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Procédé pour le fonctionnement de moteurs au moyen de
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----------------------------------------------------- gaz à bas point d'ébullition.
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Il est connu d'alimenter des moteurs à combustion interne au moyen de gaz à bas point d'ébullition, par exeraple au moyen d'hydrogène, d'oxyde de carbone, de méthane, etc., éventuellement au moyen de mélanges de ces gaz. Il est, en outre, connu de conserver prêts ces gaz à l'état liquide, Il n'était pas possible jusqu'à présent de passer, au moyen d'un approvisionnement d'un semblable gaz liquéfié, des pauses DE fonctionnement assez longues car par suite de l'apport inévitable de chaleur la pression dans le réservoir s'élevait dans une mesure inadmissible.
La présente invention permet d'alimenter des moteurs avec les gaz en question à l'état liquide ou solide sans que dans les pauses normales de fonctionnement, la pression s'élève dans le réservoir de,,façon inadmissible ou s'élève même de façon considérable au-delà de la pression atmosphéRIQUE. a cet effet, la pression normale de fonctionnement du réservoir est, suivant la présente invention, rendue
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beaucoup plus basse qu'une atmosphère, de préférence tellement basse que le contenu du réservoir fait prise.
Lorsque de cette manière on a obtenu que l'on puisse passer les pauses de fonctionnement, on obtient suivant la présente invention la nouvelle possibilité de faire fonctionner des moteurs, au moyen de gaz liquides du genre mentionné, suivant le principe de Diesel.
Une forme de réalisation de l'invention est la suivante : Le combustible est transporté à l'état refroidi aussi fortement que possible, et est conservé dans cet état au point d'approvisionnement dans de grands réservoirs bien calorifugés. Eventuellement il est refroidi de nouveau par pompage de gaz. Le gaz pompé peut être utilisé de façon quelconque ; il peut servir à des foyers, pour le fonctionnement de moteurs ou de machines analogues, il peut être refoulé dans le réseau d'une usine à gaz ou également être reliquéfié.
Du tank d'approvisionnement, les véhicules routiers, véhicules sur rail, véhicules aériens ou nautiques empruntent le combustible pour le mettre dans les réservoirs calorifugés du véhicule tandis qu'en général malgré la perte de froid, la pression dans les réservoirs du véhicule reste encore en-dessous d'une atmosphère. Les moteurs du véhicule aspirent, par exemple par le mouvement du piston même ou par une pompe à gaz, du gaz hors du réservoir. Par suite de l'évaporation la température du contenu du réservoir s'abaisse. Pour la continuation du fonctionnement, il faut, par conséquent, apporter de la chaleur au réservoir. Suivant la présente invention, cet apport de chaleur se fait seulement à un moment où la pression est descendue fortement en-dessous d'une atmosphère, de préférence en-dessous de la pression d'ébullition au point de fusion.
Dans ce dernier cas, le contenu du réservoir aurait donc déjà fait prise. En fonctionnement normal, 1'emploi d'une précom-
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pression du gaz combustible, c'est à dire d'une élévation de sa pression à la pression de charge de la machine, est ,nécessaire.
L'apport de chaleur peut s'obtenir par le fait qu'on enlève une partie de l'isolement calorifuge du réservoir.
Il peut se faire également par chauffage électrique, par chauffée au moyen de l'échappement du moteur ou d'une manière analogue. Il peut en particulier s'obtenir, suivant la présente invention, par le fait que le gaz combustible déjà comprimé est envoyé par une conduite à travers le réservoir.
Ceci offre l'avantage qu'il ne peut se produire aucune condensation d'humidité ou d'acide carbonique ou de matières analogues contre les surfaces de chauffe. Il est alors admissible également que le gaz comprimé soit condensé de nouveau dans la conduite de chauffage. Le danger d'une congélation du gaz n'existe dans aucun cas par suite de la pression éle- vée. L'apport de chaleur est avantageusement mis en service et arrêté automatiquement. Ceci peut s'obtenir par exemple par le fait qu'un manomètre à contact actionne un dispositif électro-magnétique qui produit l'enlèvement ou la remise en place de l'isolement calorifuge du réservoir ou qui met en circuit ou hors circuit le chauffage électrique, ou commande le robinet d'une conduite à gaz d'échappement ou de la conduite pour le gaz combustible comprimé.
Le dessin représente schématiquement un exemple de réalisation d'un dispositif pour l'exécution du procédé.
Sur la fig. l, on a désigné par 15 le réservoir, par 16 son isolement calorifuge, et par 17 un manomètre, 20 est une pompe d'aspiration qui aspire du gaz combustible et l'envoie au moteur 8. 19. est une surface de sûreté.
L'isolement du réservoir peut avantageusement être fait au moyen d'une double paroi à vide d'air.
Une seconde forme de réalisation (figs. 4 et 5) s'ob-
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tient par le fait qu'on amène au moteur 8 le gaz combustible avec la même basse pression qui est 'maintenue par la soupape de réduction 3I lorsque par échauffement la pression dans le réservoir s'est élevée. Le moteur est pourvu de deux admissions séparées, pouvant être fermées par des soupapes 1 et 2; pour le gaz combustible 7 et l'air de combustion 9. La soupape 3 est prévue pour l'échappement 55. La commande réalisée par l'arbre à cames 30 et par les cames 4, 5 et 6 est telle qu'au commencement de la course de chargement, on aspire d'abord du gaz combustible pur de basse pression jusqu'à ce que la quantité de gaz nécessaire se trouve dans le cylindre.
Alors seulement l'arrivée d'air est libérée et porte la pression dans le cylindre d'abord environ à une atmosphère. On veille avantageusement, par une tome appropriée donnée aux canaux d'arrivée, à assurer un bon mélange du gaz combustible et de l'air de combustion.
Une troisième forme de réalisation suivant la fig. 2 est la suivante : le réservoir est subdivisé en plusieurs réservoirs partiels 32, 33, 34 qui sont calorifugés convenablement non seulement vers l'extérieur mais éventuellement aussi l'un par rapport à l'autre. Dans la plupart des compartiments le gaz se trouve à l'état fortement refroidi, liquide ou congelé. Le compartiment toutefois hors duquel l'enlèvement se fait est réchauffé au point que la pression est un peu au-dessus d'une atmosphère et que le gaz arrive au moteur, de sorte que la pompe 20 doit seulement fournir un travail de pompage considérable lors du commencement du fonctionnement. Le réservoir 35 possède des surfaces telles que dans celui-ci le gaz se réchauffe considérablement.
Ce gaz réchauffé s'écoule, par exemple lorsque le robinet 37 est fermé et le robinet 58 ouvert, par le tuyau plongeur 36 qui se trouve dans le réservoir partiel 33 et échauffe le contenu de 33 tellement fortement que sa pres-
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sion de vapeur s'élève à une atmosphère. Le même dispositif existe dans les autres réservoirs partiels 32, 34. En cas de pause de fonctionnement, la pression dans le réservoir partiel s'élèverait d'une façon inadmissible.
Pour éviter ceci lors de l'arrêt du fonctionne-aient, l'amenée de chaleur est interrompue suivant la présente invention ou le bon isolement est rétabli. vans le cas représenté, l'apport de chaleur cesse de lui-même en cas de pause du fonctionnement vu qu'il n'arrive plus de gaz au moteur 8. En même temps la chambre de vapeur du réservoir partiel 33 est mise en communication avec les autres réservoirs partiels 32, 34 lors de toute interruption de fonctionnement ou lors du déplacement de la pression maximum permise. Il s'écoule alors: une quantité de gaz du réservoir partiel 33 dans les autres réservoirs partiels et ce gaz y est condensé.
L'ouverture du robinet 37 et des robinets de liaison 38, 39, 40 entre les réservoirs partiels peut se faire automatiquement par la pression dans le réservoir, par exemple par un manomètre à contact et un aimant qui feit tourner les robinets.
Un quatrième exemple de réalisation de l'invention suivant la fig. 3 est le suivant. Le réservoir est également divisé, comme dans le troisième exemple, en réservoirs partiels dont un est représenté en 4I. a ce réservoir partiel on apporte, par exemple par une hélice de chauffage électrique 42, suffisamment de chaleur pour que son contenu passe à l'état liquide. Le combustible est enlevé dans cet état liquide La pompe 13 puise par pompage du gaz dans le réservoir à gaz 4I et le refoule dans le réservoir 44. Au moyen du moteur électrique 45, une commande de robinets 46 et 47 est mise en rotation au moyen d'une vis sans fin et d'une roue de vis..sans fin 52. Elle a pour effet que dans la chambre plongeante 48-il entre alternativement du gaz de pression élevée et de bassepression.
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Au moyen des soupapes 49 et 50, cette chambre agit comme pompe à liquide et refoule du combustible liquide au moteur 5I. Lorsque par exemple le robinet 46 est fermé et le robinet 47 est ouvert, la chambre plongeante 48 est reliée à l'aspiration de la pompe 13. Le contenu du réservoir 41 s'écoule alors par la soupape 50 dans la chambre 48. Lorsque inversement, le robinet 46 est ouvert et le robinet 47 fermé, la chambre plongeante 48 est reliée au refoulement de la pompe 13 et le contenu de 48 est refoulé par la soupape 49 dans la conduite du moteur 51. Il va de soi que l'on peut employer une autre pompe également pour l'expulsion du liquide du réservoir 41.
Le combustible est gazéifié avant l'amenée au moteur en dehors du réservoir ou bien il est brûlé dans le moteur suivant le procédé Diesel. En cas de pauses du fonctionnement, suivant la troisième forme de réalisation, le réservoir partiel 41 est relié aux autres réservoirs partiels non représentés.