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Installation à gazogène pour automobiles.
Avec des automobiles équipées d'un moteur à combus- tion interne fonctionnant au gaz et d'une installation à gazo- gène, la marche avec les systèmes connus de ce genre présente, entre autres, les inconvénients suivants:
Pendant les longues descentes, par exemple dans les vallées, quand il faut maintenir fermé le papillon des gaz du tuyau d'aspiration, l'incandescence produite dans le gazogène diminue ou disparatt même complètement, parce que le tirage naturel créé par Inspiration du moteur lui manque. Il s'ensuit que le gaz de gazogène dont on a besoin après la descente, est de qualité inférieure ou même fait défaut.
On constate aussi très souvent que le mélange de gaz
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et d'air envoyé au moteur varie notablement en service et provoque une marche irrégulière du moteur.
L'invention a pour but d'obvier à ces inconvénients par des moyens simples. Au cours d'essais effectués en vue de résoudre ce problème il a été-constaté que la cause de l'incon- vénient mentionné en dernier lieu doit être recherchée dans le déplacement continuel de la charge du gazogène et dans la va- riation résultante de la résistance au passage du gaz à tra-' vers le gazogène.
Suivant l'invention on remédie aux inconvénients précités, en aménageant à la place du ventilateur aspirant qui, dans les installations connues, est disposé à la sor- tie des gaz du gazogène et doit être remis en marche après chaque arrêt du moteur, un ventilateur aspirant qui fonction- ne continuellement, donc aussi pendant des interruptions de marche relativement courtes, et dont le fonctionnement est influencé par un régulateur sous la dépendance de la pression en aval du ventilateur.
Le dessin annexé représente un exemple d'exécution de l'invention.
Fig. 1 est un schéma de l'ensemble de l'installation.
Fig. 2 montre les connexions du régulateur.
Le gazogène a, fermé par un couvercle amovible a1, est rempli au-dessus de sa grille % d'une charge de bois, charbon de bois ou autre combustible analogue fournissant du gaz, qui après avoir été allumé, est maintenue à l'état in- candescent par un tirage constant entrant en a3 et sortant du gazogène en a4 Le gazogène débite ainsi le gaz de servi- ce qui est d'abord débarrassé de constituants indésirables (goudron, etc. ) dans l'épurateur b.
Après l'épurateur, suivant le trajet du gaz, est intercalé un récipient d'assez grandes dimensions d dans le- A
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quel est monté, près de l'entrée du gaz, un ventilateur c2 commandé par un moteur électrique c1. Au récipient d est rac- cordée une soupape tarée e. Comme l'indiquent les traits mix- tes,cette soupape g peut aussi 'être reliée par une conduite tubulaire g à l'espace situé en-dessous de la grille a2. et aider ainsi la combustion dans le gazogène a par adjonction de gaz chaud à l'air.
Le tuyau de sortie f du récipient d comporte, en amont de l'endroit où est raccordé le tuyau d'as- piration d'air h, un étranglement g,. Entre l'étranglement il et l'endroit oh se raccorde le tuyau d'aspiration d'air h est monté un papillon i, et le tuyau contient un papillon Les deux papillons sont commandés par une tringle commune m. Enfin, la conduite de gaz débouche dans le collecteur d'admission n du moteur à quatre cylindres o que le gaz quitte après la com- bustion par l'échappement p.
Le moteur c1 du ventilateur c2 est un moteur shunt dont les connexions sont représentées sur la Fig. 2. Dans la dérivation c3 produisant l'excitation du moteur c1 est monté un interrupteur c4 et sur celui-ci est branchée en parallèle une résistance c9. Par suite, quand l'interrupteur est ou- vert, la résistance entière est en série avec l'enroulement d'excitation, tandis que cette résistance est court-circuitée par l'interrupteur quand celui-ci est fermé. Un des contacts de l'interrupteur c4 est directement relié à une pièce fixée au diaphragme régulateur c5. Le diaphragme, serré dans la botte c6, est soumis d'un côté à la pression régnant en aval du ventilateur aspirant, qui est amenée par la conduite c8.
La flexion du diaphragme varie donc avec les variations de cette pression. Le ressort c7 rappelle le diaphragme quand la pression cesse.
Le dispositif décrit fonctionne de la manière sui- vante:
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Pendant la marche de l'automobile le moteur c1 du ventilateur est constamment en circuit, peu importe que le moteur de l'automobile soit arrêté ou que seulement le papil- lon soit fermé pendant une descente et empêche pendant un temps assez long l'aspiration du gaz à travers le moteur. On ne met hors circuit le moteur c1 que pendant un arrêt prolon- gé.
Le régulateur, dont le fonctionnement est expliqué plus en détail ci-après, assure que le ventilateur c2 change con.- tinuellement de vitesse de rotation en s'adaptant à la pres= sion régnant derrière lui à chaque moment, de manière que la pression conserve une valeur prédéterminée quelle que soit la façon dont varie la résistance au passage à travers le ga- zogène ou l'épurateur. Quand cette résistance diminue, la pression en aval du ventilateur tend à diminuer. Toutefois le régulateur provoque alors aussitôt une accélération de la ro- tation du moteur, de manière que le ventilateur produise une plus forte aspiration et compense la plus grande résistance du gazogène au passage du gaz.
Pour assurer une admixtion d'air il est nécessaire dans tous les cas de produire une dépression par rapport à la pression atmosphérique à l'emplacement du raccord d'aspi- ration d'air. Par contre, l'évacuation de gaz par la soupape tarée e requise pour empêcher une interruption de la circu- lation de gaz, exige qu'il y ait une pression supérieure à la pression atmosphérique, car autrement il ne passerait pas de gaz dans l'air libre. C'est pourquoi l'on intercale entre le ventilateur et le papillon l'étranglement g qui produit la chute de pression requise pour créer une dépression en vue de l'admixtion d'air.
L'accouplement, décrit ci-dessus, entre le papillon à air k et un papillon supplémentaire à gaz i est avantageux
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quand on cherche à avoir un mélange d'air et de gaz constant dans toutes les conditions de marche. Etant donné que la pres- sion en amont du papillon 1 est toujours maintenue constante, la position réciproque des papillons 1 et k détermine la pro- portion du mélange.
Avec les connexions décrites du moteur, les candi- tions sont telles que, par exemple si l'on suppose que l'in- terrupteur est fermé par suite d'une forte pression, l'en- roulement d'excitation est parcouru par un courant intense, la résistance 9.9 étant court-circuitée, de sorte que la vitesse de rotation du moteur diminue. Par suite de la vitesse de ro- tation réduite la pression tombe, elle aussi. Le diaphragme c5 est tiré vers la droite par le ressort c7. L'interrupteur c4 s'ouvre et la résistance c9 est alors entièrement connec- tée en série avec l'enroulement d'excitation c3. La diminution ainsi provoquée du courant d'excitation équivaut à une aug- mentation de la vitesse de rotation, et ainsi de suite.
Grâce au dispositif décrit on peut donc continuellement alimenter le moteur d'un mélange constant, indépendamment des variations des conditions influençant le niveau de pression, car la pres- sion du gaz à utiliser est toujours maintenue constante.
Les explications qui précèdent ont montré comment , on compense les variations de pression à l'aide du nouveau dispositif.
Celui-ci convient toutefois également bien pour em- pécher que, notamment pendant les longues descentes, la cir- culation de gaz ne soit interrompue et provoque ainsi l'ex- tinction du foyer. A cet effet il est prévu la dérivation de gaz 2 qui s'ouvre et reste ouverte quand la pression en aval du ventilateur dépasse une certaine valeur. On profite alors du fait que le moteur du ventilateur est un moteur shunt sous tension constante, tournant à une vitesse minimum imposée par
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l'enroulement d'excitation. En effet, le ventilateur ne peut pas tourner à une vitesse inférieure à cette vitesse minium.
Par suite, le réglage opéré par le diaphragme ne reste efficace que jusqu'à cette limite inférieure de la vitesse de rotation, de sorte que lorsque le papillon des gaz se ferme il se produit une pression qui ouvre la soupape obturant la dérivation de gaz.
Par conséquent, quand on ferme le papillon des gaz, le ventilateur tourne à la vitesse de rotation minimum et produit ainsi une pression supérieure à la pression ordinaire, de sorte que la soupape tarée a réglée pour une pression légèrement supérieure à la pression ordinaire, s'ouvre et permet au gaz de s'échapper. En choisissant convenablement la vitesse de rotation du moteur du ventilateur, on établit la quantité de gaz minimum juste suffisante pour maintenir le foyer en action et pour assurer une production de gaz suffisante innédiatement après qu'on a réaccéléré.
La pression de gaz en aval du ventilateur n'est donc maintenue constante que dans les limites de réglage fournies par le moteur électrique. Les limites de réglage sont donc: Vitesse de rotation minimum, pour l'interrupteur femé en permanence.
Vitesse de rotation maximum, pour l'interrupteur ouvert, en permanence.
La limitation de la zone de réglage procure en même temps une certaine protection contre un emballement du moteur de l'automobile en pleine charge. La vitesse de rotation maximum du ventilateur détermine la quantité maximum de gaz débité et est choisie de manière que le débit suffise juste pour assurer la vitesse de rotation maximum du moteur d'automobile.
Si la vitesse de rotation maximum du moteur est dépassée, la composition du mélange devient immédiatement beaucoup moins riche et la puissance du moteur diminue.