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"COMBUSTIBLE POUR MOTEURS A COMBUSTION INTERNE" @
La présente invention concerne un combustible pour moteurs à combustion interne, ayant comme constituants essentiels l'am-
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moniac gazeux et l'hjrdrogéne.
Des expériences que nous avons faites il est résulté que, si l'on alimente un moteur à combustion interne avec de l'ammoniac gazeux, auquel a été additionnée la quantité d'air nécessaire pour que la combustioh(explosion) puisse avoir lieu selon la réaction
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4NH3 + 30 + I4Na = I6Ng + 6EZ0 + 365 Cal les résultats obtenus ne sont pas satisfaisants par suite de la lenteur relative avec laquelle s'accomplit l'explosion du mélan-
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ge d'air et ammoniac.
Au contraire la marche du moteur est ex- oellente à tous points de vue si pour son alimentation on em- ploie des mélanges d'ammoniao gazeux et hydrogène dans lesquels le rapport volumétrique entre NH3 et H2 soit compris entre 5 et 19 et auxquels ait été additionnée la quantité d'air nécessaire pour brûler, outre tout l'ammoniac(suivant la réaction susin- diquée) aussi tout l'hydrogène. La présence d'hydrogène a en effet comme conséquence de faire augmenter énormément la vi- tesse de l'explosion. Il est résulté aussi de nos expériences qu'aux mélanges susdits d'ammoniac et hydrogène l'on peut a- jouter de petites quantités d'autres gaz, combustibles ou iner- tes, par exemple de l'oxyde de carbone, des hydrocarbures gazeux, de l'azote, sans que ceci apporte aucun préjudice pour la marche du moteur.
En particulier on peut employer les mélanges d'ammo- niac, hydrogène et azote qu'on obtient, en décomposant partiel- lement de l'ammoniao; la quantité d'ammoniac qui dans ce cas aoit être décomposée pour obtenir des mélanges dans lesquels le rap- port volumétrique entre hydrogène et ammoniac soit compris dans les limites sus-indiquées est de 3,4 à 18,2% de l'ammoniac em- ployé.
Le combustible pour moteurs à combustion interne qui forme l'objet de la présente invention est donc constitué par des mé- langes d'ammoniac gazeux et d'hydrogène contenant éventuellement de petites quantités d'autre gaz et dans lesquels le rapnor volumétrique NH3 est compris entre 3 et 19. En général ce rap-
H2 port doit avoir une valeur d'autantmoins élevée que la vitesse du moteur auquel le combustible est destiné est grande, toute- fois quelle que soit la vitesse et le type du moteur il est ces- sible de le faire marcher d'une façon irréprochable en employant des mélanges dont les compositions sont comprises entre les dites limites.
En employant des mélanges contenant une quantité d'hy- drogène plus grande de celle qui est strictement nécessaire on
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n'a aucun .avantage pour ce qui concerne la marche du moteur tandis que dans la préparation des mélanges mêmes on se heurte contre des inconvénients qui ne sont pas indifférents*On a donc tout l'intérêt à limiter autant que possible la consommation d'hydrogène, ou, respectivement, le pourcentage d'ammoniac à décomposer et en effet c'est pour cette raison que dans,nos expériences nous nous sommes préoccupés de déterminer aussi quelle est la teneur maxima en hydrogène qu'il n'est jamais nécessaire de dépasser dans la pratique.
Le combustible qui forme l'objet de la présente invention peut être préparé en différentes manières; celles qui sont plus communément suivies dans la pratique sont les deux que nous indiquons ci-après.
La première consiste en ce qu'on mélange de l'ammoniac gazeux avec la quantité nécessaire d'hydrogène; au mélange ammoniac+hydrogène on peut additionner aussi de petites quantités d'autres gaz. Le mélange ainsi obtenu peut être envoyé directement aux moteurs combustion interne ou bien emmagasiné dans des gazomètres d'où il est aspiré par les moteurs.
Lorsque le mélange est préparé de cette manière ,l'utilité de limiter au minimum indispensable la consommation d'hydrogène dérive avant tout du fait que ce gaz est inflammable et explosif; d'autant plus petite sera la quantité d'hydrogène à employer et d'autant plus réduits seront les risques d'incendie et d'explosion.En outre, si l'hydrogène n'est pas disponible sur place on a en plus les risques de son transport dans des récipients dans lesquels l'hydrogène doit être comprimé à des pressions très élevées; encore, les frais de transport sont considérables étant donné que les dits récipients sont très lourds, Limiter la consommation de l'hy- drogène veut dire réduire les risques et les frais.
La deuxième manière de préparation consiste en ce qu'on décompose partiellement de l'ammoniac. Pour faire accomplir cette décomposition il suffit de faire passer l'ammoniac sur certaines matières qui sont généralement semblables à celles qui sont em- ployées comme catalyseurs dans la fabrication de l'ammoniac
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synthétique. Le pourcentage d'ammoniac qui est ainsi décomposé est d'autant plus grand que la température à laquelle la décom- position est accomplie est grande.
La réaction de décomposi- tion de l'ammoniac est endothermique et par conséquent à l'ap- pareil dans lequel la décomposition de l'ammoniac a lieu(a-o- pareil de catalyse) on doit apporter continuellement de la cha- leur en quantité d'autant plus grande que le pourcentage d'am- moniac à décomposer est grand.En outre à une augmentation du pourcentage d'ammoniac à décomposer correspond une augmentation ie la quantité de catalyseur nécessaire et donc aussi des di- mensions, du -ooids et du prix de l'appareil de catalyse.
Il en dérive qu'il esL utile de réduire au minimum indispen- sable le pourcentage d'ammoniac a décomposer. En effet de cette façon on réduit soit la quantité de chaleur qu'il est nécessaire d'apporter à l'appareil de catalyse, soit la température à la- quelle celui-ci doit être maintenu, ce qui rend plus facile de maintenir cet appareil dans les conditions nécessaires -oour qu'il puisse fonctionner uniquement à l'aide de chaleur récu- pérée des gaz d'échappement en évitant de devoir faire recours à un apport de chaleur expressément produite pour ce but, ce qui entrainerait une consommation d'énergie.
Il faut encore te- nir compte de la réduction de prix, d'encombrement et de noids de l'apcareil de catalyse; la diminution d'encombrement et de poids de l'appareil sont surtout importantes lorsque combuspoids l'appareil sont surtout importantes lorsque le combus- tible ainsi prépare sert pour l'alimentation de moteurs desi-- nés à la propulsion de véhicules(automobiles, avions, canots automobiles, etc.) et par conséquent l'appareil de catalyse doit être installé à bord de ces véhicules.
Quelle que soit la matière de préparation du combustible on pourra sans sortir des limites de la présente invention, faire arriver dans les cylindres des moteurs tout ou en partie l'am- moniac à l'état liquide(préférablement sous forme de gouttes très petites); dans ce cas la vaporisation de cet ammoniac aura lieu dans les cylindres des moteurs.
Aussi, au lieu d'additionner des hydrocarbures gazeux aux mélanges qui constituent le combustible formant l'objet
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de la présente invention, on pourra y additionner des vapeurs d'hydrocarbures ou des hydrocarbures liquides, ces derniers se vaporisant ensuite dans l'intérieur des cylindres.
REVENDICATIONS
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L) Combustible pour moteurs à combustion interne constitué par des mélanges d'ammoniac et hydrogène éventuellement additionnés d'autres gaz combustibles ou inertes les dits mélanges ayant des compositions telles que le rapport volumétrique entre l'ammoniac et l'hydrogène qu'ils contiennent soit compris entre 3 et 19.