variation continuelle de l'aspiration subsistant en dépit de l'augmentation du nombre de cylindre af- fectent d'autre part le fonctionnement de dispositifs auxiliaires souvent utiles ou indispensables tels que la.:;;rise d'air addi- tionnel ou les divers appareils accessoires fonctionnant par dé- pression tels que servo-débrayage, servo-direction, essuie-glaces, avertisseurs sonores, etc...
La présente invention a pour objet un nouveau procédé obviant aux inconvénients des procédés connus et fonctionnant d'une manière totalement indépendante du degré de dépression réglant dans la conduite d'aspiration du moteur.
Dans ce but, pour pallier l'insuffisance de l'aspiration et corriger les variations du degré de dépression, selon la présente invention on introduit le fluide gazeux d'appoint dans la conduite d'admission du moteur à une pression constante et supérieure à celle régnant dans la dite conduite. A cet effet, selon l'invention, on élève la pression du dit fluide gazeux préalablement à son entrée dans la dite conduite, par l'action d'une soufflerie qui aspire le dit fluide et le refoule dans la conduite susdite.
Selon l'invention, le dispositif pour la mise en oeuvre du nouveau procédé comporte essentiellement une soufflerie dont la conduite de refoulement débouche dans la conduite d'admission du moteur et dont la conduite d'aspiration'est raccordée à la source du dit fluide gazeux d'appoint.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse la dite soufflerie est constituée Par un ventilateur rotatïf à commande électrique ou mécanique réalisée de manière à ce que le débit du ventilateur soit indépendant du degré d'aspiration
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provoqué par le moteur.
Selon l'invention, le procédé et dispositif susdits peu- vent être avantageusement appliqués pour réaliser la surali- mentation d'un moteur à explosion auquel cas, conformément à l'invention, la conduite d' aspiration de la soufflerie est rac- cordée à un ou plusieurs carburateurs additionnels fournissant le mélange gazeux d'appoint.
Dans une autre application explicitement prévue la con- duite d'aspiration de la soufflerie est connectée à une prise d'air additionnel ce qui assure avantageusement le fonctionnement irréprochable de ce dernier dispositif à toutes allures du mo- teur.
Selon l'invention, une communication peut être établie entre la partie du dispositif parcourue par le fluide débité par la soufflerie et la chambre de vide d'un appareil fonction- nant par dépression, de manière à rendre le fonctionnement de ce dernier indépendant des fluctuations du degré d'aspiration dans la conduite d'admission du moteur.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention res- sortiront de la description des dessins ci-annexés qui représentent à titre d'exemple non limitatif deux formes de réalisation du dispositif pour la mise en oeuvre du nouveau procédé appliqué à la suralimentation d'un moteur d'automobile, et muni d'une soufflerie à commande électrique.
Dans ces dessins :
Figures 1 et 2 montrent schématiquement en coupe verticale les deux formes de réalisation de ce dispositif.
Figure 3 est une coupe transversale selon la ligne I-I' de la figure 1.
Figure 4 montre schématiquement une forme de réalisation du dispositif de retardement de la mise en action du dispositif selon l'invention.
Pour pouvoir additionner un fluide gazeux d'appoint à l'air carburé aspiré dans le sens des flèches à travers la conduite A @
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d'admission 1 d'un moteur à explosion non représenté au dessin, et ceci quel que soit le degré de dépression régnant dans cette conduite) selon le nouveau procédé, on introduit ce fluide gazeux, à unepression constante et supérieure à celle régnant dans la dite conduite 1, par l'action d'une soufflerie qui aspire ce fluide d'appoint et le refoule dans la conduite d'aspiration susdite.
Le procédé selon l'invention est susceptible de multiples applications et en particulier dans le domaine d'automobiles, où il peut être notamnent avantageusement employé, par exemple, pour réaliser une suralimentation du moteur au démarrage ou en pleine vitesse par l'injection d'un mélange carburant d'appoint, ou pour injecter de l'air secondaire ou bien encorepour introduire dans les cylindres du moteur un mélange carburant gazeux d'une nature différente de celle des gaz aspirés du ou des carburateurs assurant l'alimentation normale du moteur.
Selon l'invention, le dispositif pour la mise en oeuvre du nouveau procédé comporte essentiellement une soufflerie 2 dont la conduite de refoulement 3 est raccordée à la conduite d'ad- mission du moteur et la conduite d'aspiration, à la source du fluide gazeux à additionner.
Dans une forme de réalisation particulièrement avantageuse de l'invention, la dite soufflerie 2 est ccnstituée par un venti- lateur rotatif 2 à commande électrique ou mécanique réalisée de manière à ce que le débit du ventilateur soit indépendant des fluctuations du degré d'aspiration dans la conduite 1, 'ce qui peut être obtenu, par exemple, en faisant tourner le dit ventila- teur à une vitesse constante.
Pour permettre l'application du nouveau procédé à la surali- mentation d'un moteur, la présente invention prévoit de combiner ' avec la soufflerie 2 susdite un ou plusieurs carburateurs 4 montés en addition au ou aux carburateurs assurant l'alimentation normale du moteur, et raccordés à l'aspiration de la soufre 2 de manière à alimenter cette dernière.
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Selon l'invention, le conduit de refoulement 3 du ventilateur peut déboucher en dessous du papillon de réglage habituel 5 , de manière que lorsque la, soufflerie est à l'arrêt le papillon 5 règle également le débit du mélange carburant d'appoint fourni par le carburateur auxiliaire 4, ou bien au-dessus du papillon 5 auquel cas ,sélon l'invention, une soupape 6 est intercalée entre la soufflerie 2 et la chambre de carburation 7 du carburateur auxiliaire 4 afin d'empêcher automatiquement que l'aspiration du moteur fasse fonctionner le carburateur 4 lorsque le ventila- teur est au repos, cas pouvant se présenter, par exemple, lorsque le moteur tourne au ralenti.
La dite soupape 6 peut évidemment être à commande électrique, mécanique ou autre réalisée de manière à s'ouvrir au moment de la mise en marche du ventilateur 2 ou avec un léger retard et à se fermer à l'arrêt de la soufflerie.
Dans la forme de réalisation représentée à la figure 1, la soupape 6 est déplacée de la manière connue par un régulateur centrifuge 8 monté sur l'arbre 9 du rotor 10 du moteur électrique
11 actionnant le ventil ateur.
La figure 2 montre schématiquement une variante de réalisation de la commande électrique de la soupape 6 dans laquelle cette dernière est solidaire d'une armature mobile 12 pouvant être attirée contre l'action d'un ressort antagoniste 13, par l'élec- tro-aimant 14 lorsque ce dernier est excité. Cette même figure montre schématiquement une forrne de réalisation du moteur de com- mande du ventilateur 2, différente de celle représentée à la figure 1.
Selon Invention, le carburateur auxiliaire 4 peut être muni de dispositifs de réglage connus tels que le gicleur d'air 15 permettant de régler la richesse du mélange carburant débité par ce carburateur. D'autre part, une soupape à bille 16 cordée par le flotteur 17 peut être intercalée'entre le carburateur 4 et le réservoir de carburant.
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En cas de commande de la souffl erie par voie électrique le courant nécessaire pour le fonctionnement de la soufflerie étant fourni par la dynamo de l'automobile, l'invention prévoit d'in- tercaler entre le moteur 11 et la borne de la dynamo avant le conjoncteur, un contacteur à commande mécanique, électrique ou autre mettant en fonction la soufflerie uniquement lorsque l'inten- sité du courant débité se trouve comprise entre des limites prédéterminées .
Figure 4 représente une forme de réalisation particulière- ment avantageuse d'un contacteur réalisant la fonction susdite et comportant essentiellement deux aimants permanents recour- bés 18 et 18' entre lesquels est montée sur pivot une armature mobile en fer douxl9 sur laquelle sont enfilées deux bobines
20 et 20' enroulées en série et connectées, d'une part, à une prise de courant 21 reliée à la borne de la dynamo avant le conjoncteur, et d'autre part, à un bras mobile 22 frottant sur un plot isolé et composé de deux parties 23 et 23',séparées l'une de l'autre et dont la première, la partie 23, est reliée à une lampe tânoin 24 et la seconde, la partie 23', est connectée par un fil 25 à la borne d'entrée du moteur 11 du ventilateur 2,
et dans la forme de réalisation selon la figure 2 également à la bobine 14 actionnant la soupape 6.
Il résulte de ce qui précède que lorsqu'au démarrage le courant est lancé dans les bobines 20 et 20' 1 1 armature mobile 19 tourne sur son pivot d'un angle augmentant proportionnellement à l'augmentation de l'intensité du courant débité par la dynamo de sorte que lorsque ce courant atteint l'intensité prédéterminée le bras mobile 22 passant de la partie 23 à la partie 23' permet ' le passage du courant vers le moteur de la soufflerie..
La lalnpe témoin 24 peut être placée sur le tablier du véhicule Mobile et rester allumée pendant toute la période de nonfonctionnement du dispositif selon l'invention.
Afin d'éviter la formation d'étincelles au passage du bras
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22 de la partie 23 à la partie 23', selon l'invention, les bords en regard de ces parties sont découpés en zig-zag et s'emboîtent de manière à éviter toute réduction de la surface de contact au passage du bras mobile.
Selon la présente invention, la soupape 6 peut communiquer avec une prise d'air additionnel de manière à ce que l'emploi du dispositif selon la présente invention, permette de réaliser une admission d' air secondaire, indépendante du degré d'aspira- tion provoquée par le moteur.
De même, selon la présente invention une communication peut être établie entre l'enveloppe 26 du ventilateur ou entre toute autre partie du dispositif parcourue par du fluide d' appoint sous pression et la chambre de vide d'un appareil fonctionnant par dépression tel que, par exemple, un essuie-glace, un avertisseur sonore, etc...
Le procédé selon l'invention permet en outre d'employer le carburateur auxiliaire 4 pour additionner au mélange d'essence de pétrole et d'air aspiré par la conduite 1, un autre carburant tel que,par exemple, l'huile lourde dont le prix de revient est moins élevé.
Il résulte de ce qui précède que le procédé et le dispositif selon la présente invention offrent de multiples avantages, entre lesquels il y a lieu de relever surtout la possibilité de marche en plus grande puissance de manière continue ou intermittente, une marche très économique avec puissance normale du moteur, et la possibilité d'employer soit de l'essenceseule, soit en combinaison avec d'autres carburants lourds ou synthétiques fournis par le ou les carburateurs auxiliaires 4.
Il va de soi que la présente invention n'est nullement limitée à ses formes de réalisation décrites et représentées car ces dernières peuvent être modifiées dans leurs détails de'construction ou disposition des pièces selon les exigences de la pratique ou de la construction sans se départir de ce fait du domaine de l'invention.